src/librustc/middle/trans/callee.rs

   1 // Copyright 2012 The Rust Project Developers. See the COPYRIGHT
   2 // file at the top-level directory of this distribution and at
   3 // http://rust-lang.org/COPYRIGHT.
   4 //
   5 // Licensed under the Apache License, Version 2.0 <LICENSE-APACHE or
   6 // http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0> or the MIT license
   7 // <LICENSE-MIT or http://opensource.org/licenses/MIT>, at your
   8 // option. This file may not be copied, modified, or distributed
   9 // except according to those terms.
  10
  11 /*!
  12  * Handles translation of callees as well as other call-related
  13  * things.  Callees are a superset of normal rust values and sometimes
  14  * have different representations.  In particular, top-level fn items
  15  * and methods are represented as just a fn ptr and not a full
  16  * closure.
  17  */
  18
  19 use arena::TypedArena;
  20 use back::abi;
  21 use back::link;
  22 use driver::session;
  23 use llvm::{ValueRef, get_param};
  24 use llvm;
  25 use metadata::csearch;
  26 use middle::def;
  27 use middle::subst;
  28 use middle::subst::{Subst};
  29 use middle::trans::adt;
  30 use middle::trans::base;
  31 use middle::trans::base::*;
  32 use middle::trans::build::*;
  33 use middle::trans::callee;
  34 use middle::trans::cleanup;
  35 use middle::trans::cleanup::CleanupMethods;
  36 use middle::trans::closure;
  37 use middle::trans::common;
  38 use middle::trans::common::*;
  39 use middle::trans::datum::*;
  40 use middle::trans::expr;
  41 use middle::trans::glue;
  42 use middle::trans::inline;
  43 use middle::trans::foreign;
  44 use middle::trans::intrinsic;
  45 use middle::trans::meth;
  46 use middle::trans::monomorphize;
  47 use middle::trans::type_::Type;
  48 use middle::trans::type_of;
  49 use middle::ty;
  50 use middle::typeck::coherence::make_substs_for_receiver_types;
  51 use middle::typeck::MethodCall;
  52 use util::ppaux::Repr;
  53 use util::ppaux::ty_to_string;
  54
  55 use syntax::abi as synabi;
  56 use syntax::ast;
  57 use syntax::ast_map;
  58 use syntax::ptr::P;
  59
  60 pub struct MethodData {
  61     pub llfn: ValueRef,
  62     pub llself: ValueRef,
  63 }
  64
  65 pub enum CalleeData {
  66     Closure(Datum<Lvalue>),
  67
  68     // Constructor for enum variant/tuple-like-struct
  69     // i.e. Some, Ok
  70     NamedTupleConstructor(subst::Substs, ty::Disr),
  71
  72     // Represents a (possibly monomorphized) top-level fn item or method
  73     // item. Note that this is just the fn-ptr and is not a Rust closure
  74     // value (which is a pair).
  75     Fn(/* llfn */ ValueRef),
  76
  77     Intrinsic(ast::NodeId, subst::Substs),
  78
  79     TraitItem(MethodData)
  80 }
  81
  82 pub struct Callee<'blk, 'tcx: 'blk> {
  83     pub bcx: Block<'blk, 'tcx>,
  84     pub data: CalleeData,
  85 }
  86
  87 fn trans<'blk, 'tcx>(bcx: Block<'blk, 'tcx>, expr: &ast::Expr)
  88                      -> Callee<'blk, 'tcx> {
  89     let _icx = push_ctxt("trans_callee");
  90     debug!("callee::trans(expr={})", expr.repr(bcx.tcx()));
  91
  92     // pick out special kinds of expressions that can be called:
  93     match expr.node {
  94         ast::ExprPath(_) => {
  95             return trans_def(bcx, bcx.def(expr.id), expr);
  96         }
  97         _ => {}
  98     }
  99
 100     // any other expressions are closures:
 101     return datum_callee(bcx, expr);
 102
 103     fn datum_callee<'blk, 'tcx>(bcx: Block<'blk, 'tcx>, expr: &ast::Expr)
 104                                 -> Callee<'blk, 'tcx> {
 105         let DatumBlock {bcx: mut bcx, datum} = expr::trans(bcx, expr);
 106         match ty::get(datum.ty).sty {
 107             ty::ty_bare_fn(..) => {
 108                 let llval = datum.to_llscalarish(bcx);
 109                 return Callee {
 110                     bcx: bcx,
 111                     data: Fn(llval),
 112                 };
 113             }
 114             ty::ty_closure(..) => {
 115                 let datum = unpack_datum!(
 116                     bcx, datum.to_lvalue_datum(bcx, "callee", expr.id));
 117                 return Callee {
 118                     bcx: bcx,
 119                     data: Closure(datum),
 120                 };
 121             }
 122             _ => {
 123                 bcx.tcx().sess.span_bug(
 124                     expr.span,
 125                     format!("type of callee is neither bare-fn nor closure: \
 126                              {}",
 127                             bcx.ty_to_string(datum.ty)).as_slice());
 128             }
 129         }
 130     }
 131
 132     fn fn_callee<'blk, 'tcx>(bcx: Block<'blk, 'tcx>, llfn: ValueRef)
 133                              -> Callee<'blk, 'tcx> {
 134         return Callee {
 135             bcx: bcx,
 136             data: Fn(llfn),
 137         };
 138     }
 139
 140     fn trans_def<'blk, 'tcx>(bcx: Block<'blk, 'tcx>, def: def::Def, ref_expr: &ast::Expr)
 141                              -> Callee<'blk, 'tcx> {
 142         debug!("trans_def(def={}, ref_expr={})", def.repr(bcx.tcx()), ref_expr.repr(bcx.tcx()));
 143         let expr_ty = node_id_type(bcx, ref_expr.id);
 144         match def {
 145             def::DefFn(did, _) if {
 146                 let maybe_def_id = inline::get_local_instance(bcx.ccx(), did);
 147                 let maybe_ast_node = maybe_def_id.and_then(|def_id| bcx.tcx().map
 148                                                                              .find(def_id.node));
 149                 match maybe_ast_node {
 150                     Some(ast_map::NodeStructCtor(_)) => true,
 151                     _ => false
 152                 }
 153             } => {
 154                 let substs = node_id_substs(bcx, ExprId(ref_expr.id));
 155                 Callee {
 156                     bcx: bcx,
 157                     data: NamedTupleConstructor(substs, 0)
 158                 }
 159             }
 160             def::DefFn(did, _) if match ty::get(expr_ty).sty {
 161                 ty::ty_bare_fn(ref f) => f.abi == synabi::RustIntrinsic,
 162                 _ => false
 163             } => {
 164                 let substs = node_id_substs(bcx, ExprId(ref_expr.id));
