src/librustc_codegen_llvm/abi.rs

   1 use crate::llvm::{self, AttributePlace};
   2 use crate::builder::Builder;
   3 use crate::context::CodegenCx;
   4 use crate::type_::Type;
   5 use crate::type_of::{LayoutLlvmExt, PointerKind};
   6 use crate::value::Value;
   7 use rustc_codegen_ssa::MemFlags;
   8 use rustc_codegen_ssa::mir::place::PlaceRef;
   9 use rustc_codegen_ssa::mir::operand::OperandValue;
  10 use rustc_target::abi::call::ArgType;
  11
  12 use rustc_codegen_ssa::traits::*;
  13
  14 use rustc_target::abi::{HasDataLayout, LayoutOf, Size, TyLayout, Abi as LayoutAbi};
  15 use rustc::ty::{self, Ty, Instance};
  16 use rustc::ty::layout;
  17
  18 use libc::c_uint;
  19
  20 pub use rustc_target::spec::abi::Abi;
  21 pub use rustc::ty::layout::{FAT_PTR_ADDR, FAT_PTR_EXTRA};
  22 pub use rustc_target::abi::call::*;
  23
  24 macro_rules! for_each_kind {
  25     ($flags: ident, $f: ident, $($kind: ident),+) => ({
  26         $(if $flags.contains(ArgAttribute::$kind) { $f(llvm::Attribute::$kind) })+
  27     })
  28 }
  29
  30 trait ArgAttributeExt {
  31     fn for_each_kind<F>(&self, f: F) where F: FnMut(llvm::Attribute);
  32 }
  33
  34 impl ArgAttributeExt for ArgAttribute {
  35     fn for_each_kind<F>(&self, mut f: F) where F: FnMut(llvm::Attribute) {
  36         for_each_kind!(self, f,
  37                        ByVal, NoAlias, NoCapture, NonNull, ReadOnly, SExt, StructRet, ZExt, InReg)
  38     }
  39 }
  40
  41 pub trait ArgAttributesExt {
  42     fn apply_llfn(&self, idx: AttributePlace, llfn: &Value);
  43     fn apply_callsite(&self, idx: AttributePlace, callsite: &Value);
  44 }
  45
  46 impl ArgAttributesExt for ArgAttributes {
  47     fn apply_llfn(&self, idx: AttributePlace, llfn: &Value) {
  48         let mut regular = self.regular;
  49         unsafe {
  50             let deref = self.pointee_size.bytes();
  51             if deref != 0 {
  52                 if regular.contains(ArgAttribute::NonNull) {
  53                     llvm::LLVMRustAddDereferenceableAttr(llfn,
  54                                                          idx.as_uint(),
  55                                                          deref);
  56                 } else {
  57                     llvm::LLVMRustAddDereferenceableOrNullAttr(llfn,
  58                                                                idx.as_uint(),
  59                                                                deref);
  60                 }
  61                 regular -= ArgAttribute::NonNull;
  62             }
  63             if let Some(align) = self.pointee_align {
  64                 llvm::LLVMRustAddAlignmentAttr(llfn,
  65                                                idx.as_uint(),
  66                                                align.bytes() as u32);
  67             }
  68             regular.for_each_kind(|attr| attr.apply_llfn(idx, llfn));
  69         }
  70     }
  71
  72     fn apply_callsite(&self, idx: AttributePlace, callsite: &Value) {
  73         let mut regular = self.regular;
  74         unsafe {
  75             let deref = self.pointee_size.bytes();
  76             if deref != 0 {
  77                 if regular.contains(ArgAttribute::NonNull) {
  78                     llvm::LLVMRustAddDereferenceableCallSiteAttr(callsite,
  79                                                                  idx.as_uint(),
  80                                                                  deref);
  81                 } else {
  82                     llvm::LLVMRustAddDereferenceableOrNullCallSiteAttr(callsite,
  83                                                                        idx.as_uint(),
  84                                                                        deref);
  85                 }
  86                 regular -= ArgAttribute::NonNull;
  87             }
  88             if let Some(align) = self.pointee_align {
  89                 llvm::LLVMRustAddAlignmentCallSiteAttr(callsite,
  90                                                        idx.as_uint(),
  91                                                        align.bytes() as u32);
  92             }
  93             regular.for_each_kind(|attr| attr.apply_callsite(idx, callsite));
  94         }
  95     }
  96 }
  97
  98 pub trait LlvmType {
  99     fn llvm_type(&self, cx: &CodegenCx<'ll, '_>) -> &'ll Type;
 100 }
 101
 102 impl LlvmType for Reg {
 103     fn llvm_type(&self, cx: &CodegenCx<'ll, '_>) -> &'ll Type {
 104         match self.kind {
 105             RegKind::Integer => cx.type_ix(self.size.bits()),
 106             RegKind::Float => {
