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[rust.git] / library / core / src / intrinsics.rs
1 //! Compiler intrinsics.
2 //!
3 //! The corresponding definitions are in <https://github.com/rust-lang/rust/blob/master/compiler/rustc_codegen_llvm/src/intrinsic.rs>.
4 //! The corresponding const implementations are in <https://github.com/rust-lang/rust/blob/master/compiler/rustc_const_eval/src/interpret/intrinsics.rs>.
5 //!
6 //! # Const intrinsics
7 //!
8 //! Note: any changes to the constness of intrinsics should be discussed with the language team.
9 //! This includes changes in the stability of the constness.
10 //!
11 //! In order to make an intrinsic usable at compile-time, one needs to copy the implementation
12 //! from <https://github.com/rust-lang/miri/blob/master/src/shims/intrinsics.rs> to
13 //! <https://github.com/rust-lang/rust/blob/master/compiler/rustc_const_eval/src/interpret/intrinsics.rs> and add a
14 //! `#[rustc_const_unstable(feature = "const_such_and_such", issue = "01234")]` to the intrinsic declaration.
15 //!
16 //! If an intrinsic is supposed to be used from a `const fn` with a `rustc_const_stable` attribute,
17 //! the intrinsic's attribute must be `rustc_const_stable`, too. Such a change should not be done
18 //! without T-lang consultation, because it bakes a feature into the language that cannot be
19 //! replicated in user code without compiler support.
20 //!
21 //! # Volatiles
22 //!
23 //! The volatile intrinsics provide operations intended to act on I/O
24 //! memory, which are guaranteed to not be reordered by the compiler
25 //! across other volatile intrinsics. See the LLVM documentation on
26 //! [[volatile]].
27 //!
28 //! [volatile]: https://llvm.org/docs/LangRef.html#volatile-memory-accesses
29 //!
30 //! # Atomics
31 //!
32 //! The atomic intrinsics provide common atomic operations on machine
33 //! words, with multiple possible memory orderings. They obey the same
34 //! semantics as C++11. See the LLVM documentation on [[atomics]].
35 //!
36 //! [atomics]: https://llvm.org/docs/Atomics.html
37 //!
38 //! A quick refresher on memory ordering:
39 //!
40 //! * Acquire - a barrier for acquiring a lock. Subsequent reads and writes
41 //!   take place after the barrier.
42 //! * Release - a barrier for releasing a lock. Preceding reads and writes
43 //!   take place before the barrier.
44 //! * Sequentially consistent - sequentially consistent operations are
45 //!   guaranteed to happen in order. This is the standard mode for working
46 //!   with atomic types and is equivalent to Java's `volatile`.
47
48 #![unstable(
49     feature = "core_intrinsics",
50     reason = "intrinsics are unlikely to ever be stabilized, instead \
51                       they should be used through stabilized interfaces \
52                       in the rest of the standard library",
53     issue = "none"
54 )]
55 #![allow(missing_docs)]
56
57 use crate::marker::{Destruct, DiscriminantKind};
58 use crate::mem;
59
60 // These imports are used for simplifying intra-doc links
61 #[allow(unused_imports)]
62 #[cfg(all(target_has_atomic = "8", target_has_atomic = "32", target_has_atomic = "ptr"))]
63 use crate::sync::atomic::{self, AtomicBool, AtomicI32, AtomicIsize, AtomicU32, Ordering};
64
65 #[stable(feature = "drop_in_place", since = "1.8.0")]
66 #[deprecated(note = "no longer an intrinsic - use `ptr::drop_in_place` directly", since = "1.52.0")]
67 #[inline]
68 pub unsafe fn drop_in_place<T: ?Sized>(to_drop: *mut T) {
69     // SAFETY: see `ptr::drop_in_place`
70     unsafe { crate::ptr::drop_in_place(to_drop) }
71 }
72
73 extern "rust-intrinsic" {
74     // N.B., these intrinsics take raw pointers because they mutate aliased
75     // memory, which is not valid for either `&` or `&mut`.
76
77     /// Stores a value if the current value is the same as the `old` value.
78     ///
79     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
80     /// [`atomic`] types via the `compare_exchange` method by passing
81     /// [`Ordering::SeqCst`] as both the `success` and `failure` parameters.
82     /// For example, [`AtomicBool::compare_exchange`].
83     pub fn atomic_cxchg<T: Copy>(dst: *mut T, old: T, src: T) -> (T, bool);
84     /// Stores a value if the current value is the same as the `old` value.
85     ///
86     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
87     /// [`atomic`] types via the `compare_exchange` method by passing
88     /// [`Ordering::Acquire`] as both the `success` and `failure` parameters.
89     /// For example, [`AtomicBool::compare_exchange`].
90     pub fn atomic_cxchg_acq<T: Copy>(dst: *mut T, old: T, src: T) -> (T, bool);
91     /// Stores a value if the current value is the same as the `old` value.
92     ///
93     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
94     /// [`atomic`] types via the `compare_exchange` method by passing
95     /// [`Ordering::Release`] as the `success` and [`Ordering::Relaxed`] as the
96     /// `failure` parameters. For example, [`AtomicBool::compare_exchange`].
97     pub fn atomic_cxchg_rel<T: Copy>(dst: *mut T, old: T, src: T) -> (T, bool);
98     /// Stores a value if the current value is the same as the `old` value.
99     ///
100     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
101     /// [`atomic`] types via the `compare_exchange` method by passing
102     /// [`Ordering::AcqRel`] as the `success` and [`Ordering::Acquire`] as the
103     /// `failure` parameters. For example, [`AtomicBool::compare_exchange`].
104     pub fn atomic_cxchg_acqrel<T: Copy>(dst: *mut T, old: T, src: T) -> (T, bool);
105     /// Stores a value if the current value is the same as the `old` value.
106     ///
107     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
108     /// [`atomic`] types via the `compare_exchange` method by passing
109     /// [`Ordering::Relaxed`] as both the `success` and `failure` parameters.
110     /// For example, [`AtomicBool::compare_exchange`].
111     pub fn atomic_cxchg_relaxed<T: Copy>(dst: *mut T, old: T, src: T) -> (T, bool);
112     /// Stores a value if the current value is the same as the `old` value.
113     ///
114     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
115     /// [`atomic`] types via the `compare_exchange` method by passing
116     /// [`Ordering::SeqCst`] as the `success` and [`Ordering::Relaxed`] as the
117     /// `failure` parameters. For example, [`AtomicBool::compare_exchange`].
118     pub fn atomic_cxchg_failrelaxed<T: Copy>(dst: *mut T, old: T, src: T) -> (T, bool);
119     /// Stores a value if the current value is the same as the `old` value.
120     ///
121     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
122     /// [`atomic`] types via the `compare_exchange` method by passing
123     /// [`Ordering::SeqCst`] as the `success` and [`Ordering::Acquire`] as the
124     /// `failure` parameters. For example, [`AtomicBool::compare_exchange`].
125     pub fn atomic_cxchg_failacq<T: Copy>(dst: *mut T, old: T, src: T) -> (T, bool);
126     /// Stores a value if the current value is the same as the `old` value.
127     ///
128     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
129     /// [`atomic`] types via the `compare_exchange` method by passing
130     /// [`Ordering::Acquire`] as the `success` and [`Ordering::Relaxed`] as the
131     /// `failure` parameters. For example, [`AtomicBool::compare_exchange`].
132     pub fn atomic_cxchg_acq_failrelaxed<T: Copy>(dst: *mut T, old: T, src: T) -> (T, bool);
133     /// Stores a value if the current value is the same as the `old` value.
134     ///
135     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
136     /// [`atomic`] types via the `compare_exchange` method by passing
137     /// [`Ordering::AcqRel`] as the `success` and [`Ordering::Relaxed`] as the
138     /// `failure` parameters. For example, [`AtomicBool::compare_exchange`].
139     pub fn atomic_cxchg_acqrel_failrelaxed<T: Copy>(dst: *mut T, old: T, src: T) -> (T, bool);
140
141     /// Stores a value if the current value is the same as the `old` value.
142     ///
143     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
144     /// [`atomic`] types via the `compare_exchange_weak` method by passing
145     /// [`Ordering::SeqCst`] as both the `success` and `failure` parameters.
146     /// For example, [`AtomicBool::compare_exchange_weak`].
147     pub fn atomic_cxchgweak<T: Copy>(dst: *mut T, old: T, src: T) -> (T, bool);
148     /// Stores a value if the current value is the same as the `old` value.
149     ///
150     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
151     /// [`atomic`] types via the `compare_exchange_weak` method by passing
152     /// [`Ordering::Acquire`] as both the `success` and `failure` parameters.
153     /// For example, [`AtomicBool::compare_exchange_weak`].
154     pub fn atomic_cxchgweak_acq<T: Copy>(dst: *mut T, old: T, src: T) -> (T, bool);
155     /// Stores a value if the current value is the same as the `old` value.
156     ///
157     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
158     /// [`atomic`] types via the `compare_exchange_weak` method by passing
159     /// [`Ordering::Release`] as the `success` and [`Ordering::Relaxed`] as the
160     /// `failure` parameters. For example, [`AtomicBool::compare_exchange_weak`].
161     pub fn atomic_cxchgweak_rel<T: Copy>(dst: *mut T, old: T, src: T) -> (T, bool);
162     /// Stores a value if the current value is the same as the `old` value.
163     ///
164     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
165     /// [`atomic`] types via the `compare_exchange_weak` method by passing
166     /// [`Ordering::AcqRel`] as the `success` and [`Ordering::Acquire`] as the
167     /// `failure` parameters. For example, [`AtomicBool::compare_exchange_weak`].
168     pub fn atomic_cxchgweak_acqrel<T: Copy>(dst: *mut T, old: T, src: T) -> (T, bool);
169     /// Stores a value if the current value is the same as the `old` value.
170     ///
171     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
172     /// [`atomic`] types via the `compare_exchange_weak` method by passing
173     /// [`Ordering::Relaxed`] as both the `success` and `failure` parameters.
174     /// For example, [`AtomicBool::compare_exchange_weak`].
175     pub fn atomic_cxchgweak_relaxed<T: Copy>(dst: *mut T, old: T, src: T) -> (T, bool);
176     /// Stores a value if the current value is the same as the `old` value.
177     ///
178     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
179     /// [`atomic`] types via the `compare_exchange_weak` method by passing
180     /// [`Ordering::SeqCst`] as the `success` and [`Ordering::Relaxed`] as the
181     /// `failure` parameters. For example, [`AtomicBool::compare_exchange_weak`].
182     pub fn atomic_cxchgweak_failrelaxed<T: Copy>(dst: *mut T, old: T, src: T) -> (T, bool);
183     /// Stores a value if the current value is the same as the `old` value.
184     ///
185     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
186     /// [`atomic`] types via the `compare_exchange_weak` method by passing
187     /// [`Ordering::SeqCst`] as the `success` and [`Ordering::Acquire`] as the
188     /// `failure` parameters. For example, [`AtomicBool::compare_exchange_weak`].
189     pub fn atomic_cxchgweak_failacq<T: Copy>(dst: *mut T, old: T, src: T) -> (T, bool);
190     /// Stores a value if the current value is the same as the `old` value.
191     ///
192     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
193     /// [`atomic`] types via the `compare_exchange_weak` method by passing
194     /// [`Ordering::Acquire`] as the `success` and [`Ordering::Relaxed`] as the
195     /// `failure` parameters. For example, [`AtomicBool::compare_exchange_weak`].
196     pub fn atomic_cxchgweak_acq_failrelaxed<T: Copy>(dst: *mut T, old: T, src: T) -> (T, bool);
197     /// Stores a value if the current value is the same as the `old` value.
198     ///
199     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
200     /// [`atomic`] types via the `compare_exchange_weak` method by passing
201     /// [`Ordering::AcqRel`] as the `success` and [`Ordering::Relaxed`] as the
202     /// `failure` parameters. For example, [`AtomicBool::compare_exchange_weak`].
203     pub fn atomic_cxchgweak_acqrel_failrelaxed<T: Copy>(dst: *mut T, old: T, src: T) -> (T, bool);
204
205     /// Loads the current value of the pointer.
206     ///
207     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
208     /// [`atomic`] types via the `load` method by passing
209     /// [`Ordering::SeqCst`] as the `order`. For example, [`AtomicBool::load`].
210     pub fn atomic_load<T: Copy>(src: *const T) -> T;
211     /// Loads the current value of the pointer.
212     ///
213     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
214     /// [`atomic`] types via the `load` method by passing
215     /// [`Ordering::Acquire`] as the `order`. For example, [`AtomicBool::load`].
216     pub fn atomic_load_acq<T: Copy>(src: *const T) -> T;
217     /// Loads the current value of the pointer.
218     ///
219     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
220     /// [`atomic`] types via the `load` method by passing
221     /// [`Ordering::Relaxed`] as the `order`. For example, [`AtomicBool::load`].
222     pub fn atomic_load_relaxed<T: Copy>(src: *const T) -> T;
223     pub fn atomic_load_unordered<T: Copy>(src: *const T) -> T;
224
225     /// Stores the value at the specified memory location.
226     ///
227     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
228     /// [`atomic`] types via the `store` method by passing
229     /// [`Ordering::SeqCst`] as the `order`. For example, [`AtomicBool::store`].
230     pub fn atomic_store<T: Copy>(dst: *mut T, val: T);
231     /// Stores the value at the specified memory location.
232     ///
233     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
234     /// [`atomic`] types via the `store` method by passing
235     /// [`Ordering::Release`] as the `order`. For example, [`AtomicBool::store`].
236     pub fn atomic_store_rel<T: Copy>(dst: *mut T, val: T);
237     /// Stores the value at the specified memory location.
238     ///
239     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
240     /// [`atomic`] types via the `store` method by passing
241     /// [`Ordering::Relaxed`] as the `order`. For example, [`AtomicBool::store`].
242     pub fn atomic_store_relaxed<T: Copy>(dst: *mut T, val: T);
243     pub fn atomic_store_unordered<T: Copy>(dst: *mut T, val: T);
244
245     /// Stores the value at the specified memory location, returning the old value.
246     ///
247     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
248     /// [`atomic`] types via the `swap` method by passing
249     /// [`Ordering::SeqCst`] as the `order`. For example, [`AtomicBool::swap`].
250     pub fn atomic_xchg<T: Copy>(dst: *mut T, src: T) -> T;
251     /// Stores the value at the specified memory location, returning the old value.
252     ///
253     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
254     /// [`atomic`] types via the `swap` method by passing
255     /// [`Ordering::Acquire`] as the `order`. For example, [`AtomicBool::swap`].
256     pub fn atomic_xchg_acq<T: Copy>(dst: *mut T, src: T) -> T;
257     /// Stores the value at the specified memory location, returning the old value.
258     ///
259     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
260     /// [`atomic`] types via the `swap` method by passing
261     /// [`Ordering::Release`] as the `order`. For example, [`AtomicBool::swap`].