 165                 let def_id = inline::maybe_instantiate_inline(bcx.ccx(), did);
 166                 Callee { bcx: bcx, data: Intrinsic(def_id.node, substs) }
 167             }
 168             def::DefFn(did, _) |
 169             def::DefStaticMethod(did, def::FromImpl(_), _) => {
 170                 fn_callee(bcx, trans_fn_ref(bcx, did, ExprId(ref_expr.id)))
 171             }
 172             def::DefStaticMethod(impl_did,
 173                                  def::FromTrait(trait_did),
 174                                  _) => {
 175                 fn_callee(bcx, meth::trans_static_method_callee(bcx, impl_did,
 176                                                                 trait_did,
 177                                                                 ref_expr.id))
 178             }
 179             def::DefVariant(tid, vid, _) => {
 180                 let vinfo = ty::enum_variant_with_id(bcx.tcx(), tid, vid);
 181                 let substs = node_id_substs(bcx, ExprId(ref_expr.id));
 182
 183                 // Nullary variants are not callable
 184                 assert!(vinfo.args.len() > 0u);
 185
 186                 Callee {
 187                     bcx: bcx,
 188                     data: NamedTupleConstructor(substs, vinfo.disr_val)
 189                 }
 190             }
 191             def::DefStruct(_) => {
 192                 let substs = node_id_substs(bcx, ExprId(ref_expr.id));
 193                 Callee {
 194                     bcx: bcx,
 195                     data: NamedTupleConstructor(substs, 0)
 196                 }
 197             }
 198             def::DefStatic(..) |
 199             def::DefLocal(..) |
 200             def::DefUpvar(..) => {
 201                 datum_callee(bcx, ref_expr)
 202             }
 203             def::DefMod(..) | def::DefForeignMod(..) | def::DefTrait(..) |
 204             def::DefTy(..) | def::DefPrimTy(..) | def::DefAssociatedTy(..) |
 205             def::DefUse(..) | def::DefTyParamBinder(..) |
 206             def::DefRegion(..) | def::DefLabel(..) | def::DefTyParam(..) |
 207             def::DefSelfTy(..) | def::DefMethod(..) => {
 208                 bcx.tcx().sess.span_bug(
 209                     ref_expr.span,
 210                     format!("cannot translate def {:?} \
 211                              to a callable thing!", def).as_slice());
 212             }
 213         }
 214     }
 215 }
 216
 217 pub fn trans_fn_ref(bcx: Block, def_id: ast::DefId, node: ExprOrMethodCall) -> ValueRef {
 218     /*!
 219      * Translates a reference (with id `ref_id`) to the fn/method
 220      * with id `def_id` into a function pointer.  This may require
 221      * monomorphization or inlining.
 222      */
 223
 224     let _icx = push_ctxt("trans_fn_ref");
 225
 226     let substs = node_id_substs(bcx, node);
 227     debug!("trans_fn_ref(def_id={}, node={:?}, substs={})",
 228            def_id.repr(bcx.tcx()),
 229            node,
 230            substs.repr(bcx.tcx()));
 231     trans_fn_ref_with_substs(bcx, def_id, node, substs)
 232 }
 233
 234 fn trans_fn_ref_with_substs_to_callee<'blk, 'tcx>(bcx: Block<'blk, 'tcx>,
 235                                                   def_id: ast::DefId,
 236                                                   ref_id: ast::NodeId,
 237                                                   substs: subst::Substs)
 238                                                   -> Callee<'blk, 'tcx> {
 239     Callee {
 240         bcx: bcx,
 241         data: Fn(trans_fn_ref_with_substs(bcx,
 242                                           def_id,
 243                                           ExprId(ref_id),
 244                                           substs)),
 245     }
 246 }
 247
 248 /// Translates the adapter that deconstructs a `Box<Trait>` object into
 249 /// `Trait` so that a by-value self method can be called.
 250 pub fn trans_unboxing_shim(bcx: Block,
 251                            llshimmedfn: ValueRef,
 252                            fty: &ty::BareFnTy,
 253                            method_id: ast::DefId,
 254                            substs: subst::Substs)
 255                            -> ValueRef {
 256     let _icx = push_ctxt("trans_unboxing_shim");
 257     let ccx = bcx.ccx();
 258     let tcx = bcx.tcx();
 259
 260     // Transform the self type to `Box<self_type>`.
 261     let self_type = *fty.sig.inputs.get(0);
 262     let boxed_self_type = ty::mk_uniq(tcx, self_type);
 263     let boxed_function_type = ty::FnSig {
 264         binder_id: fty.sig.binder_id,
 265         inputs: fty.sig.inputs.iter().enumerate().map(|(i, typ)| {
 266             if i == 0 {
 267                 boxed_self_type
 268             } else {
 269                 *typ
 270             }
 271         }).collect(),
 272         output: fty.sig.output,
 273         variadic: false,
 274     };
 275     let boxed_function_type = ty::BareFnTy {
 276         fn_style: fty.fn_style,
 277         abi: fty.abi,
 278         sig: boxed_function_type,
 279     };
 280     let boxed_function_type =
 281         ty::mk_bare_fn(tcx, boxed_function_type).subst(tcx, &substs);
 282     let function_type =
 283         ty::mk_bare_fn(tcx, (*fty).clone()).subst(tcx, &substs);
 284
 285     let function_name = ty::with_path(tcx, method_id, |path| {
 286         link::mangle_internal_name_by_path_and_seq(path, "unboxing_shim")
 287     });
 288     let llfn = decl_internal_rust_fn(ccx,
 289                                      boxed_function_type,
 290                                      function_name.as_slice());
 291
 292     let block_arena = TypedArena::new();
 293     let empty_param_substs = param_substs::empty();
 294     let return_type = ty::ty_fn_ret(boxed_function_type);
 295     let fcx = new_fn_ctxt(ccx,
 296                           llfn,
 297                           ast::DUMMY_NODE_ID,
 298                           false,
 299                           return_type,
 300                           &empty_param_substs,
 301                           None,
 302                           &block_arena);
 303     let mut bcx = init_function(&fcx, false, return_type);
 304
 305     // Create the substituted versions of the self type.
