]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - src/librustc_codegen_llvm/base.rs
49db35f586524ac1fa59f0f4c908f25d0a308826
[rust.git] / src / librustc_codegen_llvm / base.rs
1 // Copyright 2012-2015 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 //! Codegen the completed AST to the LLVM IR.
12 //!
13 //! Some functions here, such as codegen_block and codegen_expr, return a value --
14 //! the result of the codegen to LLVM -- while others, such as codegen_fn
15 //! and mono_item, are called only for the side effect of adding a
16 //! particular definition to the LLVM IR output we're producing.
17 //!
18 //! Hopefully useful general knowledge about codegen:
19 //!
20 //!   * There's no way to find out the Ty type of a Value.  Doing so
21 //!     would be "trying to get the eggs out of an omelette" (credit:
22 //!     pcwalton).  You can, instead, find out its llvm::Type by calling val_ty,
23 //!     but one llvm::Type corresponds to many `Ty`s; for instance, tup(int, int,
24 //!     int) and rec(x=int, y=int, z=int) will have the same llvm::Type.
25
26 use super::ModuleLlvm;
27 use super::ModuleSource;
28 use super::ModuleCodegen;
29 use super::ModuleKind;
30
31 use abi;
32 use back::link;
33 use back::write::{self, OngoingCodegen};
34 use llvm::{self, TypeKind, get_param};
35 use metadata;
36 use rustc::hir::def_id::{CrateNum, DefId, LOCAL_CRATE};
37 use rustc::middle::lang_items::StartFnLangItem;
38 use rustc::middle::weak_lang_items;
39 use rustc::mir::mono::{Linkage, Visibility, Stats, CodegenUnitNameBuilder};
40 use rustc::middle::cstore::{EncodedMetadata};
41 use rustc::ty::{self, Ty, TyCtxt};
42 use rustc::ty::layout::{self, Align, TyLayout, LayoutOf};
43 use rustc::ty::query::Providers;
44 use rustc::dep_graph::{DepNode, DepConstructor};
45 use rustc::middle::cstore::{self, LinkMeta, LinkagePreference};
46 use rustc::middle::exported_symbols;
47 use rustc::util::common::{time, print_time_passes_entry};
48 use rustc::util::profiling::ProfileCategory;
49 use rustc::session::config::{self, DebugInfo, EntryFnType};
50 use rustc::session::Session;
51 use rustc_incremental;
52 use allocator;
53 use mir::place::PlaceRef;
54 use attributes;
55 use builder::{Builder, MemFlags};
56 use callee;
57 use common::{C_bool, C_bytes_in_context, C_i32, C_usize};
58 use rustc_mir::monomorphize::collector::{self, MonoItemCollectionMode};
59 use rustc_mir::monomorphize::item::DefPathBasedNames;
60 use common::{self, C_struct_in_context, C_array, val_ty};
61 use consts;
62 use context::CodegenCx;
63 use debuginfo;
64 use declare;
65 use meth;
66 use mir;
67 use monomorphize::Instance;
68 use monomorphize::partitioning::{self, PartitioningStrategy, CodegenUnit, CodegenUnitExt};
69 use rustc_codegen_utils::symbol_names_test;
70 use time_graph;
71 use mono_item::{MonoItem, BaseMonoItemExt, MonoItemExt};
72 use type_::Type;
73 use type_of::LayoutLlvmExt;
74 use rustc::util::nodemap::{FxHashMap, FxHashSet, DefIdSet};
75 use CrateInfo;
76 use rustc_data_structures::small_c_str::SmallCStr;
77 use rustc_data_structures::sync::Lrc;
78
79 use std::any::Any;
80 use std::ffi::CString;
81 use std::sync::Arc;
82 use std::time::{Instant, Duration};
83 use std::i32;
84 use std::cmp;
85 use std::sync::mpsc;
86 use syntax_pos::Span;
87 use syntax_pos::symbol::InternedString;
88 use syntax::attr;
89 use rustc::hir::{self, CodegenFnAttrs};
90
91 use value::Value;
92
93 use mir::operand::OperandValue;
94
95 use rustc_codegen_utils::check_for_rustc_errors_attr;
96
97 pub struct StatRecorder<'a, 'll: 'a, 'tcx: 'll> {
98     cx: &'a CodegenCx<'ll, 'tcx>,
99     name: Option<String>,
100     istart: usize,
101 }
102
103 impl StatRecorder<'a, 'll, 'tcx> {
104     pub fn new(cx: &'a CodegenCx<'ll, 'tcx>, name: String) -> Self {
105         let istart = cx.stats.borrow().n_llvm_insns;
106         StatRecorder {
107             cx,
108             name: Some(name),
109             istart,
110         }
111     }
112 }
113
114 impl Drop for StatRecorder<'a, 'll, 'tcx> {
115     fn drop(&mut self) {
116         if self.cx.sess().codegen_stats() {
117             let mut stats = self.cx.stats.borrow_mut();
118             let iend = stats.n_llvm_insns;
119             stats.fn_stats.push((self.name.take().unwrap(), iend - self.istart));
120             stats.n_fns += 1;
121             // Reset LLVM insn count to avoid compound costs.
122             stats.n_llvm_insns = self.istart;
123         }
124     }
125 }
126
127 pub fn bin_op_to_icmp_predicate(op: hir::BinOpKind,
128                                 signed: bool)
129                                 -> llvm::IntPredicate {
130     match op {
131         hir::BinOpKind::Eq => llvm::IntEQ,
132         hir::BinOpKind::Ne => llvm::IntNE,
133         hir::BinOpKind::Lt => if signed { llvm::IntSLT } else { llvm::IntULT },
134         hir::BinOpKind::Le => if signed { llvm::IntSLE } else { llvm::IntULE },
135         hir::BinOpKind::Gt => if signed { llvm::IntSGT } else { llvm::IntUGT },
136         hir::BinOpKind::Ge => if signed { llvm::IntSGE } else { llvm::IntUGE },
137         op => {
138             bug!("comparison_op_to_icmp_predicate: expected comparison operator, \
139                   found {:?}",
140                  op)
141         }
142     }
143 }
144
145 pub fn bin_op_to_fcmp_predicate(op: hir::BinOpKind) -> llvm::RealPredicate {
146     match op {
147         hir::BinOpKind::Eq => llvm::RealOEQ,
148         hir::BinOpKind::Ne => llvm::RealUNE,
149         hir::BinOpKind::Lt => llvm::RealOLT,
150         hir::BinOpKind::Le => llvm::RealOLE,
151         hir::BinOpKind::Gt => llvm::RealOGT,
152         hir::BinOpKind::Ge => llvm::RealOGE,
153         op => {
154             bug!("comparison_op_to_fcmp_predicate: expected comparison operator, \
155                   found {:?}",
156                  op);
157         }
158     }
159 }
160
161 pub fn compare_simd_types(
162     bx: &Builder<'a, 'll, 'tcx>,
163     lhs: &'ll Value,
164     rhs: &'ll Value,
165     t: Ty<'tcx>,
166     ret_ty: &'ll Type,
167     op: hir::BinOpKind
168 ) -> &'ll Value {
169     let signed = match t.sty {
170         ty::TyFloat(_) => {
171             let cmp = bin_op_to_fcmp_predicate(op);
172             return bx.sext(bx.fcmp(cmp, lhs, rhs), ret_ty);
173         },
174         ty::TyUint(_) => false,
175         ty::TyInt(_) => true,
176         _ => bug!("compare_simd_types: invalid SIMD type"),
177     };
178
179     let cmp = bin_op_to_icmp_predicate(op, signed);
180     // LLVM outputs an `< size x i1 >`, so we need to perform a sign extension
181     // to get the correctly sized type. This will compile to a single instruction
182     // once the IR is converted to assembly if the SIMD instruction is supported
183     // by the target architecture.