 107                 match self.size.bits() {
 108                     32 => cx.type_f32(),
 109                     64 => cx.type_f64(),
 110                     _ => bug!("unsupported float: {:?}", self)
 111                 }
 112             }
 113             RegKind::Vector => {
 114                 cx.type_vector(cx.type_i8(), self.size.bytes())
 115             }
 116         }
 117     }
 118 }
 119
 120 impl LlvmType for CastTarget {
 121     fn llvm_type(&self, cx: &CodegenCx<'ll, '_>) -> &'ll Type {
 122         let rest_ll_unit = self.rest.unit.llvm_type(cx);
 123         let (rest_count, rem_bytes) = if self.rest.unit.size.bytes() == 0 {
 124             (0, 0)
 125         } else {
 126             (self.rest.total.bytes() / self.rest.unit.size.bytes(),
 127             self.rest.total.bytes() % self.rest.unit.size.bytes())
 128         };
 129
 130         if self.prefix.iter().all(|x| x.is_none()) {
 131             // Simplify to a single unit when there is no prefix and size <= unit size
 132             if self.rest.total <= self.rest.unit.size {
 133                 return rest_ll_unit;
 134             }
 135
 136             // Simplify to array when all chunks are the same size and type
 137             if rem_bytes == 0 {
 138                 return cx.type_array(rest_ll_unit, rest_count);
 139             }
 140         }
 141
 142         // Create list of fields in the main structure
 143         let mut args: Vec<_> =
 144             self.prefix.iter().flat_map(|option_kind| option_kind.map(
 145                 |kind| Reg { kind: kind, size: self.prefix_chunk }.llvm_type(cx)))
 146             .chain((0..rest_count).map(|_| rest_ll_unit))
 147             .collect();
 148
 149         // Append final integer
 150         if rem_bytes != 0 {
 151             // Only integers can be really split further.
 152             assert_eq!(self.rest.unit.kind, RegKind::Integer);
 153             args.push(cx.type_ix(rem_bytes * 8));
 154         }
 155
 156         cx.type_struct(&args, false)
 157     }
 158 }
 159
 160 pub trait ArgTypeExt<'ll, 'tcx> {
 161     fn memory_ty(&self, cx: &CodegenCx<'ll, 'tcx>) -> &'ll Type;
 162     fn store(
 163         &self,
 164         bx: &mut Builder<'_, 'll, 'tcx>,
 165         val: &'ll Value,
 166         dst: PlaceRef<'tcx, &'ll Value>,
 167     );
 168     fn store_fn_arg(
 169         &self,
 170         bx: &mut Builder<'_, 'll, 'tcx>,
 171         idx: &mut usize,
 172         dst: PlaceRef<'tcx, &'ll Value>,
 173     );
 174 }
 175
 176 impl ArgTypeExt<'ll, 'tcx> for ArgType<'tcx, Ty<'tcx>> {
 177     /// Gets the LLVM type for a place of the original Rust type of
 178     /// this argument/return, i.e., the result of `type_of::type_of`.
 179     fn memory_ty(&self, cx: &CodegenCx<'ll, 'tcx>) -> &'ll Type {
 180         self.layout.llvm_type(cx)
 181     }
 182
 183     /// Stores a direct/indirect value described by this ArgType into a
 184     /// place for the original Rust type of this argument/return.
 185     /// Can be used for both storing formal arguments into Rust variables
 186     /// or results of call/invoke instructions into their destinations.
 187     fn store(
 188         &self,
 189         bx: &mut Builder<'_, 'll, 'tcx>,
 190         val: &'ll Value,
 191         dst: PlaceRef<'tcx, &'ll Value>,
 192     ) {
 193         if self.is_ignore() {
 194             return;
 195         }
 196         if self.is_sized_indirect() {
 197             OperandValue::Ref(val, None, self.layout.align.abi).store(bx, dst)
 198         } else if self.is_unsized_indirect() {
 199             bug!("unsized ArgType must be handled through store_fn_arg");
 200         } else if let PassMode::Cast(cast) = self.mode {
 201             // FIXME(eddyb): Figure out when the simpler Store is safe, clang
 202             // uses it for i16 -> {i8, i8}, but not for i24 -> {i8, i8, i8}.
 203             let can_store_through_cast_ptr = false;
 204             if can_store_through_cast_ptr {
 205                 let cast_ptr_llty = bx.type_ptr_to(cast.llvm_type(bx));
 206                 let cast_dst = bx.pointercast(dst.llval, cast_ptr_llty);
 207                 bx.store(val, cast_dst, self.layout.align.abi);
 208             } else {
 209                 // The actual return type is a struct, but the ABI
 210                 // adaptation code has cast it into some scalar type.  The
 211                 // code that follows is the only reliable way I have
 212                 // found to do a transform like i64 -> {i32,i32}.
 213                 // Basically we dump the data onto the stack then memcpy it.