 306     let arg_scope = fcx.push_custom_cleanup_scope();
 307     let arg_scope_id = cleanup::CustomScope(arg_scope);
 308     let boxed_arg_types = ty::ty_fn_args(boxed_function_type);
 309     let boxed_self_type = *boxed_arg_types.get(0);
 310     let arg_types = ty::ty_fn_args(function_type);
 311     let self_type = *arg_types.get(0);
 312     let boxed_self_kind = arg_kind(&fcx, boxed_self_type);
 313
 314     // Create a datum for self.
 315     let llboxedself = get_param(fcx.llfn, fcx.arg_pos(0) as u32);
 316     let llboxedself = Datum::new(llboxedself,
 317                                  boxed_self_type,
 318                                  boxed_self_kind);
 319     let boxed_self =
 320         unpack_datum!(bcx,
 321                       llboxedself.to_lvalue_datum_in_scope(bcx,
 322                                                            "boxedself",
 323                                                            arg_scope_id));
 324
 325     // This `Load` is needed because lvalue data are always by-ref.
 326     let llboxedself = Load(bcx, boxed_self.val);
 327
 328     let llself = if type_is_immediate(ccx, self_type) {
 329         let llboxedself = Load(bcx, llboxedself);
 330         immediate_rvalue(llboxedself, self_type)
 331     } else {
 332         let llself = rvalue_scratch_datum(bcx, self_type, "self");
 333         memcpy_ty(bcx, llself.val, llboxedself, self_type);
 334         llself
 335     };
 336
 337     // Make sure we don't free the box twice!
 338     boxed_self.kind.post_store(bcx, boxed_self.val, boxed_self_type);
 339
 340     // Schedule a cleanup to free the box.
 341     fcx.schedule_free_value(arg_scope_id,
 342                             llboxedself,
 343                             cleanup::HeapExchange,
 344                             self_type);
 345
 346     // Now call the function.
 347     let mut llshimmedargs = vec!(llself.val);
 348     for i in range(1, arg_types.len()) {
 349         llshimmedargs.push(get_param(fcx.llfn, fcx.arg_pos(i) as u32));
 350     }
 351     assert!(!fcx.needs_ret_allocas);
 352     let dest = match fcx.llretslotptr.get() {
 353         Some(_) => Some(expr::SaveIn(fcx.get_ret_slot(bcx, return_type, "ret_slot"))),
 354         None => None
 355     };
 356     bcx = trans_call_inner(bcx,
 357                            None,
 358                            function_type,
 359                            |bcx, _| {
 360                                Callee {
 361                                    bcx: bcx,
 362                                    data: Fn(llshimmedfn),
 363                                }
 364                            },
 365                            ArgVals(llshimmedargs.as_slice()),
 366                            dest).bcx;
 367
 368     bcx = fcx.pop_and_trans_custom_cleanup_scope(bcx, arg_scope);
 369     finish_fn(&fcx, bcx, return_type);
 370
 371     llfn
 372 }
 373
 374 pub fn trans_fn_ref_with_substs(
 375     bcx: Block,                  //
 376     def_id: ast::DefId,          // def id of fn
 377     node: ExprOrMethodCall,      // node id of use of fn; may be zero if N/A
 378     substs: subst::Substs)       // vtables for the call
 379     -> ValueRef
 380 {
 381     /*!
 382      * Translates a reference to a fn/method item, monomorphizing and
 383      * inlining as it goes.
 384      *
 385      * # Parameters
 386      *
 387      * - `bcx`: the current block where the reference to the fn occurs
 388      * - `def_id`: def id of the fn or method item being referenced
 389      * - `node`: node id of the reference to the fn/method, if applicable.
 390      *   This parameter may be zero; but, if so, the resulting value may not
 391      *   have the right type, so it must be cast before being used.
 392      * - `substs`: values for each of the fn/method's parameters
 393      */
 394
 395     let _icx = push_ctxt("trans_fn_ref_with_substs");
 396     let ccx = bcx.ccx();
 397     let tcx = bcx.tcx();
 398
 399     debug!("trans_fn_ref_with_substs(bcx={}, def_id={}, node={:?}, \
 400             substs={})",
 401            bcx.to_str(),
 402            def_id.repr(tcx),
 403            node,
 404            substs.repr(tcx));
 405
 406     assert!(substs.types.all(|t| !ty::type_needs_infer(*t)));
 407
 408     // Load the info for the appropriate trait if necessary.
 409     match ty::trait_of_item(tcx, def_id) {
 410         None => {}
 411         Some(trait_id) => {
 412             ty::populate_implementations_for_trait_if_necessary(tcx, trait_id)
 413         }
 414     }
 415
 416     // We need to do a bunch of special handling for default methods.
 417     // We need to modify the def_id and our substs in order to monomorphize
 418     // the function.
 419     let (is_default, def_id, substs) = match ty::provided_source(tcx, def_id) {
 420         None => (false, def_id, substs),
 421         Some(source_id) => {
 422             // There are two relevant substitutions when compiling
 423             // default methods. First, there is the substitution for
 424             // the type parameters of the impl we are using and the
 425             // method we are calling. This substitution is the substs
 426             // argument we already have.