184     bx.sext(bx.icmp(cmp, lhs, rhs), ret_ty)
185 }
186
187 /// Retrieve the information we are losing (making dynamic) in an unsizing
188 /// adjustment.
189 ///
190 /// The `old_info` argument is a bit funny. It is intended for use
191 /// in an upcast, where the new vtable for an object will be derived
192 /// from the old one.
193 pub fn unsized_info(
194     cx: &CodegenCx<'ll, 'tcx>,
195     source: Ty<'tcx>,
196     target: Ty<'tcx>,
197     old_info: Option<&'ll Value>,
198 ) -> &'ll Value {
199     let (source, target) = cx.tcx.struct_lockstep_tails(source, target);
200     match (&source.sty, &target.sty) {
201         (&ty::TyArray(_, len), &ty::TySlice(_)) => {
202             C_usize(cx, len.unwrap_usize(cx.tcx))
203         }
204         (&ty::TyDynamic(..), &ty::TyDynamic(..)) => {
205             // For now, upcasts are limited to changes in marker
206             // traits, and hence never actually require an actual
207             // change to the vtable.
208             old_info.expect("unsized_info: missing old info for trait upcast")
209         }
210         (_, &ty::TyDynamic(ref data, ..)) => {
211             let vtable_ptr = cx.layout_of(cx.tcx.mk_mut_ptr(target))
212                 .field(cx, abi::FAT_PTR_EXTRA);
213             consts::ptrcast(meth::get_vtable(cx, source, data.principal()),
214                             vtable_ptr.llvm_type(cx))
215         }
216         _ => bug!("unsized_info: invalid unsizing {:?} -> {:?}",
217                                      source,
218                                      target),
219     }
220 }
221
222 /// Coerce `src` to `dst_ty`. `src_ty` must be a thin pointer.
223 pub fn unsize_thin_ptr(
224     bx: &Builder<'a, 'll, 'tcx>,
225     src: &'ll Value,
226     src_ty: Ty<'tcx>,
227     dst_ty: Ty<'tcx>
228 ) -> (&'ll Value, &'ll Value) {
229     debug!("unsize_thin_ptr: {:?} => {:?}", src_ty, dst_ty);
230     match (&src_ty.sty, &dst_ty.sty) {
231         (&ty::TyRef(_, a, _),
232          &ty::TyRef(_, b, _)) |
233         (&ty::TyRef(_, a, _),
234          &ty::TyRawPtr(ty::TypeAndMut { ty: b, .. })) |
235         (&ty::TyRawPtr(ty::TypeAndMut { ty: a, .. }),
236          &ty::TyRawPtr(ty::TypeAndMut { ty: b, .. })) => {
237             assert!(bx.cx.type_is_sized(a));
238             let ptr_ty = bx.cx.layout_of(b).llvm_type(bx.cx).ptr_to();
239             (bx.pointercast(src, ptr_ty), unsized_info(bx.cx, a, b, None))
240         }
241         (&ty::TyAdt(def_a, _), &ty::TyAdt(def_b, _)) if def_a.is_box() && def_b.is_box() => {
242             let (a, b) = (src_ty.boxed_ty(), dst_ty.boxed_ty());
243             assert!(bx.cx.type_is_sized(a));
244             let ptr_ty = bx.cx.layout_of(b).llvm_type(bx.cx).ptr_to();
245             (bx.pointercast(src, ptr_ty), unsized_info(bx.cx, a, b, None))
246         }
247         (&ty::TyAdt(def_a, _), &ty::TyAdt(def_b, _)) => {
248             assert_eq!(def_a, def_b);
249
250             let src_layout = bx.cx.layout_of(src_ty);
251             let dst_layout = bx.cx.layout_of(dst_ty);
252             let mut result = None;
253             for i in 0..src_layout.fields.count() {
254                 let src_f = src_layout.field(bx.cx, i);
255                 assert_eq!(src_layout.fields.offset(i).bytes(), 0);
256                 assert_eq!(dst_layout.fields.offset(i).bytes(), 0);
257                 if src_f.is_zst() {
258                     continue;
259                 }
260                 assert_eq!(src_layout.size, src_f.size);
261
262                 let dst_f = dst_layout.field(bx.cx, i);
263                 assert_ne!(src_f.ty, dst_f.ty);
264                 assert_eq!(result, None);
265                 result = Some(unsize_thin_ptr(bx, src, src_f.ty, dst_f.ty));
266             }
267             let (lldata, llextra) = result.unwrap();
268             // HACK(eddyb) have to bitcast pointers until LLVM removes pointee types.
269             (bx.bitcast(lldata, dst_layout.scalar_pair_element_llvm_type(bx.cx, 0, true)),
270              bx.bitcast(llextra, dst_layout.scalar_pair_element_llvm_type(bx.cx, 1, true)))
271         }
272         _ => bug!("unsize_thin_ptr: called on bad types"),
273     }
274 }
275
276 /// Coerce `src`, which is a reference to a value of type `src_ty`,
277 /// to a value of type `dst_ty` and store the result in `dst`
278 pub fn coerce_unsized_into(
279     bx: &Builder<'a, 'll, 'tcx>,
280     src: PlaceRef<'ll, 'tcx>,
281     dst: PlaceRef<'ll, 'tcx>
282 ) {
283     let src_ty = src.layout.ty;
284     let dst_ty = dst.layout.ty;
285     let coerce_ptr = || {
286         let (base, info) = match src.load(bx).val {
287             OperandValue::Pair(base, info) => {
288                 // fat-ptr to fat-ptr unsize preserves the vtable
289                 // i.e. &'a fmt::Debug+Send => &'a fmt::Debug
290                 // So we need to pointercast the base to ensure
291                 // the types match up.