 214                 //
 215                 // Other approaches I tried:
 216                 // - Casting rust ret pointer to the foreign type and using Store
 217                 //   is (a) unsafe if size of foreign type > size of rust type and
 218                 //   (b) runs afoul of strict aliasing rules, yielding invalid
 219                 //   assembly under -O (specifically, the store gets removed).
 220                 // - Truncating foreign type to correct integral type and then
 221                 //   bitcasting to the struct type yields invalid cast errors.
 222
 223                 // We instead thus allocate some scratch space...
 224                 let scratch_size = cast.size(bx);
 225                 let scratch_align = cast.align(bx);
 226                 let llscratch = bx.alloca(cast.llvm_type(bx), "abi_cast", scratch_align);
 227                 bx.lifetime_start(llscratch, scratch_size);
 228
 229                 // ...where we first store the value...
 230                 bx.store(val, llscratch, scratch_align);
 231
 232                 // ...and then memcpy it to the intended destination.
 233                 bx.memcpy(
 234                     dst.llval,
 235                     self.layout.align.abi,
 236                     llscratch,
 237                     scratch_align,
 238                     bx.const_usize(self.layout.size.bytes()),
 239                     MemFlags::empty()
 240                 );
 241
 242                 bx.lifetime_end(llscratch, scratch_size);
 243             }
 244         } else {
 245             OperandValue::Immediate(val).store(bx, dst);
 246         }
 247     }
 248
 249     fn store_fn_arg(
 250         &self,
 251         bx: &mut Builder<'a, 'll, 'tcx>,
 252         idx: &mut usize,
 253         dst: PlaceRef<'tcx, &'ll Value>,
 254     ) {
 255         let mut next = || {
 256             let val = llvm::get_param(bx.llfn(), *idx as c_uint);
 257             *idx += 1;
 258             val
 259         };
 260         match self.mode {
 261             PassMode::Ignore(_) => {}
 262             PassMode::Pair(..) => {
 263                 OperandValue::Pair(next(), next()).store(bx, dst);
 264             }
 265             PassMode::Indirect(_, Some(_)) => {
 266                 OperandValue::Ref(next(), Some(next()), self.layout.align.abi).store(bx, dst);
 267             }
 268             PassMode::Direct(_) | PassMode::Indirect(_, None) | PassMode::Cast(_) => {
 269                 let next_arg = next();
 270                 self.store(bx, next_arg, dst);
 271             }
 272         }
 273     }
 274 }
 275
 276 impl ArgTypeMethods<'tcx> for Builder<'a, 'll, 'tcx> {
 277     fn store_fn_arg(
 278         &mut self,
 279         ty: &ArgType<'tcx, Ty<'tcx>>,
 280         idx: &mut usize, dst: PlaceRef<'tcx, Self::Value>
 281     ) {
 282         ty.store_fn_arg(self, idx, dst)
 283     }
 284     fn store_arg_ty(
 285         &mut self,
 286         ty: &ArgType<'tcx, Ty<'tcx>>,
 287         val: &'ll Value,
 288         dst: PlaceRef<'tcx, &'ll Value>
 289     ) {
 290         ty.store(self, val, dst)
 291     }
 292     fn memory_ty(&self, ty: &ArgType<'tcx, Ty<'tcx>>) -> &'ll Type {
 293         ty.memory_ty(self)
 294     }
 295 }
 296
 297 pub trait FnTypeExt<'tcx> {
 298     fn of_instance(cx: &CodegenCx<'ll, 'tcx>, instance: &ty::Instance<'tcx>) -> Self;
 299     fn new(cx: &CodegenCx<'ll, 'tcx>,
 300            sig: ty::FnSig<'tcx>,
 301            extra_args: &[Ty<'tcx>]) -> Self;
 302     fn new_vtable(cx: &CodegenCx<'ll, 'tcx>,
 303                   sig: ty::FnSig<'tcx>,
 304                   extra_args: &[Ty<'tcx>]) -> Self;
 305     fn new_internal(
 306         cx: &CodegenCx<'ll, 'tcx>,
 307         sig: ty::FnSig<'tcx>,
 308         extra_args: &[Ty<'tcx>],
 309         mk_arg_type: impl Fn(Ty<'tcx>, Option<usize>) -> ArgType<'tcx, Ty<'tcx>>,
 310     ) -> Self;
 311     fn adjust_for_abi(&mut self,
 312                       cx: &CodegenCx<'ll, 'tcx>,
 313                       abi: Abi);
 314     fn llvm_type(&self, cx: &CodegenCx<'ll, 'tcx>) -> &'ll Type;
 315     fn ptr_to_llvm_type(&self, cx: &CodegenCx<'ll, 'tcx>) -> &'ll Type;
 316     fn llvm_cconv(&self) -> llvm::CallConv;
 317     fn apply_attrs_llfn(&self, llfn: &'ll Value);
 318     fn apply_attrs_callsite(&self, bx: &mut Builder<'a, 'll, 'tcx>, callsite: &'ll Value);
 319 }
 320
 321 impl<'tcx> FnTypeExt<'tcx> for FnType<'tcx, Ty<'tcx>> {
 322     fn of_instance(cx: &CodegenCx<'ll, 'tcx>, instance: &ty::Instance<'tcx>) -> Self {
 323         let sig = instance.fn_sig(cx.tcx);
 324         let sig = cx.tcx.normalize_erasing_late_bound_regions(ty::ParamEnv::reveal_all(), &sig);
 325         FnType::new(cx, sig, &[])
 326     }
 327
 328     fn new(cx: &CodegenCx<'ll, 'tcx>,
 329            sig: ty::FnSig<'tcx>,
 330            extra_args: &[Ty<'tcx>]) -> Self {
 331         FnType::new_internal(cx, sig, extra_args, |ty, _| {
 332             ArgType::new(cx.layout_of(ty))
 333         })
 334     }
 335
 336     fn new_vtable(cx: &CodegenCx<'ll, 'tcx>,
 337                   sig: ty::FnSig<'tcx>,
 338                   extra_args: &[Ty<'tcx>]) -> Self {
 339         FnType::new_internal(cx, sig, extra_args, |ty, arg_idx| {
 340             let mut layout = cx.layout_of(ty);
 341             // Don't pass the vtable, it's not an argument of the virtual fn.