262     pub fn atomic_xchg_rel<T: Copy>(dst: *mut T, src: T) -> T;
263     /// Stores the value at the specified memory location, returning the old value.
264     ///
265     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
266     /// [`atomic`] types via the `swap` method by passing
267     /// [`Ordering::AcqRel`] as the `order`. For example, [`AtomicBool::swap`].
268     pub fn atomic_xchg_acqrel<T: Copy>(dst: *mut T, src: T) -> T;
269     /// Stores the value at the specified memory location, returning the old value.
270     ///
271     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
272     /// [`atomic`] types via the `swap` method by passing
273     /// [`Ordering::Relaxed`] as the `order`. For example, [`AtomicBool::swap`].
274     pub fn atomic_xchg_relaxed<T: Copy>(dst: *mut T, src: T) -> T;
275
276     /// Adds to the current value, returning the previous value.
277     ///
278     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
279     /// [`atomic`] types via the `fetch_add` method by passing
280     /// [`Ordering::SeqCst`] as the `order`. For example, [`AtomicIsize::fetch_add`].
281     pub fn atomic_xadd<T: Copy>(dst: *mut T, src: T) -> T;
282     /// Adds to the current value, returning the previous value.
283     ///
284     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
285     /// [`atomic`] types via the `fetch_add` method by passing
286     /// [`Ordering::Acquire`] as the `order`. For example, [`AtomicIsize::fetch_add`].
287     pub fn atomic_xadd_acq<T: Copy>(dst: *mut T, src: T) -> T;
288     /// Adds to the current value, returning the previous value.
289     ///
290     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
291     /// [`atomic`] types via the `fetch_add` method by passing
292     /// [`Ordering::Release`] as the `order`. For example, [`AtomicIsize::fetch_add`].
293     pub fn atomic_xadd_rel<T: Copy>(dst: *mut T, src: T) -> T;
294     /// Adds to the current value, returning the previous value.
295     ///
296     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
297     /// [`atomic`] types via the `fetch_add` method by passing
298     /// [`Ordering::AcqRel`] as the `order`. For example, [`AtomicIsize::fetch_add`].
299     pub fn atomic_xadd_acqrel<T: Copy>(dst: *mut T, src: T) -> T;
300     /// Adds to the current value, returning the previous value.
301     ///
302     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
303     /// [`atomic`] types via the `fetch_add` method by passing
304     /// [`Ordering::Relaxed`] as the `order`. For example, [`AtomicIsize::fetch_add`].
305     pub fn atomic_xadd_relaxed<T: Copy>(dst: *mut T, src: T) -> T;
306
307     /// Subtract from the current value, returning the previous value.
308     ///
309     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
310     /// [`atomic`] types via the `fetch_sub` method by passing
311     /// [`Ordering::SeqCst`] as the `order`. For example, [`AtomicIsize::fetch_sub`].
312     pub fn atomic_xsub<T: Copy>(dst: *mut T, src: T) -> T;
313     /// Subtract from the current value, returning the previous value.
314     ///
315     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
316     /// [`atomic`] types via the `fetch_sub` method by passing
317     /// [`Ordering::Acquire`] as the `order`. For example, [`AtomicIsize::fetch_sub`].
318     pub fn atomic_xsub_acq<T: Copy>(dst: *mut T, src: T) -> T;
319     /// Subtract from the current value, returning the previous value.
320     ///
321     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
322     /// [`atomic`] types via the `fetch_sub` method by passing
323     /// [`Ordering::Release`] as the `order`. For example, [`AtomicIsize::fetch_sub`].
324     pub fn atomic_xsub_rel<T: Copy>(dst: *mut T, src: T) -> T;
325     /// Subtract from the current value, returning the previous value.
326     ///
327     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
328     /// [`atomic`] types via the `fetch_sub` method by passing
329     /// [`Ordering::AcqRel`] as the `order`. For example, [`AtomicIsize::fetch_sub`].
330     pub fn atomic_xsub_acqrel<T: Copy>(dst: *mut T, src: T) -> T;
331     /// Subtract from the current value, returning the previous value.
332     ///
333     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
334     /// [`atomic`] types via the `fetch_sub` method by passing
335     /// [`Ordering::Relaxed`] as the `order`. For example, [`AtomicIsize::fetch_sub`].
336     pub fn atomic_xsub_relaxed<T: Copy>(dst: *mut T, src: T) -> T;
337
338     /// Bitwise and with the current value, returning the previous value.
339     ///
340     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
341     /// [`atomic`] types via the `fetch_and` method by passing
342     /// [`Ordering::SeqCst`] as the `order`. For example, [`AtomicBool::fetch_and`].
343     pub fn atomic_and<T: Copy>(dst: *mut T, src: T) -> T;
344     /// Bitwise and with the current value, returning the previous value.
345     ///
346     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
347     /// [`atomic`] types via the `fetch_and` method by passing
348     /// [`Ordering::Acquire`] as the `order`. For example, [`AtomicBool::fetch_and`].
349     pub fn atomic_and_acq<T: Copy>(dst: *mut T, src: T) -> T;
350     /// Bitwise and with the current value, returning the previous value.
351     ///
352     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
353     /// [`atomic`] types via the `fetch_and` method by passing
354     /// [`Ordering::Release`] as the `order`. For example, [`AtomicBool::fetch_and`].
355     pub fn atomic_and_rel<T: Copy>(dst: *mut T, src: T) -> T;
356     /// Bitwise and with the current value, returning the previous value.
357     ///
358     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
359     /// [`atomic`] types via the `fetch_and` method by passing
360     /// [`Ordering::AcqRel`] as the `order`. For example, [`AtomicBool::fetch_and`].
361     pub fn atomic_and_acqrel<T: Copy>(dst: *mut T, src: T) -> T;
362     /// Bitwise and with the current value, returning the previous value.
363     ///
364     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
365     /// [`atomic`] types via the `fetch_and` method by passing
366     /// [`Ordering::Relaxed`] as the `order`. For example, [`AtomicBool::fetch_and`].
367     pub fn atomic_and_relaxed<T: Copy>(dst: *mut T, src: T) -> T;
368
369     /// Bitwise nand with the current value, returning the previous value.
370     ///
371     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
372     /// [`AtomicBool`] type via the `fetch_nand` method by passing
373     /// [`Ordering::SeqCst`] as the `order`. For example, [`AtomicBool::fetch_nand`].
374     pub fn atomic_nand<T: Copy>(dst: *mut T, src: T) -> T;
375     /// Bitwise nand with the current value, returning the previous value.
376     ///
377     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
378     /// [`AtomicBool`] type via the `fetch_nand` method by passing
379     /// [`Ordering::Acquire`] as the `order`. For example, [`AtomicBool::fetch_nand`].
380     pub fn atomic_nand_acq<T: Copy>(dst: *mut T, src: T) -> T;
381     /// Bitwise nand with the current value, returning the previous value.
382     ///
383     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
384     /// [`AtomicBool`] type via the `fetch_nand` method by passing
385     /// [`Ordering::Release`] as the `order`. For example, [`AtomicBool::fetch_nand`].
386     pub fn atomic_nand_rel<T: Copy>(dst: *mut T, src: T) -> T;
387     /// Bitwise nand with the current value, returning the previous value.
388     ///
389     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
390     /// [`AtomicBool`] type via the `fetch_nand` method by passing
391     /// [`Ordering::AcqRel`] as the `order`. For example, [`AtomicBool::fetch_nand`].
392     pub fn atomic_nand_acqrel<T: Copy>(dst: *mut T, src: T) -> T;
393     /// Bitwise nand with the current value, returning the previous value.
394     ///
395     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
396     /// [`AtomicBool`] type via the `fetch_nand` method by passing
397     /// [`Ordering::Relaxed`] as the `order`. For example, [`AtomicBool::fetch_nand`].
398     pub fn atomic_nand_relaxed<T: Copy>(dst: *mut T, src: T) -> T;
399
400     /// Bitwise or with the current value, returning the previous value.
401     ///
402     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
403     /// [`atomic`] types via the `fetch_or` method by passing
404     /// [`Ordering::SeqCst`] as the `order`. For example, [`AtomicBool::fetch_or`].
405     pub fn atomic_or<T: Copy>(dst: *mut T, src: T) -> T;
406     /// Bitwise or with the current value, returning the previous value.
407     ///
408     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
409     /// [`atomic`] types via the `fetch_or` method by passing
410     /// [`Ordering::Acquire`] as the `order`. For example, [`AtomicBool::fetch_or`].
411     pub fn atomic_or_acq<T: Copy>(dst: *mut T, src: T) -> T;
412     /// Bitwise or with the current value, returning the previous value.
413     ///
414     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
415     /// [`atomic`] types via the `fetch_or` method by passing
416     /// [`Ordering::Release`] as the `order`. For example, [`AtomicBool::fetch_or`].
417     pub fn atomic_or_rel<T: Copy>(dst: *mut T, src: T) -> T;
418     /// Bitwise or with the current value, returning the previous value.
419     ///
420     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
421     /// [`atomic`] types via the `fetch_or` method by passing
422     /// [`Ordering::AcqRel`] as the `order`. For example, [`AtomicBool::fetch_or`].
423     pub fn atomic_or_acqrel<T: Copy>(dst: *mut T, src: T) -> T;
424     /// Bitwise or with the current value, returning the previous value.
425     ///
426     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
427     /// [`atomic`] types via the `fetch_or` method by passing
428     /// [`Ordering::Relaxed`] as the `order`. For example, [`AtomicBool::fetch_or`].
429     pub fn atomic_or_relaxed<T: Copy>(dst: *mut T, src: T) -> T;
430
431     /// Bitwise xor with the current value, returning the previous value.
432     ///
433     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
434     /// [`atomic`] types via the `fetch_xor` method by passing
435     /// [`Ordering::SeqCst`] as the `order`. For example, [`AtomicBool::fetch_xor`].
436     pub fn atomic_xor<T: Copy>(dst: *mut T, src: T) -> T;
437     /// Bitwise xor with the current value, returning the previous value.
438     ///
439     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
440     /// [`atomic`] types via the `fetch_xor` method by passing
441     /// [`Ordering::Acquire`] as the `order`. For example, [`AtomicBool::fetch_xor`].
442     pub fn atomic_xor_acq<T: Copy>(dst: *mut T, src: T) -> T;
443     /// Bitwise xor with the current value, returning the previous value.
444     ///
445     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
446     /// [`atomic`] types via the `fetch_xor` method by passing
447     /// [`Ordering::Release`] as the `order`. For example, [`AtomicBool::fetch_xor`].
448     pub fn atomic_xor_rel<T: Copy>(dst: *mut T, src: T) -> T;
449     /// Bitwise xor with the current value, returning the previous value.
450     ///
451     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
452     /// [`atomic`] types via the `fetch_xor` method by passing
453     /// [`Ordering::AcqRel`] as the `order`. For example, [`AtomicBool::fetch_xor`].
454     pub fn atomic_xor_acqrel<T: Copy>(dst: *mut T, src: T) -> T;
455     /// Bitwise xor with the current value, returning the previous value.
456     ///
457     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
458     /// [`atomic`] types via the `fetch_xor` method by passing
459     /// [`Ordering::Relaxed`] as the `order`. For example, [`AtomicBool::fetch_xor`].
460     pub fn atomic_xor_relaxed<T: Copy>(dst: *mut T, src: T) -> T;
461
462     /// Maximum with the current value using a signed comparison.
463     ///
464     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
465     /// [`atomic`] signed integer types via the `fetch_max` method by passing
466     /// [`Ordering::SeqCst`] as the `order`. For example, [`AtomicI32::fetch_max`].
467     pub fn atomic_max<T: Copy>(dst: *mut T, src: T) -> T;
468     /// Maximum with the current value using a signed comparison.
469     ///
470     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
471     /// [`atomic`] signed integer types via the `fetch_max` method by passing
472     /// [`Ordering::Acquire`] as the `order`. For example, [`AtomicI32::fetch_max`].
473     pub fn atomic_max_acq<T: Copy>(dst: *mut T, src: T) -> T;
474     /// Maximum with the current value using a signed comparison.
475     ///
476     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
477     /// [`atomic`] signed integer types via the `fetch_max` method by passing
478     /// [`Ordering::Release`] as the `order`. For example, [`AtomicI32::fetch_max`].
479     pub fn atomic_max_rel<T: Copy>(dst: *mut T, src: T) -> T;
480     /// Maximum with the current value using a signed comparison.
481     ///
482     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
483     /// [`atomic`] signed integer types via the `fetch_max` method by passing
484     /// [`Ordering::AcqRel`] as the `order`. For example, [`AtomicI32::fetch_max`].
485     pub fn atomic_max_acqrel<T: Copy>(dst: *mut T, src: T) -> T;
486     /// Maximum with the current value.
487     ///
488     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
489     /// [`atomic`] signed integer types via the `fetch_max` method by passing
490     /// [`Ordering::Relaxed`] as the `order`. For example, [`AtomicI32::fetch_max`].
491     pub fn atomic_max_relaxed<T: Copy>(dst: *mut T, src: T) -> T;
492
493     /// Minimum with the current value using a signed comparison.
494     ///
495     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
496     /// [`atomic`] signed integer types via the `fetch_min` method by passing
497     /// [`Ordering::SeqCst`] as the `order`. For example, [`AtomicI32::fetch_min`].
498     pub fn atomic_min<T: Copy>(dst: *mut T, src: T) -> T;
499     /// Minimum with the current value using a signed comparison.
500     ///
501     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
502     /// [`atomic`] signed integer types via the `fetch_min` method by passing
503     /// [`Ordering::Acquire`] as the `order`. For example, [`AtomicI32::fetch_min`].
504     pub fn atomic_min_acq<T: Copy>(dst: *mut T, src: T) -> T;
505     /// Minimum with the current value using a signed comparison.
506     ///
507     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
508     /// [`atomic`] signed integer types via the `fetch_min` method by passing
509     /// [`Ordering::Release`] as the `order`. For example, [`AtomicI32::fetch_min`].
510     pub fn atomic_min_rel<T: Copy>(dst: *mut T, src: T) -> T;
511     /// Minimum with the current value using a signed comparison.
512     ///
513     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
514     /// [`atomic`] signed integer types via the `fetch_min` method by passing
515     /// [`Ordering::AcqRel`] as the `order`. For example, [`AtomicI32::fetch_min`].
516     pub fn atomic_min_acqrel<T: Copy>(dst: *mut T, src: T) -> T;
517     /// Minimum with the current value using a signed comparison.
518     ///
519     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
520     /// [`atomic`] signed integer types via the `fetch_min` method by passing
521     /// [`Ordering::Relaxed`] as the `order`. For example, [`AtomicI32::fetch_min`].
522     pub fn atomic_min_relaxed<T: Copy>(dst: *mut T, src: T) -> T;
523
524     /// Minimum with the current value using an unsigned comparison.