292                 let thin_ptr = dst.layout.field(bx.cx, abi::FAT_PTR_ADDR);
293                 (bx.pointercast(base, thin_ptr.llvm_type(bx.cx)), info)
294             }
295             OperandValue::Immediate(base) => {
296                 unsize_thin_ptr(bx, base, src_ty, dst_ty)
297             }
298             OperandValue::Ref(..) | OperandValue::UnsizedRef(..) => bug!()
299         };
300         OperandValue::Pair(base, info).store(bx, dst);
301     };
302     match (&src_ty.sty, &dst_ty.sty) {
303         (&ty::TyRef(..), &ty::TyRef(..)) |
304         (&ty::TyRef(..), &ty::TyRawPtr(..)) |
305         (&ty::TyRawPtr(..), &ty::TyRawPtr(..)) => {
306             coerce_ptr()
307         }
308         (&ty::TyAdt(def_a, _), &ty::TyAdt(def_b, _)) if def_a.is_box() && def_b.is_box() => {
309             coerce_ptr()
310         }
311
312         (&ty::TyAdt(def_a, _), &ty::TyAdt(def_b, _)) => {
313             assert_eq!(def_a, def_b);
314
315             for i in 0..def_a.variants[0].fields.len() {
316                 let src_f = src.project_field(bx, i);
317                 let dst_f = dst.project_field(bx, i);
318
319                 if dst_f.layout.is_zst() {
320                     continue;
321                 }
322
323                 if src_f.layout.ty == dst_f.layout.ty {
324                     memcpy_ty(bx, dst_f.llval, src_f.llval, src_f.layout,
325                               src_f.align.min(dst_f.align), MemFlags::empty());
326                 } else {
327                     coerce_unsized_into(bx, src_f, dst_f);
328                 }
329             }
330         }
331         _ => bug!("coerce_unsized_into: invalid coercion {:?} -> {:?}",
332                   src_ty,
333                   dst_ty),
334     }
335 }
336
337 pub fn cast_shift_expr_rhs(
338     cx: &Builder<'_, 'll, '_>, op: hir::BinOpKind, lhs: &'ll Value, rhs: &'ll Value
339 ) -> &'ll Value {
340     cast_shift_rhs(op, lhs, rhs, |a, b| cx.trunc(a, b), |a, b| cx.zext(a, b))
341 }
342
343 fn cast_shift_rhs<'ll, F, G>(op: hir::BinOpKind,
344                         lhs: &'ll Value,
345                         rhs: &'ll Value,
346                         trunc: F,
347                         zext: G)
348                         -> &'ll Value
349     where F: FnOnce(&'ll Value, &'ll Type) -> &'ll Value,
350           G: FnOnce(&'ll Value, &'ll Type) -> &'ll Value
351 {
352     // Shifts may have any size int on the rhs
353     if op.is_shift() {
354         let mut rhs_llty = val_ty(rhs);
355         let mut lhs_llty = val_ty(lhs);
356         if rhs_llty.kind() == TypeKind::Vector {
357             rhs_llty = rhs_llty.element_type()
358         }
359         if lhs_llty.kind() == TypeKind::Vector {
360             lhs_llty = lhs_llty.element_type()
361         }
362         let rhs_sz = rhs_llty.int_width();
363         let lhs_sz = lhs_llty.int_width();
364         if lhs_sz < rhs_sz {
365             trunc(rhs, lhs_llty)
366         } else if lhs_sz > rhs_sz {
367             // FIXME (#1877: If shifting by negative
368             // values becomes not undefined then this is wrong.
369             zext(rhs, lhs_llty)
370         } else {
371             rhs
372         }
373     } else {
374         rhs
375     }
376 }
377
378 /// Returns whether this session's target will use SEH-based unwinding.
379 ///
380 /// This is only true for MSVC targets, and even then the 64-bit MSVC target
381 /// currently uses SEH-ish unwinding with DWARF info tables to the side (same as
382 /// 64-bit MinGW) instead of "full SEH".
383 pub fn wants_msvc_seh(sess: &Session) -> bool {
384     sess.target.target.options.is_like_msvc
385 }
386
387 pub fn call_assume(bx: &Builder<'_, 'll, '_>, val: &'ll Value) {
388     let assume_intrinsic = bx.cx.get_intrinsic("llvm.assume");
389     bx.call(assume_intrinsic, &[val], None);
390 }
391
392 pub fn from_immediate(bx: &Builder<'_, 'll, '_>, val: &'ll Value) -> &'ll Value {
393     if val_ty(val) == Type::i1(bx.cx) {
394         bx.zext(val, Type::i8(bx.cx))
395     } else {
396         val
397     }
398 }
399
400 pub fn to_immediate(
401     bx: &Builder<'_, 'll, '_>,
402     val: &'ll Value,
403     layout: layout::TyLayout,
404 ) -> &'ll Value {
405     if let layout::Abi::Scalar(ref scalar) = layout.abi {
406         return to_immediate_scalar(bx, val, scalar);
407     }
408     val
409 }
410
411 pub fn to_immediate_scalar(
412     bx: &Builder<'_, 'll, '_>,
413     val: &'ll Value,
414     scalar: &layout::Scalar,
415 ) -> &'ll Value {
416     if scalar.is_bool() {
417         return bx.trunc(val, Type::i1(bx.cx));
418     }
419     val
420 }
421
422 pub fn call_memcpy(
423     bx: &Builder<'_, 'll, '_>,
424     dst: &'ll Value,
425     src: &'ll Value,
426     n_bytes: &'ll Value,
427     align: Align,
428     flags: MemFlags,
429 ) {
430     if flags.contains(MemFlags::NONTEMPORAL) {
431         // HACK(nox): This is inefficient but there is no nontemporal memcpy.
432         let val = bx.load(src, align);
433         let ptr = bx.pointercast(dst, val_ty(val).ptr_to());
434         bx.store_with_flags(val, ptr, align, flags);
435         return;
436     }
437     let cx = bx.cx;
438     let ptr_width = &cx.sess().target.target.target_pointer_width;
439     let key = format!("llvm.memcpy.p0i8.p0i8.i{}", ptr_width);
440     let memcpy = cx.get_intrinsic(&key);
441     let src_ptr = bx.pointercast(src, Type::i8p(cx));
442     let dst_ptr = bx.pointercast(dst, Type::i8p(cx));
443     let size = bx.intcast(n_bytes, cx.isize_ty, false);
444     let align = C_i32(cx, align.abi() as i32);
445     let volatile = C_bool(cx, flags.contains(MemFlags::VOLATILE));
446     bx.call(memcpy, &[dst_ptr, src_ptr, size, align, volatile], None);
447 }
448
449 pub fn memcpy_ty(
450     bx: &Builder<'_, 'll, 'tcx>,
451     dst: &'ll Value,
452     src: &'ll Value,
453     layout: TyLayout<'tcx>,
454     align: Align,
455     flags: MemFlags,
456 ) {
457     let size = layout.size.bytes();
458     if size == 0 {
459         return;
460     }
461
462     call_memcpy(bx, dst, src, C_usize(bx.cx, size), align, flags);
463 }
464
465 pub fn call_memset(
466     bx: &Builder<'_, 'll, '_>,
467     ptr: &'ll Value,
468     fill_byte: &'ll Value,
469     size: &'ll Value,
470     align: &'ll Value,
471     volatile: bool,
472 ) -> &'ll Value {
473     let ptr_width = &bx.cx.sess().target.target.target_pointer_width;
474     let intrinsic_key = format!("llvm.memset.p0i8.i{}", ptr_width);
475     let llintrinsicfn = bx.cx.get_intrinsic(&intrinsic_key);
476     let volatile = C_bool(bx.cx, volatile);
477     bx.call(llintrinsicfn, &[ptr, fill_byte, size, align, volatile], None)
478 }
479
480 pub fn codegen_instance<'a, 'tcx>(cx: &CodegenCx<'a, 'tcx>, instance: Instance<'tcx>) {
481     let _s = if cx.sess().codegen_stats() {
482         let mut instance_name = String::new();
483         DefPathBasedNames::new(cx.tcx, true, true)
484             .push_def_path(instance.def_id(), &mut instance_name);
485         Some(StatRecorder::new(cx, instance_name))
486     } else {
487         None
488     };
489
490     // this is an info! to allow collecting monomorphization statistics
491     // and to allow finding the last function before LLVM aborts from
492     // release builds.