 342             // Instead, pass just the data pointer, but give it the type `*const/mut dyn Trait`
 343             // or `&/&mut dyn Trait` because this is special-cased elsewhere in codegen
 344             if arg_idx == Some(0) {
 345                 let fat_pointer_ty = if layout.is_unsized() {
 346                     // unsized `self` is passed as a pointer to `self`
 347                     // FIXME (mikeyhew) change this to use &own if it is ever added to the language
 348                     cx.tcx.mk_mut_ptr(layout.ty)
 349                 } else {
 350                     match layout.abi {
 351                         LayoutAbi::ScalarPair(..) => (),
 352                         _ => bug!("receiver type has unsupported layout: {:?}", layout)
 353                     }
 354
 355                     // In the case of Rc<Self>, we need to explicitly pass a *mut RcBox<Self>
 356                     // with a Scalar (not ScalarPair) ABI. This is a hack that is understood
 357                     // elsewhere in the compiler as a method on a `dyn Trait`.
 358                     // To get the type `*mut RcBox<Self>`, we just keep unwrapping newtypes until we
 359                     // get a built-in pointer type
 360                     let mut fat_pointer_layout = layout;
 361                     'descend_newtypes: while !fat_pointer_layout.ty.is_unsafe_ptr()
 362                         && !fat_pointer_layout.ty.is_region_ptr()
 363                     {
 364                         'iter_fields: for i in 0..fat_pointer_layout.fields.count() {
 365                             let field_layout = fat_pointer_layout.field(cx, i);
 366
 367                             if !field_layout.is_zst() {
 368                                 fat_pointer_layout = field_layout;
 369                                 continue 'descend_newtypes
 370                             }
 371                         }
 372
 373                         bug!("receiver has no non-zero-sized fields {:?}", fat_pointer_layout);
 374                     }
 375
 376                     fat_pointer_layout.ty
 377                 };
 378
 379                 // we now have a type like `*mut RcBox<dyn Trait>`
 380                 // change its layout to that of `*mut ()`, a thin pointer, but keep the same type
 381                 // this is understood as a special case elsewhere in the compiler
 382                 let unit_pointer_ty = cx.tcx.mk_mut_ptr(cx.tcx.mk_unit());
 383                 layout = cx.layout_of(unit_pointer_ty);
 384                 layout.ty = fat_pointer_ty;
 385             }
 386             ArgType::new(layout)
 387         })
 388     }
 389
 390     fn new_internal(
 391         cx: &CodegenCx<'ll, 'tcx>,
 392         sig: ty::FnSig<'tcx>,
 393         extra_args: &[Ty<'tcx>],
 394         mk_arg_type: impl Fn(Ty<'tcx>, Option<usize>) -> ArgType<'tcx, Ty<'tcx>>,
 395     ) -> Self {
 396         debug!("FnType::new_internal({:?}, {:?})", sig, extra_args);
 397
 398         use self::Abi::*;
 399         let conv = match cx.sess().target.target.adjust_abi(sig.abi) {
 400             RustIntrinsic | PlatformIntrinsic |
 401             Rust | RustCall => Conv::C,
 402
 403             // It's the ABI's job to select this, not ours.
 404             System => bug!("system abi should be selected elsewhere"),
 405
 406             Stdcall => Conv::X86Stdcall,
 407             Fastcall => Conv::X86Fastcall,
 408             Vectorcall => Conv::X86VectorCall,
 409             Thiscall => Conv::X86ThisCall,
 410             C => Conv::C,
 411             Unadjusted => Conv::C,
 412             Win64 => Conv::X86_64Win64,
 413             SysV64 => Conv::X86_64SysV,
 414             Aapcs => Conv::ArmAapcs,
 415             PtxKernel => Conv::PtxKernel,
 416             Msp430Interrupt => Conv::Msp430Intr,
 417             X86Interrupt => Conv::X86Intr,
 418             AmdGpuKernel => Conv::AmdGpuKernel,
 419
 420             // These API constants ought to be more specific...