525     ///
526     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
527     /// [`atomic`] unsigned integer types via the `fetch_min` method by passing
528     /// [`Ordering::SeqCst`] as the `order`. For example, [`AtomicU32::fetch_min`].
529     pub fn atomic_umin<T: Copy>(dst: *mut T, src: T) -> T;
530     /// Minimum with the current value using an unsigned comparison.
531     ///
532     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
533     /// [`atomic`] unsigned integer types via the `fetch_min` method by passing
534     /// [`Ordering::Acquire`] as the `order`. For example, [`AtomicU32::fetch_min`].
535     pub fn atomic_umin_acq<T: Copy>(dst: *mut T, src: T) -> T;
536     /// Minimum with the current value using an unsigned comparison.
537     ///
538     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
539     /// [`atomic`] unsigned integer types via the `fetch_min` method by passing
540     /// [`Ordering::Release`] as the `order`. For example, [`AtomicU32::fetch_min`].
541     pub fn atomic_umin_rel<T: Copy>(dst: *mut T, src: T) -> T;
542     /// Minimum with the current value using an unsigned comparison.
543     ///
544     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
545     /// [`atomic`] unsigned integer types via the `fetch_min` method by passing
546     /// [`Ordering::AcqRel`] as the `order`. For example, [`AtomicU32::fetch_min`].
547     pub fn atomic_umin_acqrel<T: Copy>(dst: *mut T, src: T) -> T;
548     /// Minimum with the current value using an unsigned comparison.
549     ///
550     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
551     /// [`atomic`] unsigned integer types via the `fetch_min` method by passing
552     /// [`Ordering::Relaxed`] as the `order`. For example, [`AtomicU32::fetch_min`].
553     pub fn atomic_umin_relaxed<T: Copy>(dst: *mut T, src: T) -> T;
554
555     /// Maximum with the current value using an unsigned comparison.
556     ///
557     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
558     /// [`atomic`] unsigned integer types via the `fetch_max` method by passing
559     /// [`Ordering::SeqCst`] as the `order`. For example, [`AtomicU32::fetch_max`].
560     pub fn atomic_umax<T: Copy>(dst: *mut T, src: T) -> T;
561     /// Maximum with the current value using an unsigned comparison.
562     ///
563     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
564     /// [`atomic`] unsigned integer types via the `fetch_max` method by passing
565     /// [`Ordering::Acquire`] as the `order`. For example, [`AtomicU32::fetch_max`].
566     pub fn atomic_umax_acq<T: Copy>(dst: *mut T, src: T) -> T;
567     /// Maximum with the current value using an unsigned comparison.
568     ///
569     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
570     /// [`atomic`] unsigned integer types via the `fetch_max` method by passing
571     /// [`Ordering::Release`] as the `order`. For example, [`AtomicU32::fetch_max`].
572     pub fn atomic_umax_rel<T: Copy>(dst: *mut T, src: T) -> T;
573     /// Maximum with the current value using an unsigned comparison.
574     ///
575     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
576     /// [`atomic`] unsigned integer types via the `fetch_max` method by passing
577     /// [`Ordering::AcqRel`] as the `order`. For example, [`AtomicU32::fetch_max`].
578     pub fn atomic_umax_acqrel<T: Copy>(dst: *mut T, src: T) -> T;
579     /// Maximum with the current value using an unsigned comparison.
580     ///
581     /// The stabilized version of this intrinsic is available on the
582     /// [`atomic`] unsigned integer types via the `fetch_max` method by passing
583     /// [`Ordering::Relaxed`] as the `order`. For example, [`AtomicU32::fetch_max`].
584     pub fn atomic_umax_relaxed<T: Copy>(dst: *mut T, src: T) -> T;
585
586     /// The `prefetch` intrinsic is a hint to the code generator to insert a prefetch instruction
587     /// if supported; otherwise, it is a no-op.
588     /// Prefetches have no effect on the behavior of the program but can change its performance
589     /// characteristics.
590     ///
591     /// The `locality` argument must be a constant integer and is a temporal locality specifier
592     /// ranging from (0) - no locality, to (3) - extremely local keep in cache.
593     ///
594     /// This intrinsic does not have a stable counterpart.
595     pub fn prefetch_read_data<T>(data: *const T, locality: i32);
596     /// The `prefetch` intrinsic is a hint to the code generator to insert a prefetch instruction
597     /// if supported; otherwise, it is a no-op.
598     /// Prefetches have no effect on the behavior of the program but can change its performance
599     /// characteristics.
600     ///
601     /// The `locality` argument must be a constant integer and is a temporal locality specifier
602     /// ranging from (0) - no locality, to (3) - extremely local keep in cache.
603     ///
604     /// This intrinsic does not have a stable counterpart.
605     pub fn prefetch_write_data<T>(data: *const T, locality: i32);
606     /// The `prefetch` intrinsic is a hint to the code generator to insert a prefetch instruction
607     /// if supported; otherwise, it is a no-op.
608     /// Prefetches have no effect on the behavior of the program but can change its performance
609     /// characteristics.
610     ///
611     /// The `locality` argument must be a constant integer and is a temporal locality specifier
612     /// ranging from (0) - no locality, to (3) - extremely local keep in cache.
613     ///
614     /// This intrinsic does not have a stable counterpart.
615     pub fn prefetch_read_instruction<T>(data: *const T, locality: i32);
616     /// The `prefetch` intrinsic is a hint to the code generator to insert a prefetch instruction
617     /// if supported; otherwise, it is a no-op.
618     /// Prefetches have no effect on the behavior of the program but can change its performance
619     /// characteristics.
620     ///
621     /// The `locality` argument must be a constant integer and is a temporal locality specifier
622     /// ranging from (0) - no locality, to (3) - extremely local keep in cache.
623     ///
624     /// This intrinsic does not have a stable counterpart.
625     pub fn prefetch_write_instruction<T>(data: *const T, locality: i32);
626 }
627
628 extern "rust-intrinsic" {
629     /// An atomic fence.
630     ///
631     /// The stabilized version of this intrinsic is available in
632     /// [`atomic::fence`] by passing [`Ordering::SeqCst`]
633     /// as the `order`.
634     pub fn atomic_fence();
635     /// An atomic fence.
636     ///
637     /// The stabilized version of this intrinsic is available in
638     /// [`atomic::fence`] by passing [`Ordering::Acquire`]
639     /// as the `order`.
640     pub fn atomic_fence_acq();
641     /// An atomic fence.
642     ///
643     /// The stabilized version of this intrinsic is available in
644     /// [`atomic::fence`] by passing [`Ordering::Release`]
645     /// as the `order`.
646     pub fn atomic_fence_rel();
647     /// An atomic fence.
648     ///
649     /// The stabilized version of this intrinsic is available in
650     /// [`atomic::fence`] by passing [`Ordering::AcqRel`]
651     /// as the `order`.
652     pub fn atomic_fence_acqrel();
653
654     /// A compiler-only memory barrier.
655     ///
656     /// Memory accesses will never be reordered across this barrier by the
657     /// compiler, but no instructions will be emitted for it. This is
658     /// appropriate for operations on the same thread that may be preempted,
659     /// such as when interacting with signal handlers.
660     ///
661     /// The stabilized version of this intrinsic is available in
662     /// [`atomic::compiler_fence`] by passing [`Ordering::SeqCst`]
663     /// as the `order`.
664     pub fn atomic_singlethreadfence();
665     /// A compiler-only memory barrier.
666     ///
667     /// Memory accesses will never be reordered across this barrier by the
668     /// compiler, but no instructions will be emitted for it. This is
669     /// appropriate for operations on the same thread that may be preempted,
670     /// such as when interacting with signal handlers.
671     ///
672     /// The stabilized version of this intrinsic is available in
673     /// [`atomic::compiler_fence`] by passing [`Ordering::Acquire`]
674     /// as the `order`.
675     pub fn atomic_singlethreadfence_acq();
676     /// A compiler-only memory barrier.
677     ///
678     /// Memory accesses will never be reordered across this barrier by the
679     /// compiler, but no instructions will be emitted for it. This is
680     /// appropriate for operations on the same thread that may be preempted,
681     /// such as when interacting with signal handlers.
682     ///
683     /// The stabilized version of this intrinsic is available in
684     /// [`atomic::compiler_fence`] by passing [`Ordering::Release`]
685     /// as the `order`.
686     pub fn atomic_singlethreadfence_rel();
687     /// A compiler-only memory barrier.
688     ///
689     /// Memory accesses will never be reordered across this barrier by the
690     /// compiler, but no instructions will be emitted for it. This is
691     /// appropriate for operations on the same thread that may be preempted,
692     /// such as when interacting with signal handlers.
693     ///
694     /// The stabilized version of this intrinsic is available in
695     /// [`atomic::compiler_fence`] by passing [`Ordering::AcqRel`]
696     /// as the `order`.
697     pub fn atomic_singlethreadfence_acqrel();
698
699     /// Magic intrinsic that derives its meaning from attributes
700     /// attached to the function.
701     ///
702     /// For example, dataflow uses this to inject static assertions so
703     /// that `rustc_peek(potentially_uninitialized)` would actually
704     /// double-check that dataflow did indeed compute that it is
705     /// uninitialized at that point in the control flow.
706     ///
707     /// This intrinsic should not be used outside of the compiler.
708     pub fn rustc_peek<T>(_: T) -> T;
709
710     /// Aborts the execution of the process.
711     ///
712     /// Note that, unlike most intrinsics, this is safe to call;
713     /// it does not require an `unsafe` block.
714     /// Therefore, implementations must not require the user to uphold
715     /// any safety invariants.
716     ///
717     /// [`std::process::abort`](../../std/process/fn.abort.html) is to be preferred if possible,
718     /// as its behavior is more user-friendly and more stable.
719     ///
720     /// The current implementation of `intrinsics::abort` is to invoke an invalid instruction,
721     /// on most platforms.
722     /// On Unix, the
723     /// process will probably terminate with a signal like `SIGABRT`, `SIGILL`, `SIGTRAP`, `SIGSEGV` or
724     /// `SIGBUS`.  The precise behaviour is not guaranteed and not stable.
725     pub fn abort() -> !;
726
727     /// Informs the optimizer that this point in the code is not reachable,
728     /// enabling further optimizations.
729     ///
730     /// N.B., this is very different from the `unreachable!()` macro: Unlike the
731     /// macro, which panics when it is executed, it is *undefined behavior* to
732     /// reach code marked with this function.
733     ///
734     /// The stabilized version of this intrinsic is [`core::hint::unreachable_unchecked`].
735     #[rustc_const_stable(feature = "const_unreachable_unchecked", since = "1.57.0")]
736     pub fn unreachable() -> !;
737
738     /// Informs the optimizer that a condition is always true.
739     /// If the condition is false, the behavior is undefined.
740     ///
741     /// No code is generated for this intrinsic, but the optimizer will try
742     /// to preserve it (and its condition) between passes, which may interfere
743     /// with optimization of surrounding code and reduce performance. It should
744     /// not be used if the invariant can be discovered by the optimizer on its
745     /// own, or if it does not enable any significant optimizations.
746     ///
747     /// This intrinsic does not have a stable counterpart.
748     #[rustc_const_unstable(feature = "const_assume", issue = "76972")]
749     pub fn assume(b: bool);
750
751     /// Hints to the compiler that branch condition is likely to be true.
752     /// Returns the value passed to it.
753     ///
754     /// Any use other than with `if` statements will probably not have an effect.
755     ///
756     /// Note that, unlike most intrinsics, this is safe to call;
757     /// it does not require an `unsafe` block.
758     /// Therefore, implementations must not require the user to uphold
759     /// any safety invariants.
760     ///
761     /// This intrinsic does not have a stable counterpart.
762     #[rustc_const_unstable(feature = "const_likely", issue = "none")]
763     pub fn likely(b: bool) -> bool;
764
765     /// Hints to the compiler that branch condition is likely to be false.
766     /// Returns the value passed to it.
767     ///
768     /// Any use other than with `if` statements will probably not have an effect.
769     ///
770     /// Note that, unlike most intrinsics, this is safe to call;
771     /// it does not require an `unsafe` block.
772     /// Therefore, implementations must not require the user to uphold
773     /// any safety invariants.
774     ///
775     /// This intrinsic does not have a stable counterpart.
776     #[rustc_const_unstable(feature = "const_likely", issue = "none")]
777     pub fn unlikely(b: bool) -> bool;
778
779     /// Executes a breakpoint trap, for inspection by a debugger.
780     ///
781     /// This intrinsic does not have a stable counterpart.
782     pub fn breakpoint();
783
784     /// The size of a type in bytes.
785     ///
786     /// Note that, unlike most intrinsics, this is safe to call;
787     /// it does not require an `unsafe` block.
788     /// Therefore, implementations must not require the user to uphold
789     /// any safety invariants.
790     ///
791     /// More specifically, this is the offset in bytes between successive
792     /// items of the same type, including alignment padding.
793     ///
794     /// The stabilized version of this intrinsic is [`core::mem::size_of`].
795     #[rustc_const_stable(feature = "const_size_of", since = "1.40.0")]
796     pub fn size_of<T>() -> usize;
797
798     /// The minimum alignment of a type.
799     ///
800     /// Note that, unlike most intrinsics, this is safe to call;
801     /// it does not require an `unsafe` block.
802     /// Therefore, implementations must not require the user to uphold
803     /// any safety invariants.
804     ///
805     /// The stabilized version of this intrinsic is [`core::mem::align_of`].
806     #[rustc_const_stable(feature = "const_min_align_of", since = "1.40.0")]
807     pub fn min_align_of<T>() -> usize;
808     /// The preferred alignment of a type.
809     ///
810     /// This intrinsic does not have a stable counterpart.
811     /// It's "tracking issue" is [#91971](https://github.com/rust-lang/rust/issues/91971).
812     #[rustc_const_unstable(feature = "const_pref_align_of", issue = "91971")]
813     pub fn pref_align_of<T>() -> usize;
814
815     /// The size of the referenced value in bytes.
816     ///
817     /// The stabilized version of this intrinsic is [`mem::size_of_val`].
818     #[rustc_const_unstable(feature = "const_size_of_val", issue = "46571")]
819     pub fn size_of_val<T: ?Sized>(_: *const T) -> usize;
820     /// The required alignment of the referenced value.
821     ///
822     /// The stabilized version of this intrinsic is [`core::mem::align_of_val`].
823     #[rustc_const_unstable(feature = "const_align_of_val", issue = "46571")]
824     pub fn min_align_of_val<T: ?Sized>(_: *const T) -> usize;
825
826     /// Gets a static string slice containing the name of a type.
827     ///
828     /// Note that, unlike most intrinsics, this is safe to call;
829     /// it does not require an `unsafe` block.
830     /// Therefore, implementations must not require the user to uphold
831     /// any safety invariants.