493     info!("codegen_instance({})", instance);
494
495     let fn_ty = instance.ty(cx.tcx);
496     let sig = common::ty_fn_sig(cx, fn_ty);
497     let sig = cx.tcx.normalize_erasing_late_bound_regions(ty::ParamEnv::reveal_all(), &sig);
498
499     let lldecl = match cx.instances.borrow().get(&instance) {
500         Some(&val) => val,
501         None => bug!("Instance `{:?}` not already declared", instance)
502     };
503
504     cx.stats.borrow_mut().n_closures += 1;
505
506     let mir = cx.tcx.instance_mir(instance.def);
507     mir::codegen_mir(cx, lldecl, &mir, instance, sig);
508 }
509
510 pub fn set_link_section(llval: &Value, attrs: &CodegenFnAttrs) {
511     let sect = match attrs.link_section {
512         Some(name) => name,
513         None => return,
514     };
515     unsafe {
516         let buf = SmallCStr::new(&sect.as_str());
517         llvm::LLVMSetSection(llval, buf.as_ptr());
518     }
519 }
520
521 /// Create the `main` function which will initialize the rust runtime and call
522 /// users main function.
523 fn maybe_create_entry_wrapper(cx: &CodegenCx) {
524     let (main_def_id, span) = match *cx.sess().entry_fn.borrow() {
525         Some((id, span, _)) => {
526             (cx.tcx.hir.local_def_id(id), span)
527         }
528         None => return,
529     };
530
531     let instance = Instance::mono(cx.tcx, main_def_id);
532
533     if !cx.codegen_unit.contains_item(&MonoItem::Fn(instance)) {
534         // We want to create the wrapper in the same codegen unit as Rust's main
535         // function.
536         return;
537     }
538
539     let main_llfn = callee::get_fn(cx, instance);
540
541     let et = cx.sess().entry_fn.get().map(|e| e.2);
542     match et {
543         Some(EntryFnType::Main) => create_entry_fn(cx, span, main_llfn, main_def_id, true),
544         Some(EntryFnType::Start) => create_entry_fn(cx, span, main_llfn, main_def_id, false),
545         None => {}    // Do nothing.
546     }
547
548     fn create_entry_fn(
549         cx: &CodegenCx<'ll, '_>,
550         sp: Span,
551         rust_main: &'ll Value,
552         rust_main_def_id: DefId,
553         use_start_lang_item: bool,
554     ) {
555         let llfty = Type::func(&[Type::c_int(cx), Type::i8p(cx).ptr_to()], Type::c_int(cx));
556
557         let main_ret_ty = cx.tcx.fn_sig(rust_main_def_id).output();
558         // Given that `main()` has no arguments,
559         // then its return type cannot have
560         // late-bound regions, since late-bound
561         // regions must appear in the argument
562         // listing.
563         let main_ret_ty = cx.tcx.erase_regions(
564             &main_ret_ty.no_late_bound_regions().unwrap(),
565         );
566
567         if declare::get_defined_value(cx, "main").is_some() {
568             // FIXME: We should be smart and show a better diagnostic here.
569             cx.sess().struct_span_err(sp, "entry symbol `main` defined multiple times")
570                       .help("did you use #[no_mangle] on `fn main`? Use #[start] instead")
571                       .emit();
572             cx.sess().abort_if_errors();
573             bug!();
574         }
575         let llfn = declare::declare_cfn(cx, "main", llfty);
576
577         // `main` should respect same config for frame pointer elimination as rest of code
578         attributes::set_frame_pointer_elimination(cx, llfn);
579         attributes::apply_target_cpu_attr(cx, llfn);
580
581         let bx = Builder::new_block(cx, llfn, "top");
582
583         debuginfo::gdb::insert_reference_to_gdb_debug_scripts_section_global(&bx);
584
585         // Params from native main() used as args for rust start function
586         let param_argc = get_param(llfn, 0);
587         let param_argv = get_param(llfn, 1);
588         let arg_argc = bx.intcast(param_argc, cx.isize_ty, true);
589         let arg_argv = param_argv;
590
591         let (start_fn, args) = if use_start_lang_item {
592             let start_def_id = cx.tcx.require_lang_item(StartFnLangItem);
593             let start_fn = callee::resolve_and_get_fn(
594                 cx,
595                 start_def_id,
596                 cx.tcx.intern_substs(&[main_ret_ty.into()]),
597             );
598             (start_fn, vec![bx.pointercast(rust_main, Type::i8p(cx).ptr_to()),
599                             arg_argc, arg_argv])
600         } else {
601             debug!("using user-defined start fn");
602             (rust_main, vec![arg_argc, arg_argv])
603         };
604
605         let result = bx.call(start_fn, &args, None);
606         bx.ret(bx.intcast(result, Type::c_int(cx), true));
607     }
608 }
609
610 fn write_metadata<'a, 'gcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'gcx, 'gcx>,
611                             llvm_module: &ModuleLlvm,
612                             link_meta: &LinkMeta)
613                             -> EncodedMetadata {
614     use std::io::Write;
615     use flate2::Compression;
616     use flate2::write::DeflateEncoder;
617
618     let (metadata_llcx, metadata_llmod) = (&*llvm_module.llcx, llvm_module.llmod());
619
620     #[derive(PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord)]
621     enum MetadataKind {
622         None,
623         Uncompressed,
624         Compressed
625     }
626
627     let kind = tcx.sess.crate_types.borrow().iter().map(|ty| {
628         match *ty {
629             config::CrateType::Executable |
630             config::CrateType::Staticlib |
631             config::CrateType::Cdylib => MetadataKind::None,
632
633             config::CrateType::Rlib => MetadataKind::Uncompressed,
634
635             config::CrateType::Dylib |
636             config::CrateType::ProcMacro => MetadataKind::Compressed,
637         }
638     }).max().unwrap_or(MetadataKind::None);
639
640     if kind == MetadataKind::None {
641         return EncodedMetadata::new();
642     }
643
644     let metadata = tcx.encode_metadata(link_meta);
645     if kind == MetadataKind::Uncompressed {
646         return metadata;
647     }
648
649     assert!(kind == MetadataKind::Compressed);
650     let mut compressed = tcx.metadata_encoding_version();
651     DeflateEncoder::new(&mut compressed, Compression::fast())
652         .write_all(&metadata.raw_data).unwrap();
653
654     let llmeta = C_bytes_in_context(metadata_llcx, &compressed);
655     let llconst = C_struct_in_context(metadata_llcx, &[llmeta], false);
656     let name = exported_symbols::metadata_symbol_name(tcx);
657     let buf = CString::new(name).unwrap();
658     let llglobal = unsafe {
659         llvm::LLVMAddGlobal(metadata_llmod, val_ty(llconst), buf.as_ptr())
660     };
661     unsafe {
662         llvm::LLVMSetInitializer(llglobal, llconst);
663         let section_name = metadata::metadata_section_name(&tcx.sess.target.target);
664         let name = SmallCStr::new(section_name);
665         llvm::LLVMSetSection(llglobal, name.as_ptr());
666
667         // Also generate a .section directive to force no
668         // flags, at least for ELF outputs, so that the
669         // metadata doesn't get loaded into memory.
