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