832     ///
833     /// The stabilized version of this intrinsic is [`core::any::type_name`].
834     #[rustc_const_unstable(feature = "const_type_name", issue = "63084")]
835     pub fn type_name<T: ?Sized>() -> &'static str;
836
837     /// Gets an identifier which is globally unique to the specified type. This
838     /// function will return the same value for a type regardless of whichever
839     /// crate it is invoked in.
840     ///
841     /// Note that, unlike most intrinsics, this is safe to call;
842     /// it does not require an `unsafe` block.
843     /// Therefore, implementations must not require the user to uphold
844     /// any safety invariants.
845     ///
846     /// The stabilized version of this intrinsic is [`core::any::TypeId::of`].
847     #[rustc_const_unstable(feature = "const_type_id", issue = "77125")]
848     pub fn type_id<T: ?Sized + 'static>() -> u64;
849
850     /// A guard for unsafe functions that cannot ever be executed if `T` is uninhabited:
851     /// This will statically either panic, or do nothing.
852     ///
853     /// This intrinsic does not have a stable counterpart.
854     #[rustc_const_stable(feature = "const_assert_type", since = "1.59.0")]
855     pub fn assert_inhabited<T>();
856
857     /// A guard for unsafe functions that cannot ever be executed if `T` does not permit
858     /// zero-initialization: This will statically either panic, or do nothing.
859     ///
860     /// This intrinsic does not have a stable counterpart.
861     #[rustc_const_unstable(feature = "const_assert_type2", issue = "none")]
862     pub fn assert_zero_valid<T>();
863
864     /// A guard for unsafe functions that cannot ever be executed if `T` has invalid
865     /// bit patterns: This will statically either panic, or do nothing.
866     ///
867     /// This intrinsic does not have a stable counterpart.
868     #[rustc_const_unstable(feature = "const_assert_type2", issue = "none")]
869     pub fn assert_uninit_valid<T>();
870
871     /// Gets a reference to a static `Location` indicating where it was called.
872     ///
873     /// Note that, unlike most intrinsics, this is safe to call;
874     /// it does not require an `unsafe` block.
875     /// Therefore, implementations must not require the user to uphold
876     /// any safety invariants.
877     ///
878     /// Consider using [`core::panic::Location::caller`] instead.
879     #[rustc_const_unstable(feature = "const_caller_location", issue = "76156")]
880     pub fn caller_location() -> &'static crate::panic::Location<'static>;
881
882     /// Moves a value out of scope without running drop glue.
883     ///
884     /// This exists solely for [`mem::forget_unsized`]; normal `forget` uses
885     /// `ManuallyDrop` instead.
886     ///
887     /// Note that, unlike most intrinsics, this is safe to call;
888     /// it does not require an `unsafe` block.
889     /// Therefore, implementations must not require the user to uphold
890     /// any safety invariants.
891     #[rustc_const_unstable(feature = "const_intrinsic_forget", issue = "none")]
892     pub fn forget<T: ?Sized>(_: T);
893
894     /// Reinterprets the bits of a value of one type as another type.
895     ///
896     /// Both types must have the same size. Neither the original, nor the result,
897     /// may be an [invalid value](../../nomicon/what-unsafe-does.html).
898     ///
899     /// `transmute` is semantically equivalent to a bitwise move of one type
900     /// into another. It copies the bits from the source value into the
901     /// destination value, then forgets the original. It's equivalent to C's
902     /// `memcpy` under the hood, just like `transmute_copy`.
903     ///
904     /// Because `transmute` is a by-value operation, alignment of the *transmuted values
905     /// themselves* is not a concern. As with any other function, the compiler already ensures
906     /// both `T` and `U` are properly aligned. However, when transmuting values that *point
907     /// elsewhere* (such as pointers, references, boxes…), the caller has to ensure proper
908     /// alignment of the pointed-to values.
909     ///
910     /// `transmute` is **incredibly** unsafe. There are a vast number of ways to
911     /// cause [undefined behavior][ub] with this function. `transmute` should be
912     /// the absolute last resort.
913     ///
914     /// Transmuting pointers to integers in a `const` context is [undefined behavior][ub].
915     /// Any attempt to use the resulting value for integer operations will abort const-evaluation.
916     ///
917     /// The [nomicon](../../nomicon/transmutes.html) has additional
918     /// documentation.
919     ///
920     /// [ub]: ../../reference/behavior-considered-undefined.html
921     ///
922     /// # Examples
923     ///
924     /// There are a few things that `transmute` is really useful for.
925     ///
926     /// Turning a pointer into a function pointer. This is *not* portable to
927     /// machines where function pointers and data pointers have different sizes.
928     ///
929     /// ```
930     /// fn foo() -> i32 {
931     ///     0
932     /// }
933     /// // Crucially, we `as`-cast to a raw pointer before `transmute`ing to a function pointer.
934     /// // This avoids an integer-to-pointer `transmute`, which can be problematic.
935     /// // Transmuting between raw pointers and function pointers (i.e., two pointer types) is fine.
936     /// let pointer = foo as *const ();
937     /// let function = unsafe {
938     ///     std::mem::transmute::<*const (), fn() -> i32>(pointer)
939     /// };
940     /// assert_eq!(function(), 0);
941     /// ```
942     ///
943     /// Extending a lifetime, or shortening an invariant lifetime. This is
944     /// advanced, very unsafe Rust!
945     ///
946     /// ```
947     /// struct R<'a>(&'a i32);
948     /// unsafe fn extend_lifetime<'b>(r: R<'b>) -> R<'static> {
949     ///     std::mem::transmute::<R<'b>, R<'static>>(r)
950     /// }
951     ///
952     /// unsafe fn shorten_invariant_lifetime<'b, 'c>(r: &'b mut R<'static>)
953     ///                                              -> &'b mut R<'c> {
954     ///     std::mem::transmute::<&'b mut R<'static>, &'b mut R<'c>>(r)
955     /// }
956     /// ```
957     ///
958     /// # Alternatives
959     ///
960     /// Don't despair: many uses of `transmute` can be achieved through other means.
961     /// Below are common applications of `transmute` which can be replaced with safer
962     /// constructs.
963     ///
964     /// Turning raw bytes (`&[u8]`) into `u32`, `f64`, etc.:
965     ///
966     /// ```
967     /// let raw_bytes = [0x78, 0x56, 0x34, 0x12];
968     ///
969     /// let num = unsafe {
970     ///     std::mem::transmute::<[u8; 4], u32>(raw_bytes)
971     /// };
972     ///
973     /// // use `u32::from_ne_bytes` instead
974     /// let num = u32::from_ne_bytes(raw_bytes);
975     /// // or use `u32::from_le_bytes` or `u32::from_be_bytes` to specify the endianness
976     /// let num = u32::from_le_bytes(raw_bytes);
977     /// assert_eq!(num, 0x12345678);
978     /// let num = u32::from_be_bytes(raw_bytes);
979     /// assert_eq!(num, 0x78563412);
980     /// ```
981     ///
982     /// Turning a pointer into a `usize`:
983     ///
984     /// ```no_run
985     /// let ptr = &0;
986     /// let ptr_num_transmute = unsafe {
987     ///     std::mem::transmute::<&i32, usize>(ptr)
988     /// };
989     ///
990     /// // Use an `as` cast instead
991     /// let ptr_num_cast = ptr as *const i32 as usize;
992     /// ```
993     ///
994     /// Note that using `transmute` to turn a pointer to a `usize` is (as noted above) [undefined
995     /// behavior][ub] in `const` contexts. Also outside of consts, this operation might not behave
996     /// as expected -- this is touching on many unspecified aspects of the Rust memory model.
997     /// Depending on what the code is doing, the following alternatives are preferrable to
998     /// pointer-to-integer transmutation:
999     /// - If the code just wants to store data of arbitrary type in some buffer and needs to pick a
1000     ///   type for that buffer, it can use [`MaybeUninit`][mem::MaybeUninit].
1001     /// - If the code actually wants to work on the address the pointer points to, it can use `as`
1002     ///   casts or [`ptr.addr()`][pointer::addr].
1003     ///
1004     /// Turning a `*mut T` into an `&mut T`:
1005     ///
1006     /// ```
1007     /// let ptr: *mut i32 = &mut 0;
1008     /// let ref_transmuted = unsafe {
1009     ///     std::mem::transmute::<*mut i32, &mut i32>(ptr)
1010     /// };
1011     ///
1012     /// // Use a reborrow instead
1013     /// let ref_casted = unsafe { &mut *ptr };
1014     /// ```
1015     ///
1016     /// Turning an `&mut T` into an `&mut U`:
1017     ///
1018     /// ```
1019     /// let ptr = &mut 0;
1020     /// let val_transmuted = unsafe {
1021     ///     std::mem::transmute::<&mut i32, &mut u32>(ptr)
1022     /// };
1023     ///
1024     /// // Now, put together `as` and reborrowing - note the chaining of `as`
1025     /// // `as` is not transitive
1026     /// let val_casts = unsafe { &mut *(ptr as *mut i32 as *mut u32) };
1027     /// ```
1028     ///
1029     /// Turning an `&str` into a `&[u8]`:
1030     ///
1031     /// ```
1032     /// // this is not a good way to do this.
1033     /// let slice = unsafe { std::mem::transmute::<&str, &[u8]>("Rust") };
1034     /// assert_eq!(slice, &[82, 117, 115, 116]);
1035     ///
1036     /// // You could use `str::as_bytes`
1037     /// let slice = "Rust".as_bytes();
1038     /// assert_eq!(slice, &[82, 117, 115, 116]);
1039     ///
1040     /// // Or, just use a byte string, if you have control over the string
1041     /// // literal
1042     /// assert_eq!(b"Rust", &[82, 117, 115, 116]);
1043     /// ```
1044     ///
1045     /// Turning a `Vec<&T>` into a `Vec<Option<&T>>`.
1046     ///
1047     /// To transmute the inner type of the contents of a container, you must make sure to not
1048     /// violate any of the container's invariants. For `Vec`, this means that both the size
1049     /// *and alignment* of the inner types have to match. Other containers might rely on the
1050     /// size of the type, alignment, or even the `TypeId`, in which case transmuting wouldn't
1051     /// be possible at all without violating the container invariants.
1052     ///
1053     /// ```
1054     /// let store = [0, 1, 2, 3];
1055     /// let v_orig = store.iter().collect::<Vec<&i32>>();
1056     ///
1057     /// // clone the vector as we will reuse them later
1058     /// let v_clone = v_orig.clone();
1059     ///
1060     /// // Using transmute: this relies on the unspecified data layout of `Vec`, which is a
1061     /// // bad idea and could cause Undefined Behavior.
1062     /// // However, it is no-copy.
1063     /// let v_transmuted = unsafe {
1064     ///     std::mem::transmute::<Vec<&i32>, Vec<Option<&i32>>>(v_clone)
1065     /// };
1066     ///
1067     /// let v_clone = v_orig.clone();
1068     ///
1069     /// // This is the suggested, safe way.
1070     /// // It does copy the entire vector, though, into a new array.
1071     /// let v_collected = v_clone.into_iter()
1072     ///                          .map(Some)
1073     ///                          .collect::<Vec<Option<&i32>>>();
1074     ///
1075     /// let v_clone = v_orig.clone();
1076     ///
1077     /// // This is the proper no-copy, unsafe way of "transmuting" a `Vec`, without relying on the
1078     /// // data layout. Instead of literally calling `transmute`, we perform a pointer cast, but
1079     /// // in terms of converting the original inner type (`&i32`) to the new one (`Option<&i32>`),
1080     /// // this has all the same caveats. Besides the information provided above, also consult the
1081     /// // [`from_raw_parts`] documentation.
1082     /// let v_from_raw = unsafe {
1083     // FIXME Update this when vec_into_raw_parts is stabilized
1084     ///     // Ensure the original vector is not dropped.
1085     ///     let mut v_clone = std::mem::ManuallyDrop::new(v_clone);
1086     ///     Vec::from_raw_parts(v_clone.as_mut_ptr() as *mut Option<&i32>,
1087     ///                         v_clone.len(),
1088     ///                         v_clone.capacity())
1089     /// };
1090     /// ```
1091     ///
1092     /// [`from_raw_parts`]: ../../std/vec/struct.Vec.html#method.from_raw_parts
1093     ///
1094     /// Implementing `split_at_mut`:
1095     ///
1096     /// ```
1097     /// use std::{slice, mem};
1098     ///
1099     /// // There are multiple ways to do this, and there are multiple problems
1100     /// // with the following (transmute) way.
1101     /// fn split_at_mut_transmute<T>(slice: &mut [T], mid: usize)
1102     ///                              -> (&mut [T], &mut [T]) {
1103     ///     let len = slice.len();
1104     ///     assert!(mid <= len);
1105     ///     unsafe {
1106     ///         let slice2 = mem::transmute::<&mut [T], &mut [T]>(slice);
1107     ///         // first: transmute is not type safe; all it checks is that T and
1108     ///         // U are of the same size. Second, right here, you have two
1109     ///         // mutable references pointing to the same memory.
1110     ///         (&mut slice[0..mid], &mut slice2[mid..len])
1111     ///     }
1112     /// }
1113     ///
1114     /// // This gets rid of the type safety problems; `&mut *` will *only* give
1115     /// // you an `&mut T` from an `&mut T` or `*mut T`.
1116     /// fn split_at_mut_casts<T>(slice: &mut [T], mid: usize)
1117     ///                          -> (&mut [T], &mut [T]) {
1118     ///     let len = slice.len();
1119     ///     assert!(mid <= len);
1120     ///     unsafe {
1121     ///         let slice2 = &mut *(slice as *mut [T]);
1122     ///         // however, you still have two mutable references pointing to
1123     ///         // the same memory.
1124     ///         (&mut slice[0..mid], &mut slice2[mid..len])
1125     ///     }
1126     /// }
1127     ///
1128     /// // This is how the standard library does it. This is the best method, if
1129     /// // you need to do something like this
1130     /// fn split_at_stdlib<T>(slice: &mut [T], mid: usize)
1131     ///                       -> (&mut [T], &mut [T]) {
1132     ///     let len = slice.len();
1133     ///     assert!(mid <= len);
1134     ///     unsafe {
1135     ///         let ptr = slice.as_mut_ptr();
1136     ///         // This now has three mutable references pointing at the same
1137     ///         // memory. `slice`, the rvalue ret.0, and the rvalue ret.1.
1138     ///         // `slice` is never used after `let ptr = ...`, and so one can
1139     ///         // treat it as "dead", and therefore, you only have two real
1140     ///         // mutable slices.
1141     ///         (slice::from_raw_parts_mut(ptr, mid),
1142     ///          slice::from_raw_parts_mut(ptr.add(mid), len - mid))
1143     ///     }
1144     /// }
1145     /// ```
1146     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1147     #[rustc_const_stable(feature = "const_transmute", since = "1.46.0")]
1148     #[rustc_diagnostic_item = "transmute"]
1149     pub fn transmute<T, U>(e: T) -> U;
1150
1151     /// Returns `true` if the actual type given as `T` requires drop
1152     /// glue; returns `false` if the actual type provided for `T`
1153     /// implements `Copy`.
