src/common.rs

   1 use rustc::ty::layout::{FloatTy, Integer, Primitive};
   2 use rustc_target::spec::{HasTargetSpec, Target};
   3
   4 use cranelift::codegen::ir::{InstructionData, Opcode, ValueDef};
   5
   6 use crate::prelude::*;
   7
   8 pub fn mir_var(loc: Local) -> Variable {
   9     Variable::with_u32(loc.index() as u32)
  10 }
  11
  12 pub fn pointer_ty(tcx: TyCtxt) -> types::Type {
  13     match tcx.data_layout.pointer_size.bits() {
  14         16 => types::I16,
  15         32 => types::I32,
  16         64 => types::I64,
  17         bits => bug!("ptr_sized_integer: unknown pointer bit size {}", bits),
  18     }
  19 }
  20
  21 pub fn scalar_to_clif_type(tcx: TyCtxt, scalar: Scalar) -> Type {
  22     match scalar.value {
  23         Primitive::Int(int, _sign) => match int {
  24             Integer::I8 => types::I8,
  25             Integer::I16 => types::I16,
  26             Integer::I32 => types::I32,
  27             Integer::I64 => types::I64,
  28             Integer::I128 => types::I128,
  29         },
  30         Primitive::Float(flt) => match flt {
  31             FloatTy::F32 => types::F32,
  32             FloatTy::F64 => types::F64,
  33         },
  34         Primitive::Pointer => pointer_ty(tcx),
  35     }
  36 }
  37
  38 pub fn clif_type_from_ty<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx>, ty: Ty<'tcx>) -> Option<types::Type> {
  39     Some(match ty.kind {
  40         ty::Bool => types::I8,
  41         ty::Uint(size) => match size {
  42             UintTy::U8 => types::I8,
  43             UintTy::U16 => types::I16,
  44             UintTy::U32 => types::I32,
  45             UintTy::U64 => types::I64,
  46             UintTy::U128 => types::I128,
  47             UintTy::Usize => pointer_ty(tcx),
  48         },
  49         ty::Int(size) => match size {
  50             IntTy::I8 => types::I8,
  51             IntTy::I16 => types::I16,
  52             IntTy::I32 => types::I32,
  53             IntTy::I64 => types::I64,
  54             IntTy::I128 => types::I128,
  55             IntTy::Isize => pointer_ty(tcx),
  56         },
  57         ty::Char => types::I32,
  58         ty::Float(size) => match size {
  59             FloatTy::F32 => types::F32,
  60             FloatTy::F64 => types::F64,
  61         },
  62         ty::FnPtr(_) => pointer_ty(tcx),
  63         ty::RawPtr(TypeAndMut { ty: pointee_ty, mutbl: _ }) | ty::Ref(_, pointee_ty, _) => {
  64             if has_ptr_meta(tcx, pointee_ty) {
  65                 return None;
  66             } else {
  67                 pointer_ty(tcx)
  68             }
  69         }
  70         ty::Param(_) => bug!("ty param {:?}", ty),
  71         _ => return None,
  72     })
  73 }
  74
  75 /// Is a pointer to this type a fat ptr?