 427             // In order to compile a default method, though, we need
 428             // to consider another substitution: the substitution for
 429             // the type parameters on trait; the impl we are using
 430             // implements the trait at some particular type
 431             // parameters, and we need to substitute for those first.
 432             // So, what we need to do is find this substitution and
 433             // compose it with the one we already have.
 434
 435             let impl_id = ty::impl_or_trait_item(tcx, def_id).container()
 436                                                              .id();
 437             let impl_or_trait_item = ty::impl_or_trait_item(tcx, source_id);
 438             match impl_or_trait_item {
 439                 ty::MethodTraitItem(method) => {
 440                     let trait_ref = ty::impl_trait_ref(tcx, impl_id)
 441                         .expect("could not find trait_ref for impl with \
 442                                  default methods");
 443
 444                     // Compute the first substitution
 445                     let first_subst = make_substs_for_receiver_types(
 446                         tcx, &*trait_ref, &*method);
 447
 448                     // And compose them
 449                     let new_substs = first_subst.subst(tcx, &substs);
 450
 451                     debug!("trans_fn_with_vtables - default method: \
 452                             substs = {}, trait_subst = {}, \
 453                             first_subst = {}, new_subst = {}",
 454                            substs.repr(tcx), trait_ref.substs.repr(tcx),
 455                            first_subst.repr(tcx), new_substs.repr(tcx));
 456
 457                     (true, source_id, new_substs)
 458                 }
 459                 ty::TypeTraitItem(_) => {
 460                     bcx.tcx().sess.bug("trans_fn_ref_with_vtables() tried \
 461                                         to translate an associated type?!")
 462                 }
 463             }
 464         }
 465     };
 466
 467     // If this is an unboxed closure, redirect to it.
 468     match closure::get_or_create_declaration_if_unboxed_closure(ccx, def_id) {
 469         None => {}
 470         Some(llfn) => return llfn,
 471     }
 472
 473     // Check whether this fn has an inlined copy and, if so, redirect
 474     // def_id to the local id of the inlined copy.
 475     let def_id = inline::maybe_instantiate_inline(ccx, def_id);
 476
 477     // We must monomorphise if the fn has type parameters, is a default method,
 478     // or is a named tuple constructor.
 479     let must_monomorphise = if !substs.types.is_empty() || is_default {
 480         true
 481     } else if def_id.krate == ast::LOCAL_CRATE {
 482         let map_node = session::expect(
 483             ccx.sess(),
 484             tcx.map.find(def_id.node),
 485             || "local item should be in ast map".to_string());
 486
 487         match map_node {
 488             ast_map::NodeVariant(v) => match v.node.kind {
 489                 ast::TupleVariantKind(ref args) => args.len() > 0,
 490                 _ => false
 491             },
 492             ast_map::NodeStructCtor(_) => true,
 493             _ => false
 494         }
 495     } else {
 496         false
 497     };
 498
 499     // Create a monomorphic version of generic functions
 500     if must_monomorphise {
 501         // Should be either intra-crate or inlined.
 502         assert_eq!(def_id.krate, ast::LOCAL_CRATE);
 503
 504         let opt_ref_id = match node {
 505             ExprId(id) => if id != 0 { Some(id) } else { None },
 506             MethodCall(_) => None,
 507         };
 508
 509         let (val, must_cast) =
 510             monomorphize::monomorphic_fn(ccx, def_id, &substs, opt_ref_id);
 511         let mut val = val;
 512         if must_cast && node != ExprId(0) {
 513             // Monotype of the REFERENCE to the function (type params
 514             // are subst'd)
 515             let ref_ty = match node {
 516                 ExprId(id) => node_id_type(bcx, id),
 517                 MethodCall(method_call) => {
 518                     let t = bcx.tcx().method_map.borrow().get(&method_call).ty;
 519                     monomorphize_type(bcx, t)
 520                 }
 521             };
 522
 523             val = PointerCast(
 524                 bcx, val, type_of::type_of_fn_from_ty(ccx, ref_ty).ptr_to());
 525         }
 526         return val;
 527     }
 528
 529     // Polytype of the function item (may have type params)
 530     let fn_tpt = ty::lookup_item_type(tcx, def_id);
 531
 532     // Find the actual function pointer.
 533     let mut val = {
 534         if def_id.krate == ast::LOCAL_CRATE {
 535             // Internal reference.
 536             get_item_val(ccx, def_id.node)
 537         } else {
 538             // External reference.
 539             trans_external_path(ccx, def_id, fn_tpt.ty)
 540         }
 541     };
 542
 543     // This is subtle and surprising, but sometimes we have to bitcast
 544     // the resulting fn pointer.  The reason has to do with external
 545     // functions.  If you have two crates that both bind the same C
 546     // library, they may not use precisely the same types: for
 547     // example, they will probably each declare their own structs,
 548     // which are distinct types from LLVM's point of view (nominal
 549     // types).
 550     //
 551     // Now, if those two crates are linked into an application, and
 552     // they contain inlined code, you can wind up with a situation
 553     // where both of those functions wind up being loaded into this
 554     // application simultaneously. In that case, the same function
 555     // (from LLVM's point of view) requires two types. But of course
 556     // LLVM won't allow one function to have two types.
 557     //
 558     // What we currently do, therefore, is declare the function with
 559     // one of the two types (whichever happens to come first) and then
 560     // bitcast as needed when the function is referenced to make sure
 561     // it has the type we expect.
 562     //
 563     // This can occur on either a crate-local or crate-external
 564     // reference. It also occurs when testing libcore and in some
 565     // other weird situations. Annoying.