1154     ///
1155     /// If the actual type neither requires drop glue nor implements
1156     /// `Copy`, then the return value of this function is unspecified.
1157     ///
1158     /// Note that, unlike most intrinsics, this is safe to call;
1159     /// it does not require an `unsafe` block.
1160     /// Therefore, implementations must not require the user to uphold
1161     /// any safety invariants.
1162     ///
1163     /// The stabilized version of this intrinsic is [`mem::needs_drop`](crate::mem::needs_drop).
1164     #[rustc_const_stable(feature = "const_needs_drop", since = "1.40.0")]
1165     pub fn needs_drop<T>() -> bool;
1166
1167     /// Calculates the offset from a pointer.
1168     ///
1169     /// This is implemented as an intrinsic to avoid converting to and from an
1170     /// integer, since the conversion would throw away aliasing information.
1171     ///
1172     /// # Safety
1173     ///
1174     /// Both the starting and resulting pointer must be either in bounds or one
1175     /// byte past the end of an allocated object. If either pointer is out of
1176     /// bounds or arithmetic overflow occurs then any further use of the
1177     /// returned value will result in undefined behavior.
1178     ///
1179     /// The stabilized version of this intrinsic is [`pointer::offset`].
1180     #[must_use = "returns a new pointer rather than modifying its argument"]
1181     #[rustc_const_stable(feature = "const_ptr_offset", since = "1.61.0")]
1182     pub fn offset<T>(dst: *const T, offset: isize) -> *const T;
1183
1184     /// Calculates the offset from a pointer, potentially wrapping.
1185     ///
1186     /// This is implemented as an intrinsic to avoid converting to and from an
1187     /// integer, since the conversion inhibits certain optimizations.
1188     ///
1189     /// # Safety
1190     ///
1191     /// Unlike the `offset` intrinsic, this intrinsic does not restrict the
1192     /// resulting pointer to point into or one byte past the end of an allocated
1193     /// object, and it wraps with two's complement arithmetic. The resulting
1194     /// value is not necessarily valid to be used to actually access memory.
1195     ///
1196     /// The stabilized version of this intrinsic is [`pointer::wrapping_offset`].
1197     #[must_use = "returns a new pointer rather than modifying its argument"]
1198     #[rustc_const_stable(feature = "const_ptr_offset", since = "1.61.0")]
1199     pub fn arith_offset<T>(dst: *const T, offset: isize) -> *const T;
1200
1201     /// Equivalent to the appropriate `llvm.memcpy.p0i8.0i8.*` intrinsic, with
1202     /// a size of `count` * `size_of::<T>()` and an alignment of
1203     /// `min_align_of::<T>()`
1204     ///
1205     /// The volatile parameter is set to `true`, so it will not be optimized out
1206     /// unless size is equal to zero.
1207     ///
1208     /// This intrinsic does not have a stable counterpart.
1209     pub fn volatile_copy_nonoverlapping_memory<T>(dst: *mut T, src: *const T, count: usize);
1210     /// Equivalent to the appropriate `llvm.memmove.p0i8.0i8.*` intrinsic, with
1211     /// a size of `count * size_of::<T>()` and an alignment of
1212     /// `min_align_of::<T>()`
1213     ///
1214     /// The volatile parameter is set to `true`, so it will not be optimized out
1215     /// unless size is equal to zero.
1216     ///
1217     /// This intrinsic does not have a stable counterpart.
1218     pub fn volatile_copy_memory<T>(dst: *mut T, src: *const T, count: usize);
1219     /// Equivalent to the appropriate `llvm.memset.p0i8.*` intrinsic, with a
1220     /// size of `count * size_of::<T>()` and an alignment of
1221     /// `min_align_of::<T>()`.
1222     ///
1223     /// The volatile parameter is set to `true`, so it will not be optimized out
1224     /// unless size is equal to zero.
1225     ///
1226     /// This intrinsic does not have a stable counterpart.
1227     pub fn volatile_set_memory<T>(dst: *mut T, val: u8, count: usize);
1228
1229     /// Performs a volatile load from the `src` pointer.
1230     ///
1231     /// The stabilized version of this intrinsic is [`core::ptr::read_volatile`].
1232     pub fn volatile_load<T>(src: *const T) -> T;
1233     /// Performs a volatile store to the `dst` pointer.
1234     ///
1235     /// The stabilized version of this intrinsic is [`core::ptr::write_volatile`].
1236     pub fn volatile_store<T>(dst: *mut T, val: T);
1237
1238     /// Performs a volatile load from the `src` pointer
1239     /// The pointer is not required to be aligned.
1240     ///
1241     /// This intrinsic does not have a stable counterpart.
1242     pub fn unaligned_volatile_load<T>(src: *const T) -> T;
1243     /// Performs a volatile store to the `dst` pointer.
1244     /// The pointer is not required to be aligned.
1245     ///
1246     /// This intrinsic does not have a stable counterpart.
1247     pub fn unaligned_volatile_store<T>(dst: *mut T, val: T);
1248
1249     /// Returns the square root of an `f32`
1250     ///
1251     /// The stabilized version of this intrinsic is
1252     /// [`f32::sqrt`](../../std/primitive.f32.html#method.sqrt)
1253     pub fn sqrtf32(x: f32) -> f32;
1254     /// Returns the square root of an `f64`
1255     ///
1256     /// The stabilized version of this intrinsic is
1257     /// [`f64::sqrt`](../../std/primitive.f64.html#method.sqrt)
1258     pub fn sqrtf64(x: f64) -> f64;
1259
1260     /// Raises an `f32` to an integer power.
1261     ///
1262     /// The stabilized version of this intrinsic is
1263     /// [`f32::powi`](../../std/primitive.f32.html#method.powi)
1264     pub fn powif32(a: f32, x: i32) -> f32;
1265     /// Raises an `f64` to an integer power.
1266     ///
1267     /// The stabilized version of this intrinsic is
1268     /// [`f64::powi`](../../std/primitive.f64.html#method.powi)
1269     pub fn powif64(a: f64, x: i32) -> f64;
1270
1271     /// Returns the sine of an `f32`.
1272     ///
1273     /// The stabilized version of this intrinsic is
1274     /// [`f32::sin`](../../std/primitive.f32.html#method.sin)
1275     pub fn sinf32(x: f32) -> f32;
1276     /// Returns the sine of an `f64`.
1277     ///
1278     /// The stabilized version of this intrinsic is
1279     /// [`f64::sin`](../../std/primitive.f64.html#method.sin)
1280     pub fn sinf64(x: f64) -> f64;
1281
1282     /// Returns the cosine of an `f32`.
1283     ///
1284     /// The stabilized version of this intrinsic is
1285     /// [`f32::cos`](../../std/primitive.f32.html#method.cos)
1286     pub fn cosf32(x: f32) -> f32;
1287     /// Returns the cosine of an `f64`.
1288     ///
1289     /// The stabilized version of this intrinsic is
1290     /// [`f64::cos`](../../std/primitive.f64.html#method.cos)
1291     pub fn cosf64(x: f64) -> f64;
1292
1293     /// Raises an `f32` to an `f32` power.
1294     ///
1295     /// The stabilized version of this intrinsic is
1296     /// [`f32::powf`](../../std/primitive.f32.html#method.powf)
1297     pub fn powf32(a: f32, x: f32) -> f32;
1298     /// Raises an `f64` to an `f64` power.
1299     ///
1300     /// The stabilized version of this intrinsic is
1301     /// [`f64::powf`](../../std/primitive.f64.html#method.powf)
1302     pub fn powf64(a: f64, x: f64) -> f64;
1303
1304     /// Returns the exponential of an `f32`.
1305     ///
1306     /// The stabilized version of this intrinsic is
1307     /// [`f32::exp`](../../std/primitive.f32.html#method.exp)
1308     pub fn expf32(x: f32) -> f32;
1309     /// Returns the exponential of an `f64`.
1310     ///
1311     /// The stabilized version of this intrinsic is
1312     /// [`f64::exp`](../../std/primitive.f64.html#method.exp)
1313     pub fn expf64(x: f64) -> f64;
1314
1315     /// Returns 2 raised to the power of an `f32`.
1316     ///
1317     /// The stabilized version of this intrinsic is
1318     /// [`f32::exp2`](../../std/primitive.f32.html#method.exp2)
1319     pub fn exp2f32(x: f32) -> f32;
1320     /// Returns 2 raised to the power of an `f64`.
1321     ///
1322     /// The stabilized version of this intrinsic is
1323     /// [`f64::exp2`](../../std/primitive.f64.html#method.exp2)
1324     pub fn exp2f64(x: f64) -> f64;
1325
1326     /// Returns the natural logarithm of an `f32`.
1327     ///
1328     /// The stabilized version of this intrinsic is
1329     /// [`f32::ln`](../../std/primitive.f32.html#method.ln)
1330     pub fn logf32(x: f32) -> f32;
1331     /// Returns the natural logarithm of an `f64`.
1332     ///
1333     /// The stabilized version of this intrinsic is
1334     /// [`f64::ln`](../../std/primitive.f64.html#method.ln)
1335     pub fn logf64(x: f64) -> f64;
1336
1337     /// Returns the base 10 logarithm of an `f32`.
1338     ///
1339     /// The stabilized version of this intrinsic is
1340     /// [`f32::log10`](../../std/primitive.f32.html#method.log10)
1341     pub fn log10f32(x: f32) -> f32;
1342     /// Returns the base 10 logarithm of an `f64`.
1343     ///
1344     /// The stabilized version of this intrinsic is
1345     /// [`f64::log10`](../../std/primitive.f64.html#method.log10)
1346     pub fn log10f64(x: f64) -> f64;
1347
1348     /// Returns the base 2 logarithm of an `f32`.
1349     ///
1350     /// The stabilized version of this intrinsic is
1351     /// [`f32::log2`](../../std/primitive.f32.html#method.log2)
1352     pub fn log2f32(x: f32) -> f32;
1353     /// Returns the base 2 logarithm of an `f64`.
1354     ///
1355     /// The stabilized version of this intrinsic is
1356     /// [`f64::log2`](../../std/primitive.f64.html#method.log2)
1357     pub fn log2f64(x: f64) -> f64;
1358
1359     /// Returns `a * b + c` for `f32` values.
1360     ///
1361     /// The stabilized version of this intrinsic is
1362     /// [`f32::mul_add`](../../std/primitive.f32.html#method.mul_add)
1363     pub fn fmaf32(a: f32, b: f32, c: f32) -> f32;
1364     /// Returns `a * b + c` for `f64` values.
1365     ///
1366     /// The stabilized version of this intrinsic is
1367     /// [`f64::mul_add`](../../std/primitive.f64.html#method.mul_add)
1368     pub fn fmaf64(a: f64, b: f64, c: f64) -> f64;
1369
1370     /// Returns the absolute value of an `f32`.
1371     ///
1372     /// The stabilized version of this intrinsic is
1373     /// [`f32::abs`](../../std/primitive.f32.html#method.abs)
1374     pub fn fabsf32(x: f32) -> f32;
1375     /// Returns the absolute value of an `f64`.
1376     ///
1377     /// The stabilized version of this intrinsic is
1378     /// [`f64::abs`](../../std/primitive.f64.html#method.abs)
1379     pub fn fabsf64(x: f64) -> f64;
1380
1381     /// Returns the minimum of two `f32` values.
1382     ///
1383     /// Note that, unlike most intrinsics, this is safe to call;
1384     /// it does not require an `unsafe` block.
1385     /// Therefore, implementations must not require the user to uphold
1386     /// any safety invariants.
1387     ///
1388     /// The stabilized version of this intrinsic is
1389     /// [`f32::min`]
1390     pub fn minnumf32(x: f32, y: f32) -> f32;
1391     /// Returns the minimum of two `f64` values.
1392     ///
1393     /// Note that, unlike most intrinsics, this is safe to call;
1394     /// it does not require an `unsafe` block.
1395     /// Therefore, implementations must not require the user to uphold
1396     /// any safety invariants.
1397     ///
1398     /// The stabilized version of this intrinsic is
1399     /// [`f64::min`]
1400     pub fn minnumf64(x: f64, y: f64) -> f64;
1401     /// Returns the maximum of two `f32` values.
1402     ///
1403     /// Note that, unlike most intrinsics, this is safe to call;
1404     /// it does not require an `unsafe` block.
1405     /// Therefore, implementations must not require the user to uphold
1406     /// any safety invariants.
1407     ///
1408     /// The stabilized version of this intrinsic is
1409     /// [`f32::max`]
1410     pub fn maxnumf32(x: f32, y: f32) -> f32;
1411     /// Returns the maximum of two `f64` values.
1412     ///
1413     /// Note that, unlike most intrinsics, this is safe to call;
1414     /// it does not require an `unsafe` block.
1415     /// Therefore, implementations must not require the user to uphold
1416     /// any safety invariants.
1417     ///
1418     /// The stabilized version of this intrinsic is
1419     /// [`f64::max`]
1420     pub fn maxnumf64(x: f64, y: f64) -> f64;
1421
1422     /// Copies the sign from `y` to `x` for `f32` values.
1423     ///
1424     /// The stabilized version of this intrinsic is
1425     /// [`f32::copysign`](../../std/primitive.f32.html#method.copysign)
1426     pub fn copysignf32(x: f32, y: f32) -> f32;
1427     /// Copies the sign from `y` to `x` for `f64` values.
1428     ///
1429     /// The stabilized version of this intrinsic is
1430     /// [`f64::copysign`](../../std/primitive.f64.html#method.copysign)
1431     pub fn copysignf64(x: f64, y: f64) -> f64;
1432
1433     /// Returns the largest integer less than or equal to an `f32`.
1434     ///
1435     /// The stabilized version of this intrinsic is
1436     /// [`f32::floor`](../../std/primitive.f32.html#method.floor)
1437     pub fn floorf32(x: f32) -> f32;
1438     /// Returns the largest integer less than or equal to an `f64`.
1439     ///
1440     /// The stabilized version of this intrinsic is
1441     /// [`f64::floor`](../../std/primitive.f64.html#method.floor)
1442     pub fn floorf64(x: f64) -> f64;
1443
1444     /// Returns the smallest integer greater than or equal to an `f32`.
1445     ///
1446     /// The stabilized version of this intrinsic is
1447     /// [`f32::ceil`](../../std/primitive.f32.html#method.ceil)
1448     pub fn ceilf32(x: f32) -> f32;
1449     /// Returns the smallest integer greater than or equal to an `f64`.
1450     ///
1451     /// The stabilized version of this intrinsic is
1452     /// [`f64::ceil`](../../std/primitive.f64.html#method.ceil)
1453     pub fn ceilf64(x: f64) -> f64;
1454
1455     /// Returns the integer part of an `f32`.