  76 pub fn has_ptr_meta<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx>, ty: Ty<'tcx>) -> bool {
  77     let ptr_ty = tcx.mk_ptr(TypeAndMut { ty, mutbl: rustc::hir::Mutability::MutImmutable });
  78     match &tcx.layout_of(ParamEnv::reveal_all().and(ptr_ty)).unwrap().abi {
  79         Abi::Scalar(_) => false,
  80         Abi::ScalarPair(_, _) => true,
  81         abi => unreachable!("Abi of ptr to {:?} is {:?}???", ty, abi),
  82     }
  83 }
  84
  85 pub fn codegen_select(bcx: &mut FunctionBuilder, cond: Value, lhs: Value, rhs: Value) -> Value {
  86     let lhs_ty = bcx.func.dfg.value_type(lhs);
  87     let rhs_ty = bcx.func.dfg.value_type(rhs);
  88     assert_eq!(lhs_ty, rhs_ty);
  89     if lhs_ty == types::I8 || lhs_ty == types::I16 {
  90         // FIXME workaround for missing encoding for select.i8
  91         let lhs = bcx.ins().uextend(types::I32, lhs);
  92         let rhs = bcx.ins().uextend(types::I32, rhs);
  93         let res = bcx.ins().select(cond, lhs, rhs);
  94         bcx.ins().ireduce(lhs_ty, res)
  95     } else {
  96         bcx.ins().select(cond, lhs, rhs)
  97     }
  98 }
  99
 100 pub fn codegen_icmp(
 101     fx: &mut FunctionCx<'_, '_, impl Backend>,
 102     intcc: IntCC,
 103     lhs: Value,
 104     rhs: Value,
 105 ) -> Value {
 106     let lhs_ty = fx.bcx.func.dfg.value_type(lhs);
 107     let rhs_ty = fx.bcx.func.dfg.value_type(rhs);
 108     assert_eq!(lhs_ty, rhs_ty);
 109     if lhs_ty == types::I128 {
 110         // FIXME legalize `icmp.i128` in Cranelift
 111
 112         let (lhs_lsb, lhs_msb) = fx.bcx.ins().isplit(lhs);
 113         let (rhs_lsb, rhs_msb) = fx.bcx.ins().isplit(rhs);
 114
 115         match intcc {
 116             IntCC::Equal => {
 117                 let lsb_eq = fx.bcx.ins().icmp(IntCC::Equal, lhs_lsb, rhs_lsb);
 118                 let msb_eq = fx.bcx.ins().icmp(IntCC::Equal, lhs_msb, rhs_msb);
 119                 fx.bcx.ins().band(lsb_eq, msb_eq)
 120             }
 121             IntCC::NotEqual => {
 122                 let lsb_ne = fx.bcx.ins().icmp(IntCC::NotEqual, lhs_lsb, rhs_lsb);
 123                 let msb_ne = fx.bcx.ins().icmp(IntCC::NotEqual, lhs_msb, rhs_msb);
 124                 fx.bcx.ins().bor(lsb_ne, msb_ne)
 125             }
 126             _ => {
 127                 // if msb_eq {
 128                 //     lsb_cc
 129                 // } else {
 130                 //     msb_cc
 131                 // }
 132
 133                 let msb_eq = fx.bcx.ins().icmp(IntCC::Equal, lhs_msb, rhs_msb);
 134                 let lsb_cc = fx.bcx.ins().icmp(intcc, lhs_lsb, rhs_lsb);
 135                 let msb_cc = fx.bcx.ins().icmp(intcc, lhs_msb, rhs_msb);
 136
 137                 fx.bcx.ins().select(msb_eq, lsb_cc, msb_cc)
 138             }
 139         }
 140     } else {
 141         fx.bcx.ins().icmp(intcc, lhs, rhs)
 142     }
 143 }
 144
 145 pub fn codegen_icmp_imm(
 146     fx: &mut FunctionCx<'_, '_, impl Backend>,
 147     intcc: IntCC,
 148     lhs: Value,
 149     rhs: i128,
 150 ) -> Value {
 151     let lhs_ty = fx.bcx.func.dfg.value_type(lhs);
 152     if lhs_ty == types::I128 {
 153         // FIXME legalize `icmp_imm.i128` in Cranelift
 154
 155         let (lhs_lsb, lhs_msb) = fx.bcx.ins().isplit(lhs);
 156         let (rhs_lsb, rhs_msb) = (rhs as u128 as u64 as i64, (rhs as u128 >> 64) as u64 as i64);
 157
 158         match intcc {
 159             IntCC::Equal => {
 160                 let lsb_eq = fx.bcx.ins().icmp_imm(IntCC::Equal, lhs_lsb, rhs_lsb);
 161                 let msb_eq = fx.bcx.ins().icmp_imm(IntCC::Equal, lhs_msb, rhs_msb);
 162                 fx.bcx.ins().band(lsb_eq, msb_eq)
 163             }
 164             IntCC::NotEqual => {