670         let directive = format!(".section {}", section_name);
671         let directive = CString::new(directive).unwrap();
672         llvm::LLVMSetModuleInlineAsm(metadata_llmod, directive.as_ptr())
673     }
674     return metadata;
675 }
676
677 pub struct ValueIter<'ll> {
678     cur: Option<&'ll Value>,
679     step: unsafe extern "C" fn(&'ll Value) -> Option<&'ll Value>,
680 }
681
682 impl Iterator for ValueIter<'ll> {
683     type Item = &'ll Value;
684
685     fn next(&mut self) -> Option<&'ll Value> {
686         let old = self.cur;
687         if let Some(old) = old {
688             self.cur = unsafe { (self.step)(old) };
689         }
690         old
691     }
692 }
693
694 pub fn iter_globals(llmod: &'ll llvm::Module) -> ValueIter<'ll> {
695     unsafe {
696         ValueIter {
697             cur: llvm::LLVMGetFirstGlobal(llmod),
698             step: llvm::LLVMGetNextGlobal,
699         }
700     }
701 }
702
703 pub fn codegen_crate<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
704                              rx: mpsc::Receiver<Box<dyn Any + Send>>)
705                              -> OngoingCodegen {
706
707     check_for_rustc_errors_attr(tcx);
708
709     if let Some(true) = tcx.sess.opts.debugging_opts.thinlto {
710         if unsafe { !llvm::LLVMRustThinLTOAvailable() } {
711             tcx.sess.fatal("this compiler's LLVM does not support ThinLTO");
712         }
713     }
714
715     if (tcx.sess.opts.debugging_opts.pgo_gen.is_some() ||
716         !tcx.sess.opts.debugging_opts.pgo_use.is_empty()) &&
717         unsafe { !llvm::LLVMRustPGOAvailable() }
718     {
719         tcx.sess.fatal("this compiler's LLVM does not support PGO");
720     }
721
722     let crate_hash = tcx.crate_hash(LOCAL_CRATE);
723     let link_meta = link::build_link_meta(crate_hash);
724     let cgu_name_builder = &mut CodegenUnitNameBuilder::new(tcx);
725
726     // Codegen the metadata.
727     tcx.sess.profiler(|p| p.start_activity(ProfileCategory::Codegen));
728
729     let metadata_cgu_name = cgu_name_builder.build_cgu_name(LOCAL_CRATE,
730                                                             &["crate"],
731                                                             Some("metadata")).as_str()
732                                                                              .to_string();
733     let metadata_llvm_module = ModuleLlvm::new(tcx.sess, &metadata_cgu_name);
734     let metadata = time(tcx.sess, "write metadata", || {
735         write_metadata(tcx, &metadata_llvm_module, &link_meta)
736     });
737     tcx.sess.profiler(|p| p.end_activity(ProfileCategory::Codegen));
738
739     let metadata_module = ModuleCodegen {
740         name: metadata_cgu_name,
741         source: ModuleSource::Codegened(metadata_llvm_module),
742         kind: ModuleKind::Metadata,
743     };
744
745     let time_graph = if tcx.sess.opts.debugging_opts.codegen_time_graph {
746         Some(time_graph::TimeGraph::new())
747     } else {
748         None
749     };
750
751     // Skip crate items and just output metadata in -Z no-codegen mode.
752     if tcx.sess.opts.debugging_opts.no_codegen ||
753        !tcx.sess.opts.output_types.should_codegen() {
754         let ongoing_codegen = write::start_async_codegen(
755             tcx,
756             time_graph.clone(),
757             link_meta,
758             metadata,
759             rx,
760             1);
761
762         ongoing_codegen.submit_pre_codegened_module_to_llvm(tcx, metadata_module);
763         ongoing_codegen.codegen_finished(tcx);
764
765         assert_and_save_dep_graph(tcx);
766
767         ongoing_codegen.check_for_errors(tcx.sess);
768
769         return ongoing_codegen;
770     }
771
772     // Run the monomorphization collector and partition the collected items into
773     // codegen units.
774     let codegen_units =
775         tcx.collect_and_partition_mono_items(LOCAL_CRATE).1;
776     let codegen_units = (*codegen_units).clone();
777
778     // Force all codegen_unit queries so they are already either red or green
779     // when compile_codegen_unit accesses them. We are not able to re-execute
780     // the codegen_unit query from just the DepNode, so an unknown color would
781     // lead to having to re-execute compile_codegen_unit, possibly
782     // unnecessarily.
783     if tcx.dep_graph.is_fully_enabled() {
784         for cgu in &codegen_units {
785             tcx.codegen_unit(cgu.name().clone());
786         }
787     }
788
789     let ongoing_codegen = write::start_async_codegen(
790         tcx,
791         time_graph.clone(),
792         link_meta,
793         metadata,
794         rx,
795         codegen_units.len());
796
797     // Codegen an allocator shim, if necessary.
798     //
799     // If the crate doesn't have an `allocator_kind` set then there's definitely
800     // no shim to generate. Otherwise we also check our dependency graph for all
801     // our output crate types. If anything there looks like its a `Dynamic`
802     // linkage, then it's already got an allocator shim and we'll be using that
803     // one instead. If nothing exists then it's our job to generate the
804     // allocator!
805     let any_dynamic_crate = tcx.sess.dependency_formats.borrow()
806         .iter()
807         .any(|(_, list)| {
808             use rustc::middle::dependency_format::Linkage;
809             list.iter().any(|linkage| {
810                 match linkage {
811                     Linkage::Dynamic => true,
812                     _ => false,
813                 }
814             })
815         });
816     let allocator_module = if any_dynamic_crate {
817         None
818     } else if let Some(kind) = *tcx.sess.allocator_kind.get() {
819         let llmod_id = cgu_name_builder.build_cgu_name(LOCAL_CRATE,
820                                                        &["crate"],
821                                                        Some("allocator")).as_str()
822                                                                          .to_string();
823         let modules = ModuleLlvm::new(tcx.sess, &llmod_id);
824         time(tcx.sess, "write allocator module", || {
825             unsafe {
826                 allocator::codegen(tcx, &modules, kind)
827             }
828         });
829
830         Some(ModuleCodegen {
831             name: llmod_id,
832             source: ModuleSource::Codegened(modules),
833             kind: ModuleKind::Allocator,
834         })
835     } else {
836         None
837     };
838
839     if let Some(allocator_module) = allocator_module {
840         ongoing_codegen.submit_pre_codegened_module_to_llvm(tcx, allocator_module);
841     }
842
843     ongoing_codegen.submit_pre_codegened_module_to_llvm(tcx, metadata_module);
844
845     // We sort the codegen units by size. This way we can schedule work for LLVM
846     // a bit more efficiently.