1456     ///
1457     /// The stabilized version of this intrinsic is
1458     /// [`f32::trunc`](../../std/primitive.f32.html#method.trunc)
1459     pub fn truncf32(x: f32) -> f32;
1460     /// Returns the integer part of an `f64`.
1461     ///
1462     /// The stabilized version of this intrinsic is
1463     /// [`f64::trunc`](../../std/primitive.f64.html#method.trunc)
1464     pub fn truncf64(x: f64) -> f64;
1465
1466     /// Returns the nearest integer to an `f32`. May raise an inexact floating-point exception
1467     /// if the argument is not an integer.
1468     pub fn rintf32(x: f32) -> f32;
1469     /// Returns the nearest integer to an `f64`. May raise an inexact floating-point exception
1470     /// if the argument is not an integer.
1471     pub fn rintf64(x: f64) -> f64;
1472
1473     /// Returns the nearest integer to an `f32`.
1474     ///
1475     /// This intrinsic does not have a stable counterpart.
1476     pub fn nearbyintf32(x: f32) -> f32;
1477     /// Returns the nearest integer to an `f64`.
1478     ///
1479     /// This intrinsic does not have a stable counterpart.
1480     pub fn nearbyintf64(x: f64) -> f64;
1481
1482     /// Returns the nearest integer to an `f32`. Rounds half-way cases away from zero.
1483     ///
1484     /// The stabilized version of this intrinsic is
1485     /// [`f32::round`](../../std/primitive.f32.html#method.round)
1486     pub fn roundf32(x: f32) -> f32;
1487     /// Returns the nearest integer to an `f64`. Rounds half-way cases away from zero.
1488     ///
1489     /// The stabilized version of this intrinsic is
1490     /// [`f64::round`](../../std/primitive.f64.html#method.round)
1491     pub fn roundf64(x: f64) -> f64;
1492
1493     /// Float addition that allows optimizations based on algebraic rules.
1494     /// May assume inputs are finite.
1495     ///
1496     /// This intrinsic does not have a stable counterpart.
1497     pub fn fadd_fast<T: Copy>(a: T, b: T) -> T;
1498
1499     /// Float subtraction that allows optimizations based on algebraic rules.
1500     /// May assume inputs are finite.
1501     ///
1502     /// This intrinsic does not have a stable counterpart.
1503     pub fn fsub_fast<T: Copy>(a: T, b: T) -> T;
1504
1505     /// Float multiplication that allows optimizations based on algebraic rules.
1506     /// May assume inputs are finite.
1507     ///
1508     /// This intrinsic does not have a stable counterpart.
1509     pub fn fmul_fast<T: Copy>(a: T, b: T) -> T;
1510
1511     /// Float division that allows optimizations based on algebraic rules.
1512     /// May assume inputs are finite.
1513     ///
1514     /// This intrinsic does not have a stable counterpart.
1515     pub fn fdiv_fast<T: Copy>(a: T, b: T) -> T;
1516
1517     /// Float remainder that allows optimizations based on algebraic rules.
1518     /// May assume inputs are finite.
1519     ///
1520     /// This intrinsic does not have a stable counterpart.
1521     pub fn frem_fast<T: Copy>(a: T, b: T) -> T;
1522
1523     /// Convert with LLVM’s fptoui/fptosi, which may return undef for values out of range
1524     /// (<https://github.com/rust-lang/rust/issues/10184>)
1525     ///
1526     /// Stabilized as [`f32::to_int_unchecked`] and [`f64::to_int_unchecked`].
1527     pub fn float_to_int_unchecked<Float: Copy, Int: Copy>(value: Float) -> Int;
1528
1529     /// Returns the number of bits set in an integer type `T`
1530     ///
1531     /// Note that, unlike most intrinsics, this is safe to call;
1532     /// it does not require an `unsafe` block.
1533     /// Therefore, implementations must not require the user to uphold
1534     /// any safety invariants.
1535     ///
1536     /// The stabilized versions of this intrinsic are available on the integer
1537     /// primitives via the `count_ones` method. For example,
1538     /// [`u32::count_ones`]
1539     #[rustc_const_stable(feature = "const_ctpop", since = "1.40.0")]
1540     pub fn ctpop<T: Copy>(x: T) -> T;
1541
1542     /// Returns the number of leading unset bits (zeroes) in an integer type `T`.
1543     ///
1544     /// Note that, unlike most intrinsics, this is safe to call;
1545     /// it does not require an `unsafe` block.
1546     /// Therefore, implementations must not require the user to uphold
1547     /// any safety invariants.
1548     ///
1549     /// The stabilized versions of this intrinsic are available on the integer
1550     /// primitives via the `leading_zeros` method. For example,
1551     /// [`u32::leading_zeros`]
1552     ///
1553     /// # Examples
1554     ///
1555     /// ```
1556     /// #![feature(core_intrinsics)]
1557     ///
1558     /// use std::intrinsics::ctlz;
1559     ///
1560     /// let x = 0b0001_1100_u8;
1561     /// let num_leading = ctlz(x);
1562     /// assert_eq!(num_leading, 3);
1563     /// ```
1564     ///
1565     /// An `x` with value `0` will return the bit width of `T`.
1566     ///
1567     /// ```
1568     /// #![feature(core_intrinsics)]
1569     ///
1570     /// use std::intrinsics::ctlz;
1571     ///
1572     /// let x = 0u16;
1573     /// let num_leading = ctlz(x);
1574     /// assert_eq!(num_leading, 16);
1575     /// ```
1576     #[rustc_const_stable(feature = "const_ctlz", since = "1.40.0")]
1577     pub fn ctlz<T: Copy>(x: T) -> T;
1578
1579     /// Like `ctlz`, but extra-unsafe as it returns `undef` when
1580     /// given an `x` with value `0`.
1581     ///
1582     /// This intrinsic does not have a stable counterpart.
1583     ///
1584     /// # Examples
1585     ///
1586     /// ```
1587     /// #![feature(core_intrinsics)]
1588     ///
1589     /// use std::intrinsics::ctlz_nonzero;
1590     ///
1591     /// let x = 0b0001_1100_u8;
1592     /// let num_leading = unsafe { ctlz_nonzero(x) };
1593     /// assert_eq!(num_leading, 3);
1594     /// ```
1595     #[rustc_const_stable(feature = "constctlz", since = "1.50.0")]
1596     pub fn ctlz_nonzero<T: Copy>(x: T) -> T;
1597
1598     /// Returns the number of trailing unset bits (zeroes) in an integer type `T`.
1599     ///
1600     /// Note that, unlike most intrinsics, this is safe to call;
1601     /// it does not require an `unsafe` block.
1602     /// Therefore, implementations must not require the user to uphold
1603     /// any safety invariants.
1604     ///
1605     /// The stabilized versions of this intrinsic are available on the integer
1606     /// primitives via the `trailing_zeros` method. For example,
1607     /// [`u32::trailing_zeros`]
1608     ///
1609     /// # Examples
1610     ///
1611     /// ```
1612     /// #![feature(core_intrinsics)]
1613     ///
1614     /// use std::intrinsics::cttz;
1615     ///
1616     /// let x = 0b0011_1000_u8;
1617     /// let num_trailing = cttz(x);
1618     /// assert_eq!(num_trailing, 3);
1619     /// ```
1620     ///
1621     /// An `x` with value `0` will return the bit width of `T`:
1622     ///
1623     /// ```
1624     /// #![feature(core_intrinsics)]
1625     ///
1626     /// use std::intrinsics::cttz;
1627     ///
1628     /// let x = 0u16;
1629     /// let num_trailing = cttz(x);
1630     /// assert_eq!(num_trailing, 16);
1631     /// ```
1632     #[rustc_const_stable(feature = "const_cttz", since = "1.40.0")]
1633     pub fn cttz<T: Copy>(x: T) -> T;
1634
1635     /// Like `cttz`, but extra-unsafe as it returns `undef` when
1636     /// given an `x` with value `0`.
1637     ///
1638     /// This intrinsic does not have a stable counterpart.
1639     ///
1640     /// # Examples
1641     ///
1642     /// ```
1643     /// #![feature(core_intrinsics)]
1644     ///
1645     /// use std::intrinsics::cttz_nonzero;
1646     ///
1647     /// let x = 0b0011_1000_u8;
1648     /// let num_trailing = unsafe { cttz_nonzero(x) };
1649     /// assert_eq!(num_trailing, 3);
1650     /// ```
1651     #[rustc_const_stable(feature = "const_cttz_nonzero", since = "1.53.0")]
1652     pub fn cttz_nonzero<T: Copy>(x: T) -> T;
1653
1654     /// Reverses the bytes in an integer type `T`.
1655     ///
1656     /// Note that, unlike most intrinsics, this is safe to call;
1657     /// it does not require an `unsafe` block.
1658     /// Therefore, implementations must not require the user to uphold
1659     /// any safety invariants.
1660     ///
1661     /// The stabilized versions of this intrinsic are available on the integer
1662     /// primitives via the `swap_bytes` method. For example,
1663     /// [`u32::swap_bytes`]
1664     #[rustc_const_stable(feature = "const_bswap", since = "1.40.0")]
1665     pub fn bswap<T: Copy>(x: T) -> T;
1666
1667     /// Reverses the bits in an integer type `T`.
1668     ///
1669     /// Note that, unlike most intrinsics, this is safe to call;
1670     /// it does not require an `unsafe` block.
1671     /// Therefore, implementations must not require the user to uphold
1672     /// any safety invariants.
1673     ///
1674     /// The stabilized versions of this intrinsic are available on the integer
1675     /// primitives via the `reverse_bits` method. For example,
1676     /// [`u32::reverse_bits`]
1677     #[rustc_const_stable(feature = "const_bitreverse", since = "1.40.0")]
1678     pub fn bitreverse<T: Copy>(x: T) -> T;
1679
1680     /// Performs checked integer addition.
1681     ///
1682     /// Note that, unlike most intrinsics, this is safe to call;
1683     /// it does not require an `unsafe` block.
1684     /// Therefore, implementations must not require the user to uphold
1685     /// any safety invariants.
1686     ///
1687     /// The stabilized versions of this intrinsic are available on the integer
1688     /// primitives via the `overflowing_add` method. For example,
1689     /// [`u32::overflowing_add`]
1690     #[rustc_const_stable(feature = "const_int_overflow", since = "1.40.0")]
1691     pub fn add_with_overflow<T: Copy>(x: T, y: T) -> (T, bool);
1692
1693     /// Performs checked integer subtraction
1694     ///
1695     /// Note that, unlike most intrinsics, this is safe to call;
1696     /// it does not require an `unsafe` block.
1697     /// Therefore, implementations must not require the user to uphold
1698     /// any safety invariants.
1699     ///
1700     /// The stabilized versions of this intrinsic are available on the integer
1701     /// primitives via the `overflowing_sub` method. For example,
1702     /// [`u32::overflowing_sub`]
1703     #[rustc_const_stable(feature = "const_int_overflow", since = "1.40.0")]
1704     pub fn sub_with_overflow<T: Copy>(x: T, y: T) -> (T, bool);
1705
1706     /// Performs checked integer multiplication
1707     ///
1708     /// Note that, unlike most intrinsics, this is safe to call;
1709     /// it does not require an `unsafe` block.
1710     /// Therefore, implementations must not require the user to uphold
1711     /// any safety invariants.
1712     ///
1713     /// The stabilized versions of this intrinsic are available on the integer
1714     /// primitives via the `overflowing_mul` method. For example,
1715     /// [`u32::overflowing_mul`]
1716     #[rustc_const_stable(feature = "const_int_overflow", since = "1.40.0")]
1717     pub fn mul_with_overflow<T: Copy>(x: T, y: T) -> (T, bool);
1718
1719     /// Performs an exact division, resulting in undefined behavior where
1720     /// `x % y != 0` or `y == 0` or `x == T::MIN && y == -1`
1721     ///
1722     /// This intrinsic does not have a stable counterpart.
1723     pub fn exact_div<T: Copy>(x: T, y: T) -> T;
1724
1725     /// Performs an unchecked division, resulting in undefined behavior
1726     /// where `y == 0` or `x == T::MIN && y == -1`
1727     ///
1728     /// Safe wrappers for this intrinsic are available on the integer
1729     /// primitives via the `checked_div` method. For example,
1730     /// [`u32::checked_div`]
1731     #[rustc_const_stable(feature = "const_int_unchecked_div", since = "1.52.0")]
1732     pub fn unchecked_div<T: Copy>(x: T, y: T) -> T;
1733     /// Returns the remainder of an unchecked division, resulting in
1734     /// undefined behavior when `y == 0` or `x == T::MIN && y == -1`
1735     ///
1736     /// Safe wrappers for this intrinsic are available on the integer
1737     /// primitives via the `checked_rem` method. For example,
1738     /// [`u32::checked_rem`]
1739     #[rustc_const_stable(feature = "const_int_unchecked_rem", since = "1.52.0")]
1740     pub fn unchecked_rem<T: Copy>(x: T, y: T) -> T;
1741
1742     /// Performs an unchecked left shift, resulting in undefined behavior when
1743     /// `y < 0` or `y >= N`, where N is the width of T in bits.
1744     ///
1745     /// Safe wrappers for this intrinsic are available on the integer
1746     /// primitives via the `checked_shl` method. For example,
1747     /// [`u32::checked_shl`]
1748     #[rustc_const_stable(feature = "const_int_unchecked", since = "1.40.0")]
1749     pub fn unchecked_shl<T: Copy>(x: T, y: T) -> T;
1750     /// Performs an unchecked right shift, resulting in undefined behavior when
1751     /// `y < 0` or `y >= N`, where N is the width of T in bits.
1752     ///
1753     /// Safe wrappers for this intrinsic are available on the integer
1754     /// primitives via the `checked_shr` method. For example,
1755     /// [`u32::checked_shr`]
1756     #[rustc_const_stable(feature = "const_int_unchecked", since = "1.40.0")]
1757     pub fn unchecked_shr<T: Copy>(x: T, y: T) -> T;
1758
1759     /// Returns the result of an unchecked addition, resulting in
1760     /// undefined behavior when `x + y > T::MAX` or `x + y < T::MIN`.
1761     ///
1762     /// This intrinsic does not have a stable counterpart.
1763     #[rustc_const_unstable(feature = "const_int_unchecked_arith", issue = "none")]
1764     pub fn unchecked_add<T: Copy>(x: T, y: T) -> T;
1765
1766     /// Returns the result of an unchecked subtraction, resulting in
1767     /// undefined behavior when `x - y > T::MAX` or `x - y < T::MIN`.
1768     ///
1769     /// This intrinsic does not have a stable counterpart.