 421             Cdecl => Conv::C,
 422         };
 423
 424         let mut inputs = sig.inputs();
 425         let extra_args = if sig.abi == RustCall {
 426             assert!(!sig.c_variadic && extra_args.is_empty());
 427
 428             match sig.inputs().last().unwrap().sty {
 429                 ty::Tuple(ref tupled_arguments) => {
 430                     inputs = &sig.inputs()[0..sig.inputs().len() - 1];
 431                     tupled_arguments
 432                 }
 433                 _ => {
 434                     bug!("argument to function with \"rust-call\" ABI \
 435                           is not a tuple");
 436                 }
 437             }
 438         } else {
 439             assert!(sig.c_variadic || extra_args.is_empty());
 440             extra_args
 441         };
 442
 443         let target = &cx.sess().target.target;
 444         let win_x64_gnu = target.target_os == "windows"
 445                        && target.arch == "x86_64"
 446                        && target.target_env == "gnu";
 447         let linux_s390x = target.target_os == "linux"
 448                        && target.arch == "s390x"
 449                        && target.target_env == "gnu";
 450         let linux_sparc64 = target.target_os == "linux"
 451                        && target.arch == "sparc64"
 452                        && target.target_env == "gnu";
 453         let rust_abi = match sig.abi {
 454             RustIntrinsic | PlatformIntrinsic | Rust | RustCall => true,
 455             _ => false
 456         };
 457
 458         // Handle safe Rust thin and fat pointers.
 459         let adjust_for_rust_scalar = |attrs: &mut ArgAttributes,
 460                                       scalar: &layout::Scalar,
 461                                       layout: TyLayout<'tcx, Ty<'tcx>>,
 462                                       offset: Size,
 463                                       is_return: bool| {
 464             // Booleans are always an i1 that needs to be zero-extended.
 465             if scalar.is_bool() {
 466                 attrs.set(ArgAttribute::ZExt);
 467                 return;
 468             }
 469
 470             // Only pointer types handled below.
 471             if scalar.value != layout::Pointer {
 472                 return;
 473             }
 474
 475             if scalar.valid_range.start() < scalar.valid_range.end() {
 476                 if *scalar.valid_range.start() > 0 {
 477                     attrs.set(ArgAttribute::NonNull);
 478                 }
 479             }
 480
 481             if let Some(pointee) = layout.pointee_info_at(cx, offset) {
 482                 if let Some(kind) = pointee.safe {
 483                     attrs.pointee_size = pointee.size;
 484                     attrs.pointee_align = Some(pointee.align);
 485
 486                     // `Box` pointer parameters never alias because ownership is transferred
 487                     // `&mut` pointer parameters never alias other parameters,
 488                     // or mutable global data
 489                     //
 490                     // `&T` where `T` contains no `UnsafeCell<U>` is immutable,
 491                     // and can be marked as both `readonly` and `noalias`, as
 492                     // LLVM's definition of `noalias` is based solely on memory
 493                     // dependencies rather than pointer equality
 494                     let no_alias = match kind {
 495                         PointerKind::Shared => false,
 496                         PointerKind::UniqueOwned => true,
 497                         PointerKind::Frozen |
 498                         PointerKind::UniqueBorrowed => !is_return
 499                     };
 500                     if no_alias {
 501                         attrs.set(ArgAttribute::NoAlias);
 502                     }
 503
 504                     if kind == PointerKind::Frozen && !is_return {
 505                         attrs.set(ArgAttribute::ReadOnly);
 506                     }
 507                 }
 508             }
 509         };
 510
 511         // Store the index of the last argument. This is useful for working with
 512         // C-compatible variadic arguments.
 513         let last_arg_idx = if sig.inputs().is_empty() {
 514             None
 515         } else {
 516             Some(sig.inputs().len() - 1)
 517         };
 518
 519         let arg_of = |ty: Ty<'tcx>, arg_idx: Option<usize>| {
 520             let is_return = arg_idx.is_none();
 521             let mut arg = mk_arg_type(ty, arg_idx);
 522             if arg.layout.is_zst() {
 523                 // For some forsaken reason, x86_64-pc-windows-gnu
 524                 // doesn't ignore zero-sized struct arguments.
 525                 // The same is true for s390x-unknown-linux-gnu
 526                 // and sparc64-unknown-linux-gnu.
 527                 if is_return || rust_abi || (!win_x64_gnu && !linux_s390x && !linux_sparc64) {
 528                     arg.mode = PassMode::Ignore(IgnoreMode::Zst);
 529                 }
 530             }
 531
 532             // If this is a C-variadic function, this is not the return value,
 533             // and there is one or more fixed arguments; ensure that the `VaList`
 534             // is ignored as an argument.