 566     let llty = type_of::type_of_fn_from_ty(ccx, fn_tpt.ty);
 567     let llptrty = llty.ptr_to();
 568     if val_ty(val) != llptrty {
 569         debug!("trans_fn_ref_with_vtables(): casting pointer!");
 570         val = BitCast(bcx, val, llptrty);
 571     } else {
 572         debug!("trans_fn_ref_with_vtables(): not casting pointer!");
 573     }
 574
 575     val
 576 }
 577
 578 // ______________________________________________________________________
 579 // Translating calls
 580
 581 pub fn trans_call<'blk, 'tcx>(in_cx: Block<'blk, 'tcx>,
 582                               call_ex: &ast::Expr,
 583                               f: &ast::Expr,
 584                               args: CallArgs,
 585                               dest: expr::Dest)
 586                               -> Block<'blk, 'tcx> {
 587     let _icx = push_ctxt("trans_call");
 588     trans_call_inner(in_cx,
 589                      Some(common::expr_info(call_ex)),
 590                      expr_ty(in_cx, f),
 591                      |cx, _| trans(cx, f),
 592                      args,
 593                      Some(dest)).bcx
 594 }
 595
 596 pub fn trans_method_call<'blk, 'tcx>(bcx: Block<'blk, 'tcx>,
 597                                      call_ex: &ast::Expr,
 598                                      rcvr: &ast::Expr,
 599                                      args: CallArgs,
 600                                      dest: expr::Dest)
 601                                      -> Block<'blk, 'tcx> {
 602     let _icx = push_ctxt("trans_method_call");
 603     debug!("trans_method_call(call_ex={})", call_ex.repr(bcx.tcx()));
 604     let method_call = MethodCall::expr(call_ex.id);
 605     let method_ty = bcx.tcx().method_map.borrow().get(&method_call).ty;
 606     trans_call_inner(
 607         bcx,
 608         Some(common::expr_info(call_ex)),
 609         monomorphize_type(bcx, method_ty),
 610         |cx, arg_cleanup_scope| {
 611             meth::trans_method_callee(cx, method_call, Some(rcvr), arg_cleanup_scope)
 612         },
 613         args,
 614         Some(dest)).bcx
 615 }
 616
 617 pub fn trans_lang_call<'blk, 'tcx>(bcx: Block<'blk, 'tcx>,
 618                                    did: ast::DefId,
 619                                    args: &[ValueRef],
 620                                    dest: Option<expr::Dest>)
 621                                    -> Result<'blk, 'tcx> {
 622     let fty = if did.krate == ast::LOCAL_CRATE {
 623         ty::node_id_to_type(bcx.tcx(), did.node)
 624     } else {
 625         csearch::get_type(bcx.tcx(), did).ty
 626     };
 627     callee::trans_call_inner(bcx,
 628                              None,
 629                              fty,
 630                              |bcx, _| {
 631                                 trans_fn_ref_with_substs_to_callee(bcx,
 632                                                                    did,
 633                                                                    0,
 634                                                                    subst::Substs::empty())
 635                              },
 636                              ArgVals(args),
 637                              dest)
 638 }
 639
 640 pub fn trans_call_inner<'blk, 'tcx>(bcx: Block<'blk, 'tcx>,
 641                                     call_info: Option<NodeInfo>,
 642                                     callee_ty: ty::t,
 643                                     get_callee: |bcx: Block<'blk, 'tcx>,
 644                                                 arg_cleanup_scope: cleanup::ScopeId|
 645                                                 -> Callee<'blk, 'tcx>,
 646                                     args: CallArgs,
 647                                     dest: Option<expr::Dest>)
 648                                     -> Result<'blk, 'tcx> {
 649     /*!
 650      * This behemoth of a function translates function calls.
 651      * Unfortunately, in order to generate more efficient LLVM
 652      * output at -O0, it has quite a complex signature (refactoring
 653      * this into two functions seems like a good idea).
 654      *
 655      * In particular, for lang items, it is invoked with a dest of
 656      * None, and in that case the return value contains the result of
 657      * the fn. The lang item must not return a structural type or else
 658      * all heck breaks loose.
 659      *
 660      * For non-lang items, `dest` is always Some, and hence the result
 661      * is written into memory somewhere. Nonetheless we return the
 662      * actual return value of the function.
 663      */
 664
 665     // Introduce a temporary cleanup scope that will contain cleanups
 666     // for the arguments while they are being evaluated. The purpose
 667     // this cleanup is to ensure that, should a failure occur while
 668     // evaluating argument N, the values for arguments 0...N-1 are all
 669     // cleaned up. If no failure occurs, the values are handed off to
 670     // the callee, and hence none of the cleanups in this temporary
 671     // scope will ever execute.
 672     let fcx = bcx.fcx;
 673     let ccx = fcx.ccx;
 674     let arg_cleanup_scope = fcx.push_custom_cleanup_scope();
 675
 676     let callee = get_callee(bcx, cleanup::CustomScope(arg_cleanup_scope));
 677     let mut bcx = callee.bcx;
 678
 679     let (abi, ret_ty) = match ty::get(callee_ty).sty {
 680         ty::ty_bare_fn(ref f) => (f.abi, f.sig.output),
 681         ty::ty_closure(ref f) => (f.abi, f.sig.output),
 682         _ => fail!("expected bare rust fn or closure in trans_call_inner")
 683     };
 684
 685     let (llfn, llenv, llself) = match callee.data {
 686         Fn(llfn) => {
 687             (llfn, None, None)
 688         }
 689         TraitItem(d) => {
 690             (d.llfn, None, Some(d.llself))
 691         }
 692         Closure(d) => {
 693             // Closures are represented as (llfn, llclosure) pair:
 694             // load the requisite values out.
 695             let pair = d.to_llref();
 696             let llfn = GEPi(bcx, pair, [0u, abi::fn_field_code]);
 697             let llfn = Load(bcx, llfn);
 698             let llenv = GEPi(bcx, pair, [0u, abi::fn_field_box]);
 699             let llenv = Load(bcx, llenv);
 700             (llfn, Some(llenv), None)
 701         }
 702         Intrinsic(node, substs) => {
 703             assert!(abi == synabi::RustIntrinsic);
 704             assert!(dest.is_some());
 705
 706             let call_info = call_info.expect("no call info for intrinsic call?");
 707             return intrinsic::trans_intrinsic_call(bcx, node, callee_ty,
 708                                                    arg_cleanup_scope, args,
 709                                                    dest.unwrap(), substs,
 710                                                    call_info);
 711         }
 712         NamedTupleConstructor(substs, disr) => {
 713             assert!(dest.is_some());
 714             fcx.pop_custom_cleanup_scope(arg_cleanup_scope);
 715
 716             let ctor_ty = callee_ty.subst(bcx.tcx(), &substs);
 717             return base::trans_named_tuple_constructor(bcx, ctor_ty, disr,
 718                                                        args, dest.unwrap());
 719         }
 720     };
 721
 722     // Intrinsics should not become actual functions.