847     let codegen_units = {
848         let mut codegen_units = codegen_units;
849         codegen_units.sort_by_cached_key(|cgu| cmp::Reverse(cgu.size_estimate()));
850         codegen_units
851     };
852
853     let mut total_codegen_time = Duration::new(0, 0);
854     let mut all_stats = Stats::default();
855
856     for cgu in codegen_units.into_iter() {
857         ongoing_codegen.wait_for_signal_to_codegen_item();
858         ongoing_codegen.check_for_errors(tcx.sess);
859
860         // First, if incremental compilation is enabled, we try to re-use the
861         // codegen unit from the cache.
862         if tcx.dep_graph.is_fully_enabled() {
863             let cgu_id = cgu.work_product_id();
864
865             // Check whether there is a previous work-product we can
866             // re-use.  Not only must the file exist, and the inputs not
867             // be dirty, but the hash of the symbols we will generate must
868             // be the same.
869             if let Some(buf) = tcx.dep_graph.previous_work_product(&cgu_id) {
870                 let dep_node = &DepNode::new(tcx,
871                     DepConstructor::CompileCodegenUnit(cgu.name().clone()));
872
873                 // We try to mark the DepNode::CompileCodegenUnit green. If we
874                 // succeed it means that none of the dependencies has changed
875                 // and we can safely re-use.
876                 if let Some(dep_node_index) = tcx.dep_graph.try_mark_green(tcx, dep_node) {
877                     let module = ModuleCodegen {
878                         name: cgu.name().to_string(),
879                         source: ModuleSource::Preexisting(buf),
880                         kind: ModuleKind::Regular,
881                     };
882                     tcx.dep_graph.mark_loaded_from_cache(dep_node_index, true);
883                     write::submit_codegened_module_to_llvm(tcx, module, 0);
884                     // Continue to next cgu, this one is done.
885                     continue
886                 }
887             } else {
888                 // This can happen if files were  deleted from the cache
889                 // directory for some reason. We just re-compile then.
890             }
891         }
892
893         let _timing_guard = time_graph.as_ref().map(|time_graph| {
894             time_graph.start(write::CODEGEN_WORKER_TIMELINE,
895                              write::CODEGEN_WORK_PACKAGE_KIND,
896                              &format!("codegen {}", cgu.name()))
897         });
898         let start_time = Instant::now();
899         all_stats.extend(tcx.compile_codegen_unit(*cgu.name()));
900         total_codegen_time += start_time.elapsed();
901         ongoing_codegen.check_for_errors(tcx.sess);
902     }
903
904     ongoing_codegen.codegen_finished(tcx);
905
906     // Since the main thread is sometimes blocked during codegen, we keep track
907     // -Ztime-passes output manually.
908     print_time_passes_entry(tcx.sess.time_passes(),
909                             "codegen to LLVM IR",
910                             total_codegen_time);
911
912     if tcx.sess.opts.incremental.is_some() {
913         ::rustc_incremental::assert_module_sources::assert_module_sources(tcx);
914     }
915
916     symbol_names_test::report_symbol_names(tcx);
917
918     if tcx.sess.codegen_stats() {
919         println!("--- codegen stats ---");
920         println!("n_glues_created: {}", all_stats.n_glues_created);
921         println!("n_null_glues: {}", all_stats.n_null_glues);
922         println!("n_real_glues: {}", all_stats.n_real_glues);
923
924         println!("n_fns: {}", all_stats.n_fns);
925         println!("n_inlines: {}", all_stats.n_inlines);
926         println!("n_closures: {}", all_stats.n_closures);
927         println!("fn stats:");
928         all_stats.fn_stats.sort_by_key(|&(_, insns)| insns);
929         for &(ref name, insns) in all_stats.fn_stats.iter() {
930             println!("{} insns, {}", insns, *name);
931         }
932     }
933
934     if tcx.sess.count_llvm_insns() {
935         for (k, v) in all_stats.llvm_insns.iter() {
936             println!("{:7} {}", *v, *k);
937         }
938     }
939
940     ongoing_codegen.check_for_errors(tcx.sess);
941
942     assert_and_save_dep_graph(tcx);
943     ongoing_codegen
944 }
945
946 fn assert_and_save_dep_graph<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>) {
947     time(tcx.sess,
948          "assert dep graph",
949          || rustc_incremental::assert_dep_graph(tcx));
950
951     time(tcx.sess,
952          "serialize dep graph",
953          || rustc_incremental::save_dep_graph(tcx));
954 }
955
956 fn collect_and_partition_mono_items<'a, 'tcx>(
957     tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
958     cnum: CrateNum,
959 ) -> (Arc<DefIdSet>, Arc<Vec<Arc<CodegenUnit<'tcx>>>>)
960 {
961     assert_eq!(cnum, LOCAL_CRATE);
962
963     let collection_mode = match tcx.sess.opts.debugging_opts.print_mono_items {
964         Some(ref s) => {
965             let mode_string = s.to_lowercase();
966             let mode_string = mode_string.trim();
967             if mode_string == "eager" {
968                 MonoItemCollectionMode::Eager
969             } else {
970                 if mode_string != "lazy" {
971                     let message = format!("Unknown codegen-item collection mode '{}'. \
972                                            Falling back to 'lazy' mode.",
973                                            mode_string);
974                     tcx.sess.warn(&message);
975                 }
976
977                 MonoItemCollectionMode::Lazy
978             }
979         }
980         None => {
981             if tcx.sess.opts.cg.link_dead_code {
982                 MonoItemCollectionMode::Eager
983             } else {
984                 MonoItemCollectionMode::Lazy
985             }
986         }
987     };
988
989     let (items, inlining_map) =
990         time(tcx.sess, "monomorphization collection", || {
991             collector::collect_crate_mono_items(tcx, collection_mode)
992     });
993
994     tcx.sess.abort_if_errors();
995
996     ::rustc_mir::monomorphize::assert_symbols_are_distinct(tcx, items.iter());
997
998     let strategy = if tcx.sess.opts.incremental.is_some() {
999         PartitioningStrategy::PerModule
1000     } else {
1001         PartitioningStrategy::FixedUnitCount(tcx.sess.codegen_units())
1002     };
1003
1004     let codegen_units = time(tcx.sess, "codegen unit partitioning", || {
1005         partitioning::partition(tcx,
1006                                 items.iter().cloned(),
1007                                 strategy,
1008                                 &inlining_map)
1009             .into_iter()
1010             .map(Arc::new)
1011             .collect::<Vec<_>>()
1012     });
1013
1014     let mono_items: DefIdSet = items.iter().filter_map(|mono_item| {
1015         match *mono_item {
1016             MonoItem::Fn(ref instance) => Some(instance.def_id()),
1017             MonoItem::Static(def_id) => Some(def_id),
1018             _ => None,
1019         }
1020     }).collect();
1021