 535             if sig.c_variadic {
 536                 match (last_arg_idx, arg_idx) {
 537                     (Some(last_idx), Some(cur_idx)) if last_idx == cur_idx => {
 538                         let va_list_did = match cx.tcx.lang_items().va_list() {
 539                             Some(did) => did,
 540                             None => bug!("`va_list` lang item required for C-variadic functions"),
 541                         };
 542                         match ty.sty {
 543                             ty::Adt(def, _) if def.did == va_list_did => {
 544                                 // This is the "spoofed" `VaList`. Set the arguments mode
 545                                 // so that it will be ignored.
 546                                 arg.mode = PassMode::Ignore(IgnoreMode::CVarArgs);
 547                             },
 548                             _ => (),
 549                         }
 550                     }
 551                     _ => {}
 552                 }
 553             }
 554
 555             // FIXME(eddyb) other ABIs don't have logic for scalar pairs.
 556             if !is_return && rust_abi {
 557                 if let layout::Abi::ScalarPair(ref a, ref b) = arg.layout.abi {
 558                     let mut a_attrs = ArgAttributes::new();
 559                     let mut b_attrs = ArgAttributes::new();
 560                     adjust_for_rust_scalar(&mut a_attrs,
 561                                            a,
 562                                            arg.layout,
 563                                            Size::ZERO,
 564                                            false);
 565                     adjust_for_rust_scalar(&mut b_attrs,
 566                                            b,
 567                                            arg.layout,
 568                                            a.value.size(cx).align_to(b.value.align(cx).abi),
 569                                            false);
 570                     arg.mode = PassMode::Pair(a_attrs, b_attrs);
 571                     return arg;
 572                 }
 573             }
 574
 575             if let layout::Abi::Scalar(ref scalar) = arg.layout.abi {
 576                 if let PassMode::Direct(ref mut attrs) = arg.mode {
 577                     adjust_for_rust_scalar(attrs,
 578                                            scalar,
 579                                            arg.layout,
 580                                            Size::ZERO,
 581                                            is_return);
 582                 }
 583             }
 584
 585             arg
 586         };
 587
 588         let mut fn_ty = FnType {
 589             ret: arg_of(sig.output(), None),
 590             args: inputs.iter().chain(extra_args).enumerate().map(|(i, ty)| {
 591                 arg_of(ty, Some(i))
 592             }).collect(),
 593             c_variadic: sig.c_variadic,
 594             conv,
 595         };
 596         fn_ty.adjust_for_abi(cx, sig.abi);
 597         fn_ty
 598     }
 599
 600     fn adjust_for_abi(&mut self,
 601                       cx: &CodegenCx<'ll, 'tcx>,
 602                       abi: Abi) {
 603         if abi == Abi::Unadjusted { return }
 604
 605         if abi == Abi::Rust || abi == Abi::RustCall ||
 606            abi == Abi::RustIntrinsic || abi == Abi::PlatformIntrinsic {
 607             let fixup = |arg: &mut ArgType<'tcx, Ty<'tcx>>| {
 608                 if arg.is_ignore() { return; }
 609
 610                 match arg.layout.abi {
 611                     layout::Abi::Aggregate { .. } => {}
 612
 613                     // This is a fun case! The gist of what this is doing is
 614                     // that we want callers and callees to always agree on the
 615                     // ABI of how they pass SIMD arguments. If we were to *not*
 616                     // make these arguments indirect then they'd be immediates
 617                     // in LLVM, which means that they'd used whatever the
 618                     // appropriate ABI is for the callee and the caller. That
 619                     // means, for example, if the caller doesn't have AVX
 620                     // enabled but the callee does, then passing an AVX argument
 621                     // across this boundary would cause corrupt data to show up.
 622                     //
 623                     // This problem is fixed by unconditionally passing SIMD
 624                     // arguments through memory between callers and callees
 625                     // which should get them all to agree on ABI regardless of
 626                     // target feature sets. Some more information about this
 627                     // issue can be found in #44367.
 628                     //
 629                     // Note that the platform intrinsic ABI is exempt here as
 630                     // that's how we connect up to LLVM and it's unstable
 631                     // anyway, we control all calls to it in libstd.
 632                     layout::Abi::Vector { .. }
 633                         if abi != Abi::PlatformIntrinsic &&
 634                             cx.sess().target.target.options.simd_types_indirect =>
 635                     {
 636                         arg.make_indirect();
 637                         return
 638                     }
 639
 640                     _ => return
 641                 }
 642
 643                 let size = arg.layout.size;
 644                 if arg.layout.is_unsized() || size > layout::Pointer.size(cx) {
 645                     arg.make_indirect();
 646                 } else {
 647                     // We want to pass small aggregates as immediates, but using
 648                     // a LLVM aggregate type for this leads to bad optimizations,
 649                     // so we pick an appropriately sized integer type instead.