 723     // We trans them in place in `trans_intrinsic_call`
 724     assert!(abi != synabi::RustIntrinsic);
 725
 726     let is_rust_fn = abi == synabi::Rust || abi == synabi::RustCall;
 727
 728     // Generate a location to store the result. If the user does
 729     // not care about the result, just make a stack slot.
 730     let opt_llretslot = match dest {
 731         None => {
 732             assert!(!type_of::return_uses_outptr(ccx, ret_ty));
 733             None
 734         }
 735         Some(expr::SaveIn(dst)) => Some(dst),
 736         Some(expr::Ignore) if !is_rust_fn ||
 737                 type_of::return_uses_outptr(ccx, ret_ty) ||
 738                 ty::type_needs_drop(bcx.tcx(), ret_ty) => {
 739             if !type_is_zero_size(ccx, ret_ty) {
 740                 Some(alloc_ty(bcx, ret_ty, "__llret"))
 741             } else {
 742                 let llty = type_of::type_of(ccx, ret_ty);
 743                 Some(C_undef(llty.ptr_to()))
 744             }
 745         }
 746         Some(expr::Ignore) => None
 747     };
 748
 749     let mut llresult = unsafe {
 750         llvm::LLVMGetUndef(Type::nil(ccx).ptr_to().to_ref())
 751     };
 752
 753     // The code below invokes the function, using either the Rust
 754     // conventions (if it is a rust fn) or the native conventions
 755     // (otherwise).  The important part is that, when all is said
 756     // and done, either the return value of the function will have been
 757     // written in opt_llretslot (if it is Some) or `llresult` will be
 758     // set appropriately (otherwise).
 759     if is_rust_fn {
 760         let mut llargs = Vec::new();
 761
 762         // Push the out-pointer if we use an out-pointer for this
 763         // return type, otherwise push "undef".
 764         if type_of::return_uses_outptr(ccx, ret_ty) {
 765             llargs.push(opt_llretslot.unwrap());
 766         }
 767
 768         // Push the environment (or a trait object's self).
 769         match (llenv, llself) {
 770             (Some(llenv), None) => {
 771                 llargs.push(llenv)
 772             },
 773             (None, Some(llself)) => llargs.push(llself),
 774             _ => {}
 775         }
 776
 777         // Push the arguments.
 778         bcx = trans_args(bcx,
 779                          args,
 780                          callee_ty,
 781                          &mut llargs,
 782                          cleanup::CustomScope(arg_cleanup_scope),
 783                          llself.is_some(),
 784                          abi);
 785
 786         fcx.pop_custom_cleanup_scope(arg_cleanup_scope);
 787
 788         // Invoke the actual rust fn and update bcx/llresult.
 789         let (llret, b) = base::invoke(bcx,
 790                                       llfn,
 791                                       llargs,
 792                                       callee_ty,
 793                                       call_info,
 794                                       dest.is_none());
 795         bcx = b;
 796         llresult = llret;
 797
 798         // If the Rust convention for this type is return via
 799         // the return value, copy it into llretslot.
 800         match opt_llretslot {
 801             Some(llretslot) => {
 802                 if !type_of::return_uses_outptr(bcx.ccx(), ret_ty) &&
 803                     !type_is_zero_size(bcx.ccx(), ret_ty)
 804                 {
 805                     store_ty(bcx, llret, llretslot, ret_ty)
 806                 }
 807             }
 808             None => {}
 809         }
 810     } else {
 811         // Lang items are the only case where dest is None, and
 812         // they are always Rust fns.
 813         assert!(dest.is_some());
 814
 815         let mut llargs = Vec::new();
 816         let arg_tys = match args {
 817             ArgExprs(a) => a.iter().map(|x| expr_ty(bcx, &**x)).collect(),
 818             _ => fail!("expected arg exprs.")
 819         };
 820         bcx = trans_args(bcx,
 821                          args,
 822                          callee_ty,
 823                          &mut llargs,
 824                          cleanup::CustomScope(arg_cleanup_scope),
 825                          false,
 826                          abi);
 827         fcx.pop_custom_cleanup_scope(arg_cleanup_scope);
 828         bcx = foreign::trans_native_call(bcx, callee_ty,
 829                                          llfn, opt_llretslot.unwrap(),
 830                                          llargs.as_slice(), arg_tys);
 831     }
 832
 833     // If the caller doesn't care about the result of this fn call,
 834     // drop the temporary slot we made.
 835     match (dest, opt_llretslot) {
 836         (Some(expr::Ignore), Some(llretslot)) => {
 837             // drop the value if it is not being saved.
 838             bcx = glue::drop_ty(bcx, llretslot, ret_ty);
 839             call_lifetime_end(bcx, llretslot);
 840         }
 841         _ => {}
 842     }
 843
 844     if ty::type_is_bot(ret_ty) {
 845         Unreachable(bcx);
 846     }
 847
 848     Result::new(bcx, llresult)
 849 }
 850
 851 pub enum CallArgs<'a> {
 852     // Supply value of arguments as a list of expressions that must be
 853     // translated. This is used in the common case of `foo(bar, qux)`.
 854     ArgExprs(&'a [P<ast::Expr>]),
 855
 856     // Supply value of arguments as a list of LLVM value refs; frequently
 857     // used with lang items and so forth, when the argument is an internal
 858     // value.