1022     if tcx.sess.opts.debugging_opts.print_mono_items.is_some() {
1023         let mut item_to_cgus = FxHashMap();
1024
1025         for cgu in &codegen_units {
1026             for (&mono_item, &linkage) in cgu.items() {
1027                 item_to_cgus.entry(mono_item)
1028                             .or_insert(Vec::new())
1029                             .push((cgu.name().clone(), linkage));
1030             }
1031         }
1032
1033         let mut item_keys: Vec<_> = items
1034             .iter()
1035             .map(|i| {
1036                 let mut output = i.to_string(tcx);
1037                 output.push_str(" @@");
1038                 let mut empty = Vec::new();
1039                 let cgus = item_to_cgus.get_mut(i).unwrap_or(&mut empty);
1040                 cgus.as_mut_slice().sort_by_key(|&(ref name, _)| name.clone());
1041                 cgus.dedup();
1042                 for &(ref cgu_name, (linkage, _)) in cgus.iter() {
1043                     output.push_str(" ");
1044                     output.push_str(&cgu_name.as_str());
1045
1046                     let linkage_abbrev = match linkage {
1047                         Linkage::External => "External",
1048                         Linkage::AvailableExternally => "Available",
1049                         Linkage::LinkOnceAny => "OnceAny",
1050                         Linkage::LinkOnceODR => "OnceODR",
1051                         Linkage::WeakAny => "WeakAny",
1052                         Linkage::WeakODR => "WeakODR",
1053                         Linkage::Appending => "Appending",
1054                         Linkage::Internal => "Internal",
1055                         Linkage::Private => "Private",
1056                         Linkage::ExternalWeak => "ExternalWeak",
1057                         Linkage::Common => "Common",
1058                     };
1059
1060                     output.push_str("[");
1061                     output.push_str(linkage_abbrev);
1062                     output.push_str("]");
1063                 }
1064                 output
1065             })
1066             .collect();
1067
1068         item_keys.sort();
1069
1070         for item in item_keys {
1071             println!("MONO_ITEM {}", item);
1072         }
1073     }
1074
1075     (Arc::new(mono_items), Arc::new(codegen_units))
1076 }
1077
1078 impl CrateInfo {
1079     pub fn new(tcx: TyCtxt) -> CrateInfo {
1080         let mut info = CrateInfo {
1081             panic_runtime: None,
1082             compiler_builtins: None,
1083             profiler_runtime: None,
1084             sanitizer_runtime: None,
1085             is_no_builtins: FxHashSet(),
1086             native_libraries: FxHashMap(),
1087             used_libraries: tcx.native_libraries(LOCAL_CRATE),
1088             link_args: tcx.link_args(LOCAL_CRATE),
1089             crate_name: FxHashMap(),
1090             used_crates_dynamic: cstore::used_crates(tcx, LinkagePreference::RequireDynamic),
1091             used_crates_static: cstore::used_crates(tcx, LinkagePreference::RequireStatic),
1092             used_crate_source: FxHashMap(),
1093             wasm_imports: FxHashMap(),
1094             lang_item_to_crate: FxHashMap(),
1095             missing_lang_items: FxHashMap(),
1096         };
1097         let lang_items = tcx.lang_items();
1098
1099         let load_wasm_items = tcx.sess.crate_types.borrow()
1100             .iter()
1101             .any(|c| *c != config::CrateType::Rlib) &&
1102             tcx.sess.opts.target_triple.triple() == "wasm32-unknown-unknown";
1103
1104         if load_wasm_items {
1105             info.load_wasm_imports(tcx, LOCAL_CRATE);
1106         }
1107
1108         for &cnum in tcx.crates().iter() {
1109             info.native_libraries.insert(cnum, tcx.native_libraries(cnum));
1110             info.crate_name.insert(cnum, tcx.crate_name(cnum).to_string());
1111             info.used_crate_source.insert(cnum, tcx.used_crate_source(cnum));
1112             if tcx.is_panic_runtime(cnum) {
1113                 info.panic_runtime = Some(cnum);
1114             }
1115             if tcx.is_compiler_builtins(cnum) {
1116                 info.compiler_builtins = Some(cnum);
1117             }
1118             if tcx.is_profiler_runtime(cnum) {
1119                 info.profiler_runtime = Some(cnum);
1120             }
1121             if tcx.is_sanitizer_runtime(cnum) {
1122                 info.sanitizer_runtime = Some(cnum);
1123             }
1124             if tcx.is_no_builtins(cnum) {
1125                 info.is_no_builtins.insert(cnum);
1126             }
1127             if load_wasm_items {
1128                 info.load_wasm_imports(tcx, cnum);
1129             }
1130             let missing = tcx.missing_lang_items(cnum);
1131             for &item in missing.iter() {
1132                 if let Ok(id) = lang_items.require(item) {
1133                     info.lang_item_to_crate.insert(item, id.krate);
1134                 }
1135             }
1136
1137             // No need to look for lang items that are whitelisted and don't
1138             // actually need to exist.
1139             let missing = missing.iter()
1140                 .cloned()
1141                 .filter(|&l| !weak_lang_items::whitelisted(tcx, l))
1142                 .collect();
1143             info.missing_lang_items.insert(cnum, missing);
1144         }
1145
1146         return info
1147     }
1148
1149     fn load_wasm_imports(&mut self, tcx: TyCtxt, cnum: CrateNum) {
1150         for (&id, module) in tcx.wasm_import_module_map(cnum).iter() {
1151             let instance = Instance::mono(tcx, id);
1152             let import_name = tcx.symbol_name(instance);
1153             self.wasm_imports.insert(import_name.to_string(), module.clone());
1154         }
1155     }
1156 }
1157
1158 fn is_codegened_item(tcx: TyCtxt, id: DefId) -> bool {
1159     let (all_mono_items, _) =
1160         tcx.collect_and_partition_mono_items(LOCAL_CRATE);
1161     all_mono_items.contains(&id)
1162 }
1163
1164 fn compile_codegen_unit<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
1165                                   cgu: InternedString) -> Stats {
1166     let cgu = tcx.codegen_unit(cgu);
1167
1168     let start_time = Instant::now();
1169     let (stats, module) = module_codegen(tcx, cgu);
1170     let time_to_codegen = start_time.elapsed();
1171
1172     // We assume that the cost to run LLVM on a CGU is proportional to
1173     // the time we needed for codegenning it.
1174     let cost = time_to_codegen.as_secs() * 1_000_000_000 +
1175                time_to_codegen.subsec_nanos() as u64;
1176
1177     write::submit_codegened_module_to_llvm(tcx,
1178                                             module,
1179                                             cost);
1180     return stats;
1181
1182     fn module_codegen<'a, 'tcx>(
1183         tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
1184         cgu: Arc<CodegenUnit<'tcx>>)
1185         -> (Stats, ModuleCodegen)
1186     {
1187         let cgu_name = cgu.name().to_string();
1188
1189         // Instantiate monomorphizations without filling out definitions yet...