 165                 let lsb_ne = fx.bcx.ins().icmp_imm(IntCC::NotEqual, lhs_lsb, rhs_lsb);
 166                 let msb_ne = fx.bcx.ins().icmp_imm(IntCC::NotEqual, lhs_msb, rhs_msb);
 167                 fx.bcx.ins().bor(lsb_ne, msb_ne)
 168             }
 169             _ => {
 170                 // if msb_eq {
 171                 //     lsb_cc
 172                 // } else {
 173                 //     msb_cc
 174                 // }
 175
 176                 let msb_eq = fx.bcx.ins().icmp_imm(IntCC::Equal, lhs_msb, rhs_msb);
 177                 let lsb_cc = fx.bcx.ins().icmp_imm(intcc, lhs_lsb, rhs_lsb);
 178                 let msb_cc = fx.bcx.ins().icmp_imm(intcc, lhs_msb, rhs_msb);
 179
 180                 fx.bcx.ins().select(msb_eq, lsb_cc, msb_cc)
 181             }
 182         }
 183     } else {
 184         let rhs = i64::try_from(rhs).expect("codegen_icmp_imm rhs out of range for <128bit int");
 185         fx.bcx.ins().icmp_imm(intcc, lhs, rhs)
 186     }
 187 }
 188
 189 fn resolve_normal_value_imm(func: &Function, val: Value) -> Option<i64> {
 190     if let ValueDef::Result(inst, 0 /*param*/) = func.dfg.value_def(val) {
 191         if let InstructionData::UnaryImm {
 192             opcode: Opcode::Iconst,
 193             imm,
 194         } = func.dfg[inst]
 195         {
 196             Some(imm.into())
 197         } else {
 198             None
 199         }
 200     } else {
 201         None
 202     }
 203 }
 204
 205 fn resolve_128bit_value_imm(func: &Function, val: Value) -> Option<u128> {
 206     let (lsb, msb) = if let ValueDef::Result(inst, 0 /*param*/) = func.dfg.value_def(val) {
 207         if let InstructionData::Binary {
 208             opcode: Opcode::Iconcat,
 209             args: [lsb, msb],
 210         } = func.dfg[inst]
 211         {
 212             (lsb, msb)
 213         } else {
 214             return None;
 215         }
 216     } else {
 217         return None;
 218     };
 219
 220     let lsb = resolve_normal_value_imm(func, lsb)? as u64 as u128;
 221     let msb = resolve_normal_value_imm(func, msb)? as u64 as u128;
 222
 223     Some(msb << 64 | lsb)
 224 }
 225
 226 pub fn resolve_value_imm(func: &Function, val: Value) -> Option<u128> {
 227     if func.dfg.value_type(val) == types::I128 {
 228         resolve_128bit_value_imm(func, val)
 229     } else {
 230         resolve_normal_value_imm(func, val).map(|imm| imm as u64 as u128)
 231     }
 232 }
 233
 234 pub fn type_min_max_value(ty: Type, signed: bool) -> (i64, i64) {
 235     assert!(ty.is_int());
 236     let min = match (ty, signed) {
 237         (types::I8, false) | (types::I16, false) | (types::I32, false) | (types::I64, false) => {
 238             0i64
 239         }
 240         (types::I8, true) => i8::min_value() as i64,
 241         (types::I16, true) => i16::min_value() as i64,
 242         (types::I32, true) => i32::min_value() as i64,
 243         (types::I64, true) => i64::min_value(),
 244         (types::I128, _) => unimplemented!(),
 245         _ => unreachable!(),
 246     };
 247
 248     let max = match (ty, signed) {
 249         (types::I8, false) => u8::max_value() as i64,
 250         (types::I16, false) => u16::max_value() as i64,
 251         (types::I32, false) => u32::max_value() as i64,
 252         (types::I64, false) => u64::max_value() as i64,
 253         (types::I8, true) => i8::max_value() as i64,
 254         (types::I16, true) => i16::max_value() as i64,
 255         (types::I32, true) => i32::max_value() as i64,
 256         (types::I64, true) => i64::max_value(),
 257         (types::I128, _) => unimplemented!(),
 258         _ => unreachable!(),
 259     };
 260
 261     (min, max)
 262 }
 263
 264 pub fn type_sign(ty: Ty<'_>) -> bool {
 265     match ty.kind {