 859     ArgVals(&'a [ValueRef]),
 860
 861     // For overloaded operators: `(lhs, Vec(rhs, rhs_id))`. `lhs`
 862     // is the left-hand-side and `rhs/rhs_id` is the datum/expr-id of
 863     // the right-hand-side arguments (if any).
 864     ArgOverloadedOp(Datum<Expr>, Vec<(Datum<Expr>, ast::NodeId)>),
 865
 866     // Supply value of arguments as a list of expressions that must be
 867     // translated, for overloaded call operators.
 868     ArgOverloadedCall(Vec<&'a ast::Expr>),
 869 }
 870
 871 fn trans_args_under_call_abi<'blk, 'tcx>(
 872                              mut bcx: Block<'blk, 'tcx>,
 873                              arg_exprs: &[P<ast::Expr>],
 874                              fn_ty: ty::t,
 875                              llargs: &mut Vec<ValueRef>,
 876                              arg_cleanup_scope: cleanup::ScopeId,
 877                              ignore_self: bool)
 878                              -> Block<'blk, 'tcx> {
 879     // Translate the `self` argument first.
 880     let arg_tys = ty::ty_fn_args(fn_ty);
 881     if !ignore_self {
 882         let arg_datum = unpack_datum!(bcx, expr::trans(bcx, &*arg_exprs[0]));
 883         llargs.push(unpack_result!(bcx, {
 884             trans_arg_datum(bcx,
 885                             *arg_tys.get(0),
 886                             arg_datum,
 887                             arg_cleanup_scope,
 888                             DontAutorefArg)
 889         }))
 890     }
 891
 892     // Now untuple the rest of the arguments.
 893     let tuple_expr = &arg_exprs[1];
 894     let tuple_type = node_id_type(bcx, tuple_expr.id);
 895
 896     match ty::get(tuple_type).sty {
 897         ty::ty_tup(ref field_types) => {
 898             let tuple_datum = unpack_datum!(bcx,
 899                                             expr::trans(bcx, &**tuple_expr));
 900             let tuple_lvalue_datum =
 901                 unpack_datum!(bcx,
 902                               tuple_datum.to_lvalue_datum(bcx,
 903                                                           "args",
 904                                                           tuple_expr.id));
 905             let repr = adt::represent_type(bcx.ccx(), tuple_type);
 906             let repr_ptr = &*repr;
 907             for i in range(0, field_types.len()) {
 908                 let arg_datum = tuple_lvalue_datum.get_element(
 909                     bcx,
 910                     *field_types.get(i),
 911                     |srcval| {
 912                         adt::trans_field_ptr(bcx, repr_ptr, srcval, 0, i)
 913                     });
 914                 let arg_datum = arg_datum.to_expr_datum();
 915                 let arg_datum =
 916                     unpack_datum!(bcx, arg_datum.to_rvalue_datum(bcx, "arg"));
 917                 let arg_datum =
 918                     unpack_datum!(bcx, arg_datum.to_appropriate_datum(bcx));
 919                 llargs.push(arg_datum.add_clean(bcx.fcx, arg_cleanup_scope));
 920             }
 921         }
 922         ty::ty_nil => {}
 923         _ => {
 924             bcx.sess().span_bug(tuple_expr.span,
 925                                 "argument to `.call()` wasn't a tuple?!")
 926         }
 927     };
 928
 929     bcx
 930 }
 931
 932 fn trans_overloaded_call_args<'blk, 'tcx>(
 933                               mut bcx: Block<'blk, 'tcx>,
 934                               arg_exprs: Vec<&ast::Expr>,
 935                               fn_ty: ty::t,
 936                               llargs: &mut Vec<ValueRef>,
 937                               arg_cleanup_scope: cleanup::ScopeId,
 938                               ignore_self: bool)
 939                               -> Block<'blk, 'tcx> {
 940     // Translate the `self` argument first.
 941     let arg_tys = ty::ty_fn_args(fn_ty);
 942     if !ignore_self {
 943         let arg_datum = unpack_datum!(bcx, expr::trans(bcx, arg_exprs[0]));
 944         llargs.push(unpack_result!(bcx, {
 945             trans_arg_datum(bcx,
 946                             *arg_tys.get(0),
 947                             arg_datum,
 948                             arg_cleanup_scope,
 949                             DontAutorefArg)
 950         }))
 951     }
 952
 953     // Now untuple the rest of the arguments.
 954     let tuple_type = *arg_tys.get(1);
 955     match ty::get(tuple_type).sty {
 956         ty::ty_tup(ref field_types) => {
 957             for (i, &field_type) in field_types.iter().enumerate() {
 958                 let arg_datum =
 959                     unpack_datum!(bcx, expr::trans(bcx, arg_exprs[i + 1]));
 960                 llargs.push(unpack_result!(bcx, {
 961                     trans_arg_datum(bcx,
 962                                     field_type,
 963                                     arg_datum,
 964                                     arg_cleanup_scope,
 965                                     DontAutorefArg)
 966                 }))
 967             }
 968         }
 969         ty::ty_nil => {}
 970         _ => {
 971             bcx.sess().span_bug(arg_exprs[0].span,
 972                                 "argument to `.call()` wasn't a tuple?!")
 973         }
 974     };
 975
 976     bcx
 977 }
 978
 979 pub fn trans_args<'blk, 'tcx>(cx: Block<'blk, 'tcx>,
 980                               args: CallArgs,
 981                               fn_ty: ty::t,
 982                               llargs: &mut Vec<ValueRef> ,
 983                               arg_cleanup_scope: cleanup::ScopeId,
 984                               ignore_self: bool,
 985                               abi: synabi::Abi)
 986                               -> Block<'blk, 'tcx> {
 987     debug!("trans_args(abi={})", abi);
 988
 989     let _icx = push_ctxt("trans_args");
 990     let arg_tys = ty::ty_fn_args(fn_ty);
 991     let variadic = ty::fn_is_variadic(fn_ty);
 992
 993     let mut bcx = cx;
 994
 995     // First we figure out the caller's view of the types of the arguments.