 650                     arg.cast_to(Reg {
 651                         kind: RegKind::Integer,
 652                         size
 653                     });
 654                 }
 655             };
 656             fixup(&mut self.ret);
 657             for arg in &mut self.args {
 658                 fixup(arg);
 659             }
 660             if let PassMode::Indirect(ref mut attrs, _) = self.ret.mode {
 661                 attrs.set(ArgAttribute::StructRet);
 662             }
 663             return;
 664         }
 665
 666         if let Err(msg) = self.adjust_for_cabi(cx, abi) {
 667             cx.sess().fatal(&msg);
 668         }
 669     }
 670
 671     fn llvm_type(&self, cx: &CodegenCx<'ll, 'tcx>) -> &'ll Type {
 672         let args_capacity: usize = self.args.iter().map(|arg|
 673             if arg.pad.is_some() { 1 } else { 0 } +
 674             if let PassMode::Pair(_, _) = arg.mode { 2 } else { 1 }
 675         ).sum();
 676         let mut llargument_tys = Vec::with_capacity(
 677             if let PassMode::Indirect(..) = self.ret.mode { 1 } else { 0 } + args_capacity
 678         );
 679
 680         let llreturn_ty = match self.ret.mode {
 681             PassMode::Ignore(IgnoreMode::Zst) => cx.type_void(),
 682             PassMode::Ignore(IgnoreMode::CVarArgs) =>
 683                 bug!("`va_list` should never be a return type"),
 684             PassMode::Direct(_) | PassMode::Pair(..) => {
 685                 self.ret.layout.immediate_llvm_type(cx)
 686             }
 687             PassMode::Cast(cast) => cast.llvm_type(cx),
 688             PassMode::Indirect(..) => {
 689                 llargument_tys.push(cx.type_ptr_to(self.ret.memory_ty(cx)));
 690                 cx.type_void()
 691             }
 692         };
 693
 694         for arg in &self.args {
 695             // add padding
 696             if let Some(ty) = arg.pad {
 697                 llargument_tys.push(ty.llvm_type(cx));
 698             }
 699
 700             let llarg_ty = match arg.mode {
 701                 PassMode::Ignore(_) => continue,
 702                 PassMode::Direct(_) => arg.layout.immediate_llvm_type(cx),
 703                 PassMode::Pair(..) => {
 704                     llargument_tys.push(arg.layout.scalar_pair_element_llvm_type(cx, 0, true));
 705                     llargument_tys.push(arg.layout.scalar_pair_element_llvm_type(cx, 1, true));
 706                     continue;
 707                 }
 708                 PassMode::Indirect(_, Some(_)) => {
 709                     let ptr_ty = cx.tcx.mk_mut_ptr(arg.layout.ty);
 710                     let ptr_layout = cx.layout_of(ptr_ty);
 711                     llargument_tys.push(ptr_layout.scalar_pair_element_llvm_type(cx, 0, true));
 712                     llargument_tys.push(ptr_layout.scalar_pair_element_llvm_type(cx, 1, true));
 713                     continue;
 714                 }
 715                 PassMode::Cast(cast) => cast.llvm_type(cx),
 716                 PassMode::Indirect(_, None) => cx.type_ptr_to(arg.memory_ty(cx)),
 717             };
 718             llargument_tys.push(llarg_ty);
 719         }
 720
 721         if self.c_variadic {
 722             cx.type_variadic_func(&llargument_tys, llreturn_ty)
 723         } else {
 724             cx.type_func(&llargument_tys, llreturn_ty)
 725         }
 726     }
 727
 728     fn ptr_to_llvm_type(&self, cx: &CodegenCx<'ll, 'tcx>) -> &'ll Type {
 729         unsafe {
 730             llvm::LLVMPointerType(self.llvm_type(cx),
 731                                   cx.data_layout().instruction_address_space as c_uint)
 732         }
 733     }
 734
 735     fn llvm_cconv(&self) -> llvm::CallConv {
 736         match self.conv {
 737             Conv::C => llvm::CCallConv,
 738             Conv::AmdGpuKernel => llvm::AmdGpuKernel,
 739             Conv::ArmAapcs => llvm::ArmAapcsCallConv,
 740             Conv::Msp430Intr => llvm::Msp430Intr,
 741             Conv::PtxKernel => llvm::PtxKernel,
 742             Conv::X86Fastcall => llvm::X86FastcallCallConv,
 743             Conv::X86Intr => llvm::X86_Intr,
 744             Conv::X86Stdcall => llvm::X86StdcallCallConv,
 745             Conv::X86ThisCall => llvm::X86_ThisCall,
 746             Conv::X86VectorCall => llvm::X86_VectorCall,
 747             Conv::X86_64SysV => llvm::X86_64_SysV,
 748             Conv::X86_64Win64 => llvm::X86_64_Win64,
 749         }
 750     }
 751
 752     fn apply_attrs_llfn(&self, llfn: &'ll Value) {
 753         let mut i = 0;