 266         ty::Ref(..) | ty::RawPtr(..) | ty::FnPtr(..) | ty::Char | ty::Uint(..) | ty::Bool => false,
 267         ty::Int(..) => true,
 268         ty::Float(..) => false, // `signed` is unused for floats
 269         _ => panic!("{}", ty),
 270     }
 271 }
 272
 273 pub struct FunctionCx<'clif, 'tcx, B: Backend + 'static> {
 274     // FIXME use a reference to `CodegenCx` instead of `tcx`, `module` and `constants` and `caches`
 275     pub tcx: TyCtxt<'tcx>,
 276     pub module: &'clif mut Module<B>,
 277     pub pointer_type: Type, // Cached from module
 278
 279     pub instance: Instance<'tcx>,
 280     pub mir: &'tcx Body<'tcx>,
 281
 282     pub bcx: FunctionBuilder<'clif>,
 283     pub ebb_map: HashMap<BasicBlock, Ebb>,
 284     pub local_map: HashMap<Local, CPlace<'tcx>>,
 285
 286     pub clif_comments: crate::pretty_clif::CommentWriter,
 287     pub constants_cx: &'clif mut crate::constant::ConstantCx,
 288     pub caches: &'clif mut Caches<'tcx>,
 289     pub source_info_set: indexmap::IndexSet<SourceInfo>,
 290 }
 291
 292 impl<'tcx, B: Backend> LayoutOf for FunctionCx<'_, 'tcx, B> {
 293     type Ty = Ty<'tcx>;
 294     type TyLayout = TyLayout<'tcx>;
 295
 296     fn layout_of(&self, ty: Ty<'tcx>) -> TyLayout<'tcx> {
 297         let ty = self.monomorphize(&ty);
 298         self.tcx
 299             .layout_of(ParamEnv::reveal_all().and(&ty))
 300             .unwrap_or_else(|e| {
 301                 if let layout::LayoutError::SizeOverflow(_) = e {
 302                     self.tcx.sess.fatal(&e.to_string())
 303                 } else {
 304                     bug!("failed to get layout for `{}`: {}", ty, e)
 305                 }
 306             })
 307     }
 308 }
 309
 310 impl<'tcx, B: Backend + 'static> layout::HasTyCtxt<'tcx> for FunctionCx<'_, 'tcx, B> {
 311     fn tcx<'b>(&'b self) -> TyCtxt<'tcx> {
 312         self.tcx
 313     }
 314 }
 315
 316 impl<'tcx, B: Backend + 'static> layout::HasDataLayout for FunctionCx<'_, 'tcx, B> {
 317     fn data_layout(&self) -> &layout::TargetDataLayout {
 318         &self.tcx.data_layout
 319     }
 320 }
 321
 322 impl<'tcx, B: Backend + 'static> layout::HasParamEnv<'tcx> for FunctionCx<'_, 'tcx, B> {
 323     fn param_env(&self) -> ParamEnv<'tcx> {
 324         ParamEnv::reveal_all()
 325     }
 326 }
 327
 328 impl<'tcx, B: Backend + 'static> HasTargetSpec for FunctionCx<'_, 'tcx, B> {
 329     fn target_spec(&self) -> &Target {
 330         &self.tcx.sess.target.target
 331     }
 332 }
 333
 334 impl<'tcx, B: Backend> BackendTypes for FunctionCx<'_, 'tcx, B> {
 335     type Value = Value;
 336     type BasicBlock = Ebb;
 337     type Type = Type;
 338     type Funclet = !;
 339     type DIScope = !;
 340 }
 341
 342 impl<'tcx, B: Backend + 'static> FunctionCx<'_, 'tcx, B> {
 343     pub fn monomorphize<T>(&self, value: &T) -> T
 344     where
 345         T: TypeFoldable<'tcx>,
 346     {
 347         self.tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
 348             self.instance.substs,
 349             ty::ParamEnv::reveal_all(),
 350             value,
 351         )
 352     }
 353
 354     pub fn clif_type(&self, ty: Ty<'tcx>) -> Option<Type> {
 355         clif_type_from_ty(self.tcx, self.monomorphize(&ty))
 356     }
 357
 358     pub fn get_ebb(&self, bb: BasicBlock) -> Ebb {
 359         *self.ebb_map.get(&bb).unwrap()
 360     }
 361
 362     pub fn get_local_place(&mut self, local: Local) -> CPlace<'tcx> {
 363         *self.local_map.get(&local).unwrap()
 364     }
 365
 366     pub fn set_debug_loc(&mut self, source_info: mir::SourceInfo) {
 367         let (index, _) = self.source_info_set.insert_full(source_info);
 368         self.bcx.set_srcloc(SourceLoc::new(index as u32));
 369     }
 370 }