1770     #[rustc_const_unstable(feature = "const_int_unchecked_arith", issue = "none")]
1771     pub fn unchecked_sub<T: Copy>(x: T, y: T) -> T;
1772
1773     /// Returns the result of an unchecked multiplication, resulting in
1774     /// undefined behavior when `x * y > T::MAX` or `x * y < T::MIN`.
1775     ///
1776     /// This intrinsic does not have a stable counterpart.
1777     #[rustc_const_unstable(feature = "const_int_unchecked_arith", issue = "none")]
1778     pub fn unchecked_mul<T: Copy>(x: T, y: T) -> T;
1779
1780     /// Performs rotate left.
1781     ///
1782     /// Note that, unlike most intrinsics, this is safe to call;
1783     /// it does not require an `unsafe` block.
1784     /// Therefore, implementations must not require the user to uphold
1785     /// any safety invariants.
1786     ///
1787     /// The stabilized versions of this intrinsic are available on the integer
1788     /// primitives via the `rotate_left` method. For example,
1789     /// [`u32::rotate_left`]
1790     #[rustc_const_stable(feature = "const_int_rotate", since = "1.40.0")]
1791     pub fn rotate_left<T: Copy>(x: T, y: T) -> T;
1792
1793     /// Performs rotate right.
1794     ///
1795     /// Note that, unlike most intrinsics, this is safe to call;
1796     /// it does not require an `unsafe` block.
1797     /// Therefore, implementations must not require the user to uphold
1798     /// any safety invariants.
1799     ///
1800     /// The stabilized versions of this intrinsic are available on the integer
1801     /// primitives via the `rotate_right` method. For example,
1802     /// [`u32::rotate_right`]
1803     #[rustc_const_stable(feature = "const_int_rotate", since = "1.40.0")]
1804     pub fn rotate_right<T: Copy>(x: T, y: T) -> T;
1805
1806     /// Returns (a + b) mod 2<sup>N</sup>, where N is the width of T in bits.
1807     ///
1808     /// Note that, unlike most intrinsics, this is safe to call;
1809     /// it does not require an `unsafe` block.
1810     /// Therefore, implementations must not require the user to uphold
1811     /// any safety invariants.
1812     ///
1813     /// The stabilized versions of this intrinsic are available on the integer
1814     /// primitives via the `wrapping_add` method. For example,
1815     /// [`u32::wrapping_add`]
1816     #[rustc_const_stable(feature = "const_int_wrapping", since = "1.40.0")]
1817     pub fn wrapping_add<T: Copy>(a: T, b: T) -> T;
1818     /// Returns (a - b) mod 2<sup>N</sup>, where N is the width of T in bits.
1819     ///
1820     /// Note that, unlike most intrinsics, this is safe to call;
1821     /// it does not require an `unsafe` block.
1822     /// Therefore, implementations must not require the user to uphold
1823     /// any safety invariants.
1824     ///
1825     /// The stabilized versions of this intrinsic are available on the integer
1826     /// primitives via the `wrapping_sub` method. For example,
1827     /// [`u32::wrapping_sub`]
1828     #[rustc_const_stable(feature = "const_int_wrapping", since = "1.40.0")]
1829     pub fn wrapping_sub<T: Copy>(a: T, b: T) -> T;
1830     /// Returns (a * b) mod 2<sup>N</sup>, where N is the width of T in bits.
1831     ///
1832     /// Note that, unlike most intrinsics, this is safe to call;
1833     /// it does not require an `unsafe` block.
1834     /// Therefore, implementations must not require the user to uphold
1835     /// any safety invariants.
1836     ///
1837     /// The stabilized versions of this intrinsic are available on the integer
1838     /// primitives via the `wrapping_mul` method. For example,
1839     /// [`u32::wrapping_mul`]
1840     #[rustc_const_stable(feature = "const_int_wrapping", since = "1.40.0")]
1841     pub fn wrapping_mul<T: Copy>(a: T, b: T) -> T;
1842
1843     /// Computes `a + b`, saturating at numeric bounds.
1844     ///
1845     /// Note that, unlike most intrinsics, this is safe to call;
1846     /// it does not require an `unsafe` block.
1847     /// Therefore, implementations must not require the user to uphold
1848     /// any safety invariants.
1849     ///
1850     /// The stabilized versions of this intrinsic are available on the integer
1851     /// primitives via the `saturating_add` method. For example,
1852     /// [`u32::saturating_add`]
1853     #[rustc_const_stable(feature = "const_int_saturating", since = "1.40.0")]
1854     pub fn saturating_add<T: Copy>(a: T, b: T) -> T;
1855     /// Computes `a - b`, saturating at numeric bounds.
1856     ///
1857     /// Note that, unlike most intrinsics, this is safe to call;
1858     /// it does not require an `unsafe` block.
1859     /// Therefore, implementations must not require the user to uphold
1860     /// any safety invariants.
1861     ///
1862     /// The stabilized versions of this intrinsic are available on the integer
1863     /// primitives via the `saturating_sub` method. For example,
1864     /// [`u32::saturating_sub`]
1865     #[rustc_const_stable(feature = "const_int_saturating", since = "1.40.0")]
1866     pub fn saturating_sub<T: Copy>(a: T, b: T) -> T;
1867
1868     /// Returns the value of the discriminant for the variant in 'v';
1869     /// if `T` has no discriminant, returns `0`.
1870     ///
1871     /// Note that, unlike most intrinsics, this is safe to call;
1872     /// it does not require an `unsafe` block.
1873     /// Therefore, implementations must not require the user to uphold
1874     /// any safety invariants.
1875     ///
1876     /// The stabilized version of this intrinsic is [`core::mem::discriminant`].
1877     #[rustc_const_unstable(feature = "const_discriminant", issue = "69821")]
1878     pub fn discriminant_value<T>(v: &T) -> <T as DiscriminantKind>::Discriminant;
1879
1880     /// Returns the number of variants of the type `T` cast to a `usize`;
1881     /// if `T` has no variants, returns `0`. Uninhabited variants will be counted.
1882     ///
1883     /// Note that, unlike most intrinsics, this is safe to call;
1884     /// it does not require an `unsafe` block.
1885     /// Therefore, implementations must not require the user to uphold
1886     /// any safety invariants.
1887     ///
1888     /// The to-be-stabilized version of this intrinsic is [`mem::variant_count`].
1889     #[rustc_const_unstable(feature = "variant_count", issue = "73662")]
1890     pub fn variant_count<T>() -> usize;
1891
1892     /// Rust's "try catch" construct which invokes the function pointer `try_fn`
1893     /// with the data pointer `data`.
1894     ///
1895     /// The third argument is a function called if a panic occurs. This function
1896     /// takes the data pointer and a pointer to the target-specific exception
1897     /// object that was caught. For more information see the compiler's
1898     /// source as well as std's catch implementation.
1899     pub fn r#try(try_fn: fn(*mut u8), data: *mut u8, catch_fn: fn(*mut u8, *mut u8)) -> i32;
1900
1901     /// Emits a `!nontemporal` store according to LLVM (see their docs).
1902     /// Probably will never become stable.
1903     pub fn nontemporal_store<T>(ptr: *mut T, val: T);
1904
1905     /// See documentation of `<*const T>::offset_from` for details.
1906     #[rustc_const_unstable(feature = "const_ptr_offset_from", issue = "92980")]
1907     pub fn ptr_offset_from<T>(ptr: *const T, base: *const T) -> isize;
1908
1909     /// See documentation of `<*const T>::sub_ptr` for details.
1910     #[rustc_const_unstable(feature = "const_ptr_offset_from", issue = "92980")]
1911     #[cfg(not(bootstrap))]
1912     pub fn ptr_offset_from_unsigned<T>(ptr: *const T, base: *const T) -> usize;
1913
1914     /// See documentation of `<*const T>::guaranteed_eq` for details.
1915     ///
1916     /// Note that, unlike most intrinsics, this is safe to call;
1917     /// it does not require an `unsafe` block.
1918     /// Therefore, implementations must not require the user to uphold
1919     /// any safety invariants.
1920     #[rustc_const_unstable(feature = "const_raw_ptr_comparison", issue = "53020")]
1921     pub fn ptr_guaranteed_eq<T>(ptr: *const T, other: *const T) -> bool;
1922
1923     /// See documentation of `<*const T>::guaranteed_ne` for details.
1924     ///
1925     /// Note that, unlike most intrinsics, this is safe to call;
1926     /// it does not require an `unsafe` block.
1927     /// Therefore, implementations must not require the user to uphold
1928     /// any safety invariants.
1929     #[rustc_const_unstable(feature = "const_raw_ptr_comparison", issue = "53020")]
1930     pub fn ptr_guaranteed_ne<T>(ptr: *const T, other: *const T) -> bool;
1931
1932     /// Allocates a block of memory at compile time.
1933     /// At runtime, just returns a null pointer.
1934     ///
1935     /// # Safety
1936     ///
1937     /// - The `align` argument must be a power of two.
1938     ///    - At compile time, a compile error occurs if this constraint is violated.
1939     ///    - At runtime, it is not checked.
1940     #[rustc_const_unstable(feature = "const_heap", issue = "79597")]
1941     pub fn const_allocate(size: usize, align: usize) -> *mut u8;
1942
1943     /// Deallocates a memory which allocated by `intrinsics::const_allocate` at compile time.
1944     /// At runtime, does nothing.
1945     ///
1946     /// # Safety
1947     ///
1948     /// - The `align` argument must be a power of two.
1949     ///    - At compile time, a compile error occurs if this constraint is violated.
1950     ///    - At runtime, it is not checked.
1951     /// - If the `ptr` is created in an another const, this intrinsic doesn't deallocate it.
1952     /// - If the `ptr` is pointing to a local variable, this intrinsic doesn't deallocate it.
1953     #[rustc_const_unstable(feature = "const_heap", issue = "79597")]
1954     pub fn const_deallocate(ptr: *mut u8, size: usize, align: usize);
1955
1956     /// Determines whether the raw bytes of the two values are equal.
1957     ///
1958     /// This is particularly handy for arrays, since it allows things like just
1959     /// comparing `i96`s instead of forcing `alloca`s for `[6 x i16]`.
1960     ///
1961     /// Above some backend-decided threshold this will emit calls to `memcmp`,
1962     /// like slice equality does, instead of causing massive code size.
1963     ///
1964     /// # Safety
1965     ///
1966     /// It's UB to call this if any of the *bytes* in `*a` or `*b` are uninitialized.
1967     /// Note that this is a stricter criterion than just the *values* being
1968     /// fully-initialized: if `T` has padding, it's UB to call this intrinsic.
1969     ///
1970     /// (The implementation is allowed to branch on the results of comparisons,
1971     /// which is UB if any of their inputs are `undef`.)
1972     #[rustc_const_unstable(feature = "const_intrinsic_raw_eq", issue = "none")]
1973     pub fn raw_eq<T>(a: &T, b: &T) -> bool;
1974
1975     /// See documentation of [`std::hint::black_box`] for details.
1976     ///
1977     /// [`std::hint::black_box`]: crate::hint::black_box
1978     #[rustc_const_unstable(feature = "const_black_box", issue = "none")]
1979     pub fn black_box<T>(dummy: T) -> T;
1980 }
1981
1982 // Some functions are defined here because they accidentally got made
1983 // available in this module on stable. See <https://github.com/rust-lang/rust/issues/15702>.
1984 // (`transmute` also falls into this category, but it cannot be wrapped due to the
1985 // check that `T` and `U` have the same size.)
1986
1987 /// Check that the preconditions of an unsafe function are followed, if debug_assertions are on,
1988 /// and only at runtime.
1989 ///
1990 /// # Safety
1991 ///
1992 /// Invoking this macro is only sound if the following code is already UB when the passed
1993 /// expression evaluates to false.
1994 ///
1995 /// This macro expands to a check at runtime if debug_assertions is set. It has no effect at
1996 /// compile time, but the semantics of the contained `const_eval_select` must be the same at
1997 /// runtime and at compile time. Thus if the expression evaluates to false, this macro produces
1998 /// different behavior at compile time and at runtime, and invoking it is incorrect.
1999 ///
2000 /// So in a sense it is UB if this macro is useful, but we expect callers of `unsafe fn` to make
2001 /// the occasional mistake, and this check should help them figure things out.
2002 #[allow_internal_unstable(const_eval_select)] // permit this to be called in stably-const fn
2003 macro_rules! assert_unsafe_precondition {
2004     ($e:expr) => {
2005         if cfg!(debug_assertions) {
2006             // Use a closure so that we can capture arbitrary expressions from the invocation
2007             let runtime = || {
2008                 if !$e {
2009                     // abort instead of panicking to reduce impact on code size
2010                     ::core::intrinsics::abort();
2011                 }
2012             };
2013             const fn comptime() {}
2014
2015             ::core::intrinsics::const_eval_select((), comptime, runtime);
2016         }
2017     };
2018 }
2019 pub(crate) use assert_unsafe_precondition;
2020
2021 /// Checks whether `ptr` is properly aligned with respect to
2022 /// `align_of::<T>()`.
2023 pub(crate) fn is_aligned_and_not_null<T>(ptr: *const T) -> bool {
2024     !ptr.is_null() && ptr.addr() % mem::align_of::<T>() == 0
2025 }
2026
2027 /// Checks whether the regions of memory starting at `src` and `dst` of size
2028 /// `count * size_of::<T>()` do *not* overlap.
2029 pub(crate) fn is_nonoverlapping<T>(src: *const T, dst: *const T, count: usize) -> bool {
2030     let src_usize = src.addr();
2031     let dst_usize = dst.addr();
2032     let size = mem::size_of::<T>().checked_mul(count).unwrap();
2033     let diff = if src_usize > dst_usize { src_usize - dst_usize } else { dst_usize - src_usize };
2034     // If the absolute distance between the ptrs is at least as big as the size of the buffer,
2035     // they do not overlap.
2036     diff >= size
2037 }
2038
2039 /// Copies `count * size_of::<T>()` bytes from `src` to `dst`. The source
2040 /// and destination must *not* overlap.
2041 ///
2042 /// For regions of memory which might overlap, use [`copy`] instead.
2043 ///
2044 /// `copy_nonoverlapping` is semantically equivalent to C's [`memcpy`], but
2045 /// with the argument order swapped.
2046 ///
2047 /// [`memcpy`]: https://en.cppreference.com/w/c/string/byte/memcpy
2048 ///
2049 /// # Safety
2050 ///
2051 /// Behavior is undefined if any of the following conditions are violated:
2052 ///
2053 /// * `src` must be [valid] for reads of `count * size_of::<T>()` bytes.
2054 ///
2055 /// * `dst` must be [valid] for writes of `count * size_of::<T>()` bytes.
2056 ///
2057 /// * Both `src` and `dst` must be properly aligned.
2058 ///
2059 /// * The region of memory beginning at `src` with a size of `count *
2060 ///   size_of::<T>()` bytes must *not* overlap with the region of memory
2061 ///   beginning at `dst` with the same size.