 996     // This will be needed if this is a generic call, because the callee has
 997     // to cast her view of the arguments to the caller's view.
 998     match args {
 999         ArgExprs(arg_exprs) => {
1000             if abi == synabi::RustCall {
1001                 // This is only used for direct calls to the `call`,
1002                 // `call_mut` or `call_once` functions.
1003                 return trans_args_under_call_abi(cx,
1004                                                  arg_exprs,
1005                                                  fn_ty,
1006                                                  llargs,
1007                                                  arg_cleanup_scope,
1008                                                  ignore_self)
1009             }
1010
1011             let num_formal_args = arg_tys.len();
1012             for (i, arg_expr) in arg_exprs.iter().enumerate() {
1013                 if i == 0 && ignore_self {
1014                     continue;
1015                 }
1016                 let arg_ty = if i >= num_formal_args {
1017                     assert!(variadic);
1018                     expr_ty_adjusted(cx, &**arg_expr)
1019                 } else {
1020                     *arg_tys.get(i)
1021                 };
1022
1023                 let arg_datum = unpack_datum!(bcx, expr::trans(bcx, &**arg_expr));
1024                 llargs.push(unpack_result!(bcx, {
1025                     trans_arg_datum(bcx, arg_ty, arg_datum,
1026                                     arg_cleanup_scope,
1027                                     DontAutorefArg)
1028                 }));
1029             }
1030         }
1031         ArgOverloadedCall(arg_exprs) => {
1032             return trans_overloaded_call_args(cx,
1033                                               arg_exprs,
1034                                               fn_ty,
1035                                               llargs,
1036                                               arg_cleanup_scope,
1037                                               ignore_self)
1038         }
1039         ArgOverloadedOp(lhs, rhs) => {
1040             assert!(!variadic);
1041
1042             llargs.push(unpack_result!(bcx, {
1043                 trans_arg_datum(bcx, *arg_tys.get(0), lhs,
1044                                 arg_cleanup_scope,
1045                                 DontAutorefArg)
1046             }));
1047
1048             assert_eq!(arg_tys.len(), 1 + rhs.len());
1049             for (rhs, rhs_id) in rhs.move_iter() {
1050                 llargs.push(unpack_result!(bcx, {
1051                     trans_arg_datum(bcx, *arg_tys.get(1), rhs,
1052                                     arg_cleanup_scope,
1053                                     DoAutorefArg(rhs_id))
1054                 }));
1055             }
1056         }
1057         ArgVals(vs) => {
1058             llargs.push_all(vs);
1059         }
1060     }
1061
1062     bcx
1063 }
1064
1065 pub enum AutorefArg {
1066     DontAutorefArg,
1067     DoAutorefArg(ast::NodeId)
1068 }
1069
1070 pub fn trans_arg_datum<'blk, 'tcx>(bcx: Block<'blk, 'tcx>,
1071                                    formal_arg_ty: ty::t,
1072                                    arg_datum: Datum<Expr>,
1073                                    arg_cleanup_scope: cleanup::ScopeId,
1074                                    autoref_arg: AutorefArg)
1075                                    -> Result<'blk, 'tcx> {
1076     let _icx = push_ctxt("trans_arg_datum");
1077     let mut bcx = bcx;
1078     let ccx = bcx.ccx();
1079
1080     debug!("trans_arg_datum({})",
1081            formal_arg_ty.repr(bcx.tcx()));
1082
1083     let arg_datum_ty = arg_datum.ty;
1084
1085     debug!("   arg datum: {}", arg_datum.to_string(bcx.ccx()));
1086
1087     let mut val;
1088     if ty::type_is_bot(arg_datum_ty) {
1089         // For values of type _|_, we generate an
1090         // "undef" value, as such a value should never
1091         // be inspected. It's important for the value
1092         // to have type lldestty (the callee's expected type).
1093         let llformal_arg_ty = type_of::type_of_explicit_arg(ccx, formal_arg_ty);
1094         unsafe {
1095             val = llvm::LLVMGetUndef(llformal_arg_ty.to_ref());
1096         }
1097     } else {
1098         // FIXME(#3548) use the adjustments table
1099         match autoref_arg {
1100             DoAutorefArg(arg_id) => {
1101                 // We will pass argument by reference
1102                 // We want an lvalue, so that we can pass by reference and
1103                 let arg_datum = unpack_datum!(
1104                     bcx, arg_datum.to_lvalue_datum(bcx, "arg", arg_id));
1105                 val = arg_datum.val;
1106             }
1107             DontAutorefArg => {
1108                 // Make this an rvalue, since we are going to be
1109                 // passing ownership.
1110                 let arg_datum = unpack_datum!(
1111                     bcx, arg_datum.to_rvalue_datum(bcx, "arg"));
1112
1113                 // Now that arg_datum is owned, get it into the appropriate
1114                 // mode (ref vs value).
1115                 let arg_datum = unpack_datum!(
1116                     bcx, arg_datum.to_appropriate_datum(bcx));
1117
1118                 // Technically, ownership of val passes to the callee.
1119                 // However, we must cleanup should we fail before the
1120                 // callee is actually invoked.
1121                 val = arg_datum.add_clean(bcx.fcx, arg_cleanup_scope);
1122             }
1123         }
1124
1125         if formal_arg_ty != arg_datum_ty {
1126             // this could happen due to e.g. subtyping
1127             let llformal_arg_ty = type_of::type_of_explicit_arg(ccx, formal_arg_ty);
1128             debug!("casting actual type ({}) to match formal ({})",
1129                    bcx.val_to_string(val), bcx.llty_str(llformal_arg_ty));
1130             debug!("Rust types: {}; {}", ty_to_string(bcx.tcx(), arg_datum_ty),
1131                                          ty_to_string(bcx.tcx(), formal_arg_ty));
1132             val = PointerCast(bcx, val, llformal_arg_ty);
1133         }
1134     }
1135
1136     debug!("--- trans_arg_datum passing {}", bcx.val_to_string(val));
1137     Result::new(bcx, val)
1138 }