 754         let mut apply = |attrs: &ArgAttributes| {
 755             attrs.apply_llfn(llvm::AttributePlace::Argument(i), llfn);
 756             i += 1;
 757         };
 758         match self.ret.mode {
 759             PassMode::Direct(ref attrs) => {
 760                 attrs.apply_llfn(llvm::AttributePlace::ReturnValue, llfn);
 761             }
 762             PassMode::Indirect(ref attrs, _) => apply(attrs),
 763             _ => {}
 764         }
 765         for arg in &self.args {
 766             if arg.pad.is_some() {
 767                 apply(&ArgAttributes::new());
 768             }
 769             match arg.mode {
 770                 PassMode::Ignore(_) => {}
 771                 PassMode::Direct(ref attrs) |
 772                 PassMode::Indirect(ref attrs, None) => apply(attrs),
 773                 PassMode::Indirect(ref attrs, Some(ref extra_attrs)) => {
 774                     apply(attrs);
 775                     apply(extra_attrs);
 776                 }
 777                 PassMode::Pair(ref a, ref b) => {
 778                     apply(a);
 779                     apply(b);
 780                 }
 781                 PassMode::Cast(_) => apply(&ArgAttributes::new()),
 782             }
 783         }
 784     }
 785
 786     fn apply_attrs_callsite(&self, bx: &mut Builder<'a, 'll, 'tcx>, callsite: &'ll Value) {
 787         let mut i = 0;
 788         let mut apply = |attrs: &ArgAttributes| {
 789             attrs.apply_callsite(llvm::AttributePlace::Argument(i), callsite);
 790             i += 1;
 791         };
 792         match self.ret.mode {
 793             PassMode::Direct(ref attrs) => {
 794                 attrs.apply_callsite(llvm::AttributePlace::ReturnValue, callsite);
 795             }
 796             PassMode::Indirect(ref attrs, _) => apply(attrs),
 797             _ => {}
 798         }
 799         if let layout::Abi::Scalar(ref scalar) = self.ret.layout.abi {
 800             // If the value is a boolean, the range is 0..2 and that ultimately
 801             // become 0..0 when the type becomes i1, which would be rejected
 802             // by the LLVM verifier.
 803             if let layout::Int(..) = scalar.value {
 804                 if !scalar.is_bool() {
 805                     let range = scalar.valid_range_exclusive(bx);
 806                     if range.start != range.end {
 807                         bx.range_metadata(callsite, range);
 808                     }
 809                 }
 810             }
 811         }
 812         for arg in &self.args {
 813             if arg.pad.is_some() {
 814                 apply(&ArgAttributes::new());
 815             }
 816             match arg.mode {
 817                 PassMode::Ignore(_) => {}
 818                 PassMode::Direct(ref attrs) |
 819                 PassMode::Indirect(ref attrs, None) => apply(attrs),
 820                 PassMode::Indirect(ref attrs, Some(ref extra_attrs)) => {
 821                     apply(attrs);
 822                     apply(extra_attrs);
 823                 }
 824                 PassMode::Pair(ref a, ref b) => {
 825                     apply(a);
 826                     apply(b);
 827                 }
 828                 PassMode::Cast(_) => apply(&ArgAttributes::new()),
 829             }
 830         }
 831
 832         let cconv = self.llvm_cconv();
 833         if cconv != llvm::CCallConv {
 834             llvm::SetInstructionCallConv(callsite, cconv);
 835         }
 836     }
 837 }
 838
 839 impl AbiMethods<'tcx> for CodegenCx<'ll, 'tcx> {
 840     fn new_fn_type(&self, sig: ty::FnSig<'tcx>, extra_args: &[Ty<'tcx>]) -> FnType<'tcx, Ty<'tcx>> {
 841         FnType::new(&self, sig, extra_args)
 842     }
 843     fn new_vtable(
 844         &self,
 845         sig: ty::FnSig<'tcx>,
 846         extra_args: &[Ty<'tcx>]
 847     ) -> FnType<'tcx, Ty<'tcx>> {
 848         FnType::new_vtable(&self, sig, extra_args)
 849     }
 850     fn fn_type_of_instance(&self, instance: &Instance<'tcx>) -> FnType<'tcx, Ty<'tcx>> {
 851         FnType::of_instance(&self, instance)
 852     }
 853 }
 854
 855 impl AbiBuilderMethods<'tcx> for Builder<'a, 'll, 'tcx> {
 856     fn apply_attrs_callsite(
 857         &mut self,
 858         ty: &FnType<'tcx, Ty<'tcx>>,
 859         callsite: Self::Value
 860     ) {
 861         ty.apply_attrs_callsite(self, callsite)
 862     }
 863
 864     fn get_param(&self, index: usize) -> Self::Value {
 865         llvm::get_param(self.llfn(), index as c_uint)
 866     }
 867 }