2062 ///
2063 /// Like [`read`], `copy_nonoverlapping` creates a bitwise copy of `T`, regardless of
2064 /// whether `T` is [`Copy`]. If `T` is not [`Copy`], using *both* the values
2065 /// in the region beginning at `*src` and the region beginning at `*dst` can
2066 /// [violate memory safety][read-ownership].
2067 ///
2068 /// Note that even if the effectively copied size (`count * size_of::<T>()`) is
2069 /// `0`, the pointers must be non-null and properly aligned.
2070 ///
2071 /// [`read`]: crate::ptr::read
2072 /// [read-ownership]: crate::ptr::read#ownership-of-the-returned-value
2073 /// [valid]: crate::ptr#safety
2074 ///
2075 /// # Examples
2076 ///
2077 /// Manually implement [`Vec::append`]:
2078 ///
2079 /// ```
2080 /// use std::ptr;
2081 ///
2082 /// /// Moves all the elements of `src` into `dst`, leaving `src` empty.
2083 /// fn append<T>(dst: &mut Vec<T>, src: &mut Vec<T>) {
2084 ///     let src_len = src.len();
2085 ///     let dst_len = dst.len();
2086 ///
2087 ///     // Ensure that `dst` has enough capacity to hold all of `src`.
2088 ///     dst.reserve(src_len);
2089 ///
2090 ///     unsafe {
2091 ///         // The call to offset is always safe because `Vec` will never
2092 ///         // allocate more than `isize::MAX` bytes.
2093 ///         let dst_ptr = dst.as_mut_ptr().offset(dst_len as isize);
2094 ///         let src_ptr = src.as_ptr();
2095 ///
2096 ///         // Truncate `src` without dropping its contents. We do this first,
2097 ///         // to avoid problems in case something further down panics.
2098 ///         src.set_len(0);
2099 ///
2100 ///         // The two regions cannot overlap because mutable references do
2101 ///         // not alias, and two different vectors cannot own the same
2102 ///         // memory.
2103 ///         ptr::copy_nonoverlapping(src_ptr, dst_ptr, src_len);
2104 ///
2105 ///         // Notify `dst` that it now holds the contents of `src`.
2106 ///         dst.set_len(dst_len + src_len);
2107 ///     }
2108 /// }
2109 ///
2110 /// let mut a = vec!['r'];
2111 /// let mut b = vec!['u', 's', 't'];
2112 ///
2113 /// append(&mut a, &mut b);
2114 ///
2115 /// assert_eq!(a, &['r', 'u', 's', 't']);
2116 /// assert!(b.is_empty());
2117 /// ```
2118 ///
2119 /// [`Vec::append`]: ../../std/vec/struct.Vec.html#method.append
2120 #[doc(alias = "memcpy")]
2121 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2122 #[rustc_const_unstable(feature = "const_intrinsic_copy", issue = "80697")]
2123 #[inline]
2124 pub const unsafe fn copy_nonoverlapping<T>(src: *const T, dst: *mut T, count: usize) {
2125     extern "rust-intrinsic" {
2126         #[rustc_const_unstable(feature = "const_intrinsic_copy", issue = "80697")]
2127         pub fn copy_nonoverlapping<T>(src: *const T, dst: *mut T, count: usize);
2128     }
2129
2130     // SAFETY: the safety contract for `copy_nonoverlapping` must be
2131     // upheld by the caller.
2132     unsafe {
2133         assert_unsafe_precondition!(
2134             is_aligned_and_not_null(src)
2135                 && is_aligned_and_not_null(dst)
2136                 && is_nonoverlapping(src, dst, count)
2137         );
2138         copy_nonoverlapping(src, dst, count)
2139     }
2140 }
2141
2142 /// Copies `count * size_of::<T>()` bytes from `src` to `dst`. The source
2143 /// and destination may overlap.
2144 ///
2145 /// If the source and destination will *never* overlap,
2146 /// [`copy_nonoverlapping`] can be used instead.
2147 ///
2148 /// `copy` is semantically equivalent to C's [`memmove`], but with the argument
2149 /// order swapped. Copying takes place as if the bytes were copied from `src`
2150 /// to a temporary array and then copied from the array to `dst`.
2151 ///
2152 /// [`memmove`]: https://en.cppreference.com/w/c/string/byte/memmove
2153 ///
2154 /// # Safety
2155 ///
2156 /// Behavior is undefined if any of the following conditions are violated:
2157 ///
2158 /// * `src` must be [valid] for reads of `count * size_of::<T>()` bytes.
2159 ///
2160 /// * `dst` must be [valid] for writes of `count * size_of::<T>()` bytes.
2161 ///
2162 /// * Both `src` and `dst` must be properly aligned.
2163 ///
2164 /// Like [`read`], `copy` creates a bitwise copy of `T`, regardless of
2165 /// whether `T` is [`Copy`]. If `T` is not [`Copy`], using both the values
2166 /// in the region beginning at `*src` and the region beginning at `*dst` can
2167 /// [violate memory safety][read-ownership].
2168 ///
2169 /// Note that even if the effectively copied size (`count * size_of::<T>()`) is
2170 /// `0`, the pointers must be non-null and properly aligned.
2171 ///
2172 /// [`read`]: crate::ptr::read
2173 /// [read-ownership]: crate::ptr::read#ownership-of-the-returned-value
2174 /// [valid]: crate::ptr#safety
2175 ///
2176 /// # Examples
2177 ///
2178 /// Efficiently create a Rust vector from an unsafe buffer:
2179 ///
2180 /// ```
2181 /// use std::ptr;
2182 ///
2183 /// /// # Safety
2184 /// ///
2185 /// /// * `ptr` must be correctly aligned for its type and non-zero.
2186 /// /// * `ptr` must be valid for reads of `elts` contiguous elements of type `T`.
2187 /// /// * Those elements must not be used after calling this function unless `T: Copy`.
2188 /// # #[allow(dead_code)]
2189 /// unsafe fn from_buf_raw<T>(ptr: *const T, elts: usize) -> Vec<T> {
2190 ///     let mut dst = Vec::with_capacity(elts);
2191 ///
2192 ///     // SAFETY: Our precondition ensures the source is aligned and valid,
2193 ///     // and `Vec::with_capacity` ensures that we have usable space to write them.
2194 ///     ptr::copy(ptr, dst.as_mut_ptr(), elts);
2195 ///
2196 ///     // SAFETY: We created it with this much capacity earlier,
2197 ///     // and the previous `copy` has initialized these elements.
2198 ///     dst.set_len(elts);
2199 ///     dst
2200 /// }
2201 /// ```
2202 #[doc(alias = "memmove")]
2203 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2204 #[rustc_const_unstable(feature = "const_intrinsic_copy", issue = "80697")]
2205 #[inline]
2206 pub const unsafe fn copy<T>(src: *const T, dst: *mut T, count: usize) {
2207     extern "rust-intrinsic" {
2208         #[rustc_const_unstable(feature = "const_intrinsic_copy", issue = "80697")]
2209         fn copy<T>(src: *const T, dst: *mut T, count: usize);
2210     }
2211
2212     // SAFETY: the safety contract for `copy` must be upheld by the caller.
2213     unsafe {
2214         assert_unsafe_precondition!(is_aligned_and_not_null(src) && is_aligned_and_not_null(dst));
2215         copy(src, dst, count)
2216     }
2217 }
2218
2219 /// Sets `count * size_of::<T>()` bytes of memory starting at `dst` to
2220 /// `val`.
2221 ///
2222 /// `write_bytes` is similar to C's [`memset`], but sets `count *
2223 /// size_of::<T>()` bytes to `val`.
2224 ///
2225 /// [`memset`]: https://en.cppreference.com/w/c/string/byte/memset
2226 ///
2227 /// # Safety
2228 ///
2229 /// Behavior is undefined if any of the following conditions are violated:
2230 ///
2231 /// * `dst` must be [valid] for writes of `count * size_of::<T>()` bytes.
2232 ///
2233 /// * `dst` must be properly aligned.
2234 ///
2235 /// Additionally, the caller must ensure that writing `count *
2236 /// size_of::<T>()` bytes to the given region of memory results in a valid
2237 /// value of `T`. Using a region of memory typed as a `T` that contains an
2238 /// invalid value of `T` is undefined behavior.
2239 ///
2240 /// Note that even if the effectively copied size (`count * size_of::<T>()`) is
2241 /// `0`, the pointer must be non-null and properly aligned.
2242 ///
2243 /// [valid]: crate::ptr#safety
2244 ///
2245 /// # Examples
2246 ///
2247 /// Basic usage:
2248 ///
2249 /// ```
2250 /// use std::ptr;
2251 ///
2252 /// let mut vec = vec![0u32; 4];
2253 /// unsafe {
2254 ///     let vec_ptr = vec.as_mut_ptr();
2255 ///     ptr::write_bytes(vec_ptr, 0xfe, 2);
2256 /// }
2257 /// assert_eq!(vec, [0xfefefefe, 0xfefefefe, 0, 0]);
2258 /// ```
2259 ///
2260 /// Creating an invalid value:
2261 ///
2262 /// ```
2263 /// use std::ptr;
2264 ///
2265 /// let mut v = Box::new(0i32);
2266 ///
2267 /// unsafe {
2268 ///     // Leaks the previously held value by overwriting the `Box<T>` with
2269 ///     // a null pointer.
2270 ///     ptr::write_bytes(&mut v as *mut Box<i32>, 0, 1);
2271 /// }
2272 ///
2273 /// // At this point, using or dropping `v` results in undefined behavior.
2274 /// // drop(v); // ERROR
2275 ///
2276 /// // Even leaking `v` "uses" it, and hence is undefined behavior.
2277 /// // mem::forget(v); // ERROR
2278 ///
2279 /// // In fact, `v` is invalid according to basic type layout invariants, so *any*
2280 /// // operation touching it is undefined behavior.
2281 /// // let v2 = v; // ERROR
2282 ///
2283 /// unsafe {
2284 ///     // Let us instead put in a valid value
2285 ///     ptr::write(&mut v as *mut Box<i32>, Box::new(42i32));
2286 /// }
2287 ///
2288 /// // Now the box is fine
2289 /// assert_eq!(*v, 42);
2290 /// ```
2291 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2292 #[rustc_const_unstable(feature = "const_ptr_write", issue = "86302")]
2293 #[inline]
2294 pub const unsafe fn write_bytes<T>(dst: *mut T, val: u8, count: usize) {
2295     extern "rust-intrinsic" {
2296         #[rustc_const_unstable(feature = "const_ptr_write", issue = "86302")]
2297         fn write_bytes<T>(dst: *mut T, val: u8, count: usize);
2298     }
2299
2300     // SAFETY: the safety contract for `write_bytes` must be upheld by the caller.
2301     unsafe {
2302         assert_unsafe_precondition!(is_aligned_and_not_null(dst));
2303         write_bytes(dst, val, count)
2304     }
2305 }
2306
2307 /// Selects which function to call depending on the context.
2308 ///
2309 /// If this function is evaluated at compile-time, then a call to this
2310 /// intrinsic will be replaced with a call to `called_in_const`. It gets
2311 /// replaced with a call to `called_at_rt` otherwise.
2312 ///
2313 /// # Type Requirements
2314 ///
2315 /// The two functions must be both function items. They cannot be function
2316 /// pointers or closures.
2317 ///
2318 /// `arg` will be the arguments that will be passed to either one of the
2319 /// two functions, therefore, both functions must accept the same type of
2320 /// arguments. Both functions must return RET.
2321 ///
2322 /// # Safety
2323 ///
2324 /// The two functions must behave observably equivalent. Safe code in other
2325 /// crates may assume that calling a `const fn` at compile-time and at run-time
2326 /// produces the same result. A function that produces a different result when
2327 /// evaluated at run-time, or has any other observable side-effects, is
2328 /// *unsound*.
2329 ///
2330 /// Here is an example of how this could cause a problem:
2331 /// ```no_run
2332 /// #![feature(const_eval_select)]
2333 /// use std::hint::unreachable_unchecked;
2334 /// use std::intrinsics::const_eval_select;
2335 ///
2336 /// // Crate A
2337 /// pub const fn inconsistent() -> i32 {
2338 ///     fn runtime() -> i32 { 1 }
2339 ///     const fn compiletime() -> i32 { 2 }
2340 ///
2341 ///     unsafe {
2342 //          // ⚠ This code violates the required equivalence of `compiletime`
2343 ///         // and `runtime`.
2344 ///         const_eval_select((), compiletime, runtime)
2345 ///     }
2346 /// }
2347 ///
2348 /// // Crate B
2349 /// const X: i32 = inconsistent();
2350 /// let x = inconsistent();
2351 /// if x != X { unsafe { unreachable_unchecked(); }}
2352 /// ```
2353 ///
2354 /// This code causes Undefined Behavior when being run, since the
2355 /// `unreachable_unchecked` is actually being reached. The bug is in *crate A*,
2356 /// which violates the principle that a `const fn` must behave the same at
2357 /// compile-time and at run-time. The unsafe code in crate B is fine.
2358 #[unstable(
2359     feature = "const_eval_select",
2360     issue = "none",
2361     reason = "const_eval_select will never be stable"
2362 )]
2363 #[rustc_const_unstable(feature = "const_eval_select", issue = "none")]
2364 #[lang = "const_eval_select"]
2365 #[rustc_do_not_const_check]
2366 pub const unsafe fn const_eval_select<ARG, F, G, RET>(
2367     arg: ARG,
2368     _called_in_const: F,
2369     called_at_rt: G,
2370 ) -> RET
2371 where
2372     F: ~const FnOnce<ARG, Output = RET>,
2373     G: FnOnce<ARG, Output = RET> + ~const Destruct,
2374 {
2375     called_at_rt.call_once(arg)
2376 }
2377
2378 #[unstable(
2379     feature = "const_eval_select",
2380     issue = "none",
2381     reason = "const_eval_select will never be stable"
2382 )]
2383 #[rustc_const_unstable(feature = "const_eval_select", issue = "none")]
2384 #[lang = "const_eval_select_ct"]
2385 pub const unsafe fn const_eval_select_ct<ARG, F, G, RET>(
2386     arg: ARG,
2387     called_in_const: F,
2388     _called_at_rt: G,
2389 ) -> RET
2390 where
2391     F: ~const FnOnce<ARG, Output = RET>,
2392     G: FnOnce<ARG, Output = RET> + ~const Destruct,
2393 {
2394     called_in_const.call_once(arg)
2395 }
2396
2397 /// Bootstrap polyfill
2398 #[cfg(bootstrap)]
2399 pub const unsafe fn ptr_offset_from_unsigned<T>(ptr: *const T, base: *const T) -> usize {
2400     // SAFETY: we have stricter preconditions than `ptr_offset_from`, so can
2401     // call it, and its output has to be positive, so we can just cast.
2402     unsafe { ptr_offset_from(ptr, base) as _ }
2403 }