1190         let llvm_module = ModuleLlvm::new(tcx.sess, &cgu_name);
1191         let stats = {
1192             let cx = CodegenCx::new(tcx, cgu, &llvm_module);
1193             let mono_items = cx.codegen_unit
1194                                  .items_in_deterministic_order(cx.tcx);
1195             for &(mono_item, (linkage, visibility)) in &mono_items {
1196                 mono_item.predefine(&cx, linkage, visibility);
1197             }
1198
1199             // ... and now that we have everything pre-defined, fill out those definitions.
1200             for &(mono_item, _) in &mono_items {
1201                 mono_item.define(&cx);
1202             }
1203
1204             // If this codegen unit contains the main function, also create the
1205             // wrapper here
1206             maybe_create_entry_wrapper(&cx);
1207
1208             // Run replace-all-uses-with for statics that need it
1209             for &(old_g, new_g) in cx.statics_to_rauw.borrow().iter() {
1210                 unsafe {
1211                     let bitcast = llvm::LLVMConstPointerCast(new_g, val_ty(old_g));
1212                     llvm::LLVMReplaceAllUsesWith(old_g, bitcast);
1213                     llvm::LLVMDeleteGlobal(old_g);
1214                 }
1215             }
1216
1217             // Create the llvm.used variable
1218             // This variable has type [N x i8*] and is stored in the llvm.metadata section
1219             if !cx.used_statics.borrow().is_empty() {
1220                 let name = const_cstr!("llvm.used");
1221                 let section = const_cstr!("llvm.metadata");
1222                 let array = C_array(Type::i8(&cx).ptr_to(), &*cx.used_statics.borrow());
1223
1224                 unsafe {
1225                     let g = llvm::LLVMAddGlobal(cx.llmod,
1226                                                 val_ty(array),
1227                                                 name.as_ptr());
1228                     llvm::LLVMSetInitializer(g, array);
1229                     llvm::LLVMRustSetLinkage(g, llvm::Linkage::AppendingLinkage);
1230                     llvm::LLVMSetSection(g, section.as_ptr());
1231                 }
1232             }
1233
1234             // Finalize debuginfo
1235             if cx.sess().opts.debuginfo != DebugInfo::None {
1236                 debuginfo::finalize(&cx);
1237             }
1238
1239             cx.stats.into_inner()
1240         };
1241
1242         (stats, ModuleCodegen {
1243             name: cgu_name,
1244             source: ModuleSource::Codegened(llvm_module),
1245             kind: ModuleKind::Regular,
1246         })
1247     }
1248 }
1249
1250 pub fn provide(providers: &mut Providers) {
1251     providers.collect_and_partition_mono_items =
1252         collect_and_partition_mono_items;
1253
1254     providers.is_codegened_item = is_codegened_item;
1255
1256     providers.codegen_unit = |tcx, name| {
1257         let (_, all) = tcx.collect_and_partition_mono_items(LOCAL_CRATE);
1258         all.iter()
1259             .find(|cgu| *cgu.name() == name)
1260             .cloned()
1261             .unwrap_or_else(|| panic!("failed to find cgu with name {:?}", name))
1262     };
1263     providers.compile_codegen_unit = compile_codegen_unit;
1264
1265     provide_extern(providers);
1266 }
1267
1268 pub fn provide_extern(providers: &mut Providers) {
1269     providers.dllimport_foreign_items = |tcx, krate| {
1270         let module_map = tcx.foreign_modules(krate);
1271         let module_map = module_map.iter()
1272             .map(|lib| (lib.def_id, lib))
1273             .collect::<FxHashMap<_, _>>();
1274
1275         let dllimports = tcx.native_libraries(krate)
1276             .iter()
1277             .filter(|lib| {
1278                 if lib.kind != cstore::NativeLibraryKind::NativeUnknown {
1279                     return false
1280                 }
1281                 let cfg = match lib.cfg {
1282                     Some(ref cfg) => cfg,
1283                     None => return true,
1284                 };
1285                 attr::cfg_matches(cfg, &tcx.sess.parse_sess, None)
1286             })
1287             .filter_map(|lib| lib.foreign_module)
1288             .map(|id| &module_map[&id])
1289             .flat_map(|module| module.foreign_items.iter().cloned())
1290             .collect();
1291         Lrc::new(dllimports)
1292     };
1293
1294     providers.is_dllimport_foreign_item = |tcx, def_id| {
1295         tcx.dllimport_foreign_items(def_id.krate).contains(&def_id)
1296     };
1297 }
1298
1299 pub fn linkage_to_llvm(linkage: Linkage) -> llvm::Linkage {
1300     match linkage {
1301         Linkage::External => llvm::Linkage::ExternalLinkage,
1302         Linkage::AvailableExternally => llvm::Linkage::AvailableExternallyLinkage,
1303         Linkage::LinkOnceAny => llvm::Linkage::LinkOnceAnyLinkage,
1304         Linkage::LinkOnceODR => llvm::Linkage::LinkOnceODRLinkage,
1305         Linkage::WeakAny => llvm::Linkage::WeakAnyLinkage,
1306         Linkage::WeakODR => llvm::Linkage::WeakODRLinkage,
1307         Linkage::Appending => llvm::Linkage::AppendingLinkage,
1308         Linkage::Internal => llvm::Linkage::InternalLinkage,
1309         Linkage::Private => llvm::Linkage::PrivateLinkage,
1310         Linkage::ExternalWeak => llvm::Linkage::ExternalWeakLinkage,
1311         Linkage::Common => llvm::Linkage::CommonLinkage,
1312     }
1313 }
1314
1315 pub fn visibility_to_llvm(linkage: Visibility) -> llvm::Visibility {
1316     match linkage {
1317         Visibility::Default => llvm::Visibility::Default,
1318         Visibility::Hidden => llvm::Visibility::Hidden,
1319         Visibility::Protected => llvm::Visibility::Protected,
1320     }
1321 }
1322
1323 // FIXME(mw): Anything that is produced via DepGraph::with_task() must implement
1324 //            the HashStable trait. Normally DepGraph::with_task() calls are
1325 //            hidden behind queries, but CGU creation is a special case in two
1326 //            ways: (1) it's not a query and (2) CGU are output nodes, so their
1327 //            Fingerprints are not actually needed. It remains to be clarified
1328 //            how exactly this case will be handled in the red/green system but
1329 //            for now we content ourselves with providing a no-op HashStable
1330 //            implementation for CGUs.
1331 mod temp_stable_hash_impls {
1332     use rustc_data_structures::stable_hasher::{StableHasherResult, StableHasher,
1333                                                HashStable};
1334     use ModuleCodegen;
1335
1336     impl<HCX> HashStable<HCX> for ModuleCodegen {
1337         fn hash_stable<W: StableHasherResult>(&self,
1338                                               _: &mut HCX,
1339                                               _: &mut StableHasher<W>) {
1340             // do nothing
1341         }
1342     }
1343 }