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::ModuleCodegen;
  28 use super::ModuleKind;
  29 use super::CachedModuleCodegen;
  30
  31 use abi;
  32 use back::write::{self, OngoingCodegen};
  33 use llvm::{self, TypeKind, get_param};
  34 use metadata;
  35 use rustc::dep_graph::cgu_reuse_tracker::CguReuse;
  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::middle::cstore::{self, LinkagePreference};
  45 use rustc::middle::exported_symbols;
  46 use rustc::util::common::{time, print_time_passes_entry};
  47 use rustc::util::profiling::ProfileCategory;
  48 use rustc::session::config::{self, DebugInfo, EntryFnType, Lto};
  49 use rustc::session::Session;
  50 use rustc_incremental;
  51 use allocator;
  52 use mir::place::PlaceRef;
  53 use attributes;
  54 use builder::{Builder, MemFlags};
  55 use callee;
  56 use common::{C_bool, C_bytes_in_context, C_i32, C_usize};
  57 use rustc_mir::monomorphize::collector::{self, MonoItemCollectionMode};
  58 use rustc_mir::monomorphize::item::DefPathBasedNames;
  59 use common::{C_struct_in_context, C_array, val_ty};
  60 use consts;
  61 use context::CodegenCx;
  62 use debuginfo;
  63 use declare;
  64 use meth;
  65 use mir;
  66 use monomorphize::Instance;
  67 use monomorphize::partitioning::{self, PartitioningStrategy, CodegenUnit, CodegenUnitExt};
  68 use rustc_codegen_utils::symbol_names_test;
  69 use time_graph;
  70 use mono_item::{MonoItem, BaseMonoItemExt, MonoItemExt};
  71 use type_::Type;
  72 use type_of::LayoutLlvmExt;
  73 use rustc::util::nodemap::{FxHashMap, DefIdSet};
  74 use CrateInfo;
  75 use rustc_data_structures::small_c_str::SmallCStr;
  76 use rustc_data_structures::sync::Lrc;
  77
  78 use std::any::Any;
  79 use std::ffi::CString;
  80 use std::sync::Arc;
  81 use std::time::{Instant, Duration};
  82 use std::i32;
  83 use std::cmp;
  84 use std::sync::mpsc;
  85 use syntax_pos::Span;
  86 use syntax_pos::symbol::InternedString;
  87 use syntax::attr;
  88 use rustc::hir::{self, CodegenFnAttrs};
  89
  90 use value::Value;
  91
  92 use mir::operand::OperandValue;
  93
  94 use rustc_codegen_utils::check_for_rustc_errors_attr;
  95
  96 pub struct StatRecorder<'a, 'll: 'a, 'tcx: 'll> {
  97     cx: &'a CodegenCx<'ll, 'tcx>,
  98     name: Option<String>,
  99     istart: usize,
 100 }
 101
 102 impl StatRecorder<'a, 'll, 'tcx> {
 103     pub fn new(cx: &'a CodegenCx<'ll, 'tcx>, name: String) -> Self {
 104         let istart = cx.stats.borrow().n_llvm_insns;
 105         StatRecorder {
 106             cx,
 107             name: Some(name),
 108             istart,
 109         }
 110     }
 111 }
 112
 113 impl Drop for StatRecorder<'a, 'll, 'tcx> {
 114     fn drop(&mut self) {
 115         if self.cx.sess().codegen_stats() {
 116             let mut stats = self.cx.stats.borrow_mut();
 117             let iend = stats.n_llvm_insns;
 118             stats.fn_stats.push((self.name.take().unwrap(), iend - self.istart));
 119             stats.n_fns += 1;
 120             // Reset LLVM insn count to avoid compound costs.
 121             stats.n_llvm_insns = self.istart;
 122         }
 123     }
 124 }
 125
 126 pub fn bin_op_to_icmp_predicate(op: hir::BinOpKind,
 127                                 signed: bool)
 128                                 -> llvm::IntPredicate {
 129     match op {
 130         hir::BinOpKind::Eq => llvm::IntEQ,
 131         hir::BinOpKind::Ne => llvm::IntNE,
 132         hir::BinOpKind::Lt => if signed { llvm::IntSLT } else { llvm::IntULT },
 133         hir::BinOpKind::Le => if signed { llvm::IntSLE } else { llvm::IntULE },
 134         hir::BinOpKind::Gt => if signed { llvm::IntSGT } else { llvm::IntUGT },
 135         hir::BinOpKind::Ge => if signed { llvm::IntSGE } else { llvm::IntUGE },
 136         op => {
 137             bug!("comparison_op_to_icmp_predicate: expected comparison operator, \
 138                   found {:?}",
 139                  op)
 140         }
 141     }
 142 }
 143
 144 pub fn bin_op_to_fcmp_predicate(op: hir::BinOpKind) -> llvm::RealPredicate {
 145     match op {
 146         hir::BinOpKind::Eq => llvm::RealOEQ,
 147         hir::BinOpKind::Ne => llvm::RealUNE,
 148         hir::BinOpKind::Lt => llvm::RealOLT,
 149         hir::BinOpKind::Le => llvm::RealOLE,
 150         hir::BinOpKind::Gt => llvm::RealOGT,
 151         hir::BinOpKind::Ge => llvm::RealOGE,
 152         op => {
 153             bug!("comparison_op_to_fcmp_predicate: expected comparison operator, \
 154                   found {:?}",
 155                  op);
 156         }
 157     }
 158 }
 159
 160 pub fn compare_simd_types(
 161     bx: &Builder<'a, 'll, 'tcx>,
 162     lhs: &'ll Value,
 163     rhs: &'ll Value,
 164     t: Ty<'tcx>,
 165     ret_ty: &'ll Type,
 166     op: hir::BinOpKind
 167 ) -> &'ll Value {
 168     let signed = match t.sty {
 169         ty::Float(_) => {
 170             let cmp = bin_op_to_fcmp_predicate(op);
 171             return bx.sext(bx.fcmp(cmp, lhs, rhs), ret_ty);
 172         },
 173         ty::Uint(_) => false,
 174         ty::Int(_) => true,
 175         _ => bug!("compare_simd_types: invalid SIMD type"),
 176     };
 177
 178     let cmp = bin_op_to_icmp_predicate(op, signed);
 179     // LLVM outputs an `< size x i1 >`, so we need to perform a sign extension
 180     // to get the correctly sized type. This will compile to a single instruction
 181     // once the IR is converted to assembly if the SIMD instruction is supported
 182     // by the target architecture.
 183     bx.sext(bx.icmp(cmp, lhs, rhs), ret_ty)
 184 }
 185
 186 /// Retrieve the information we are losing (making dynamic) in an unsizing
 187 /// adjustment.
 188 ///
 189 /// The `old_info` argument is a bit funny. It is intended for use
 190 /// in an upcast, where the new vtable for an object will be derived
 191 /// from the old one.
 192 pub fn unsized_info(
 193     cx: &CodegenCx<'ll, 'tcx>,
 194     source: Ty<'tcx>,
 195     target: Ty<'tcx>,
 196     old_info: Option<&'ll Value>,
 197 ) -> &'ll Value {
 198     let (source, target) = cx.tcx.struct_lockstep_tails(source, target);
 199     match (&source.sty, &target.sty) {
 200         (&ty::Array(_, len), &ty::Slice(_)) => {
 201             C_usize(cx, len.unwrap_usize(cx.tcx))
 202         }
 203         (&ty::Dynamic(..), &ty::Dynamic(..)) => {
 204             // For now, upcasts are limited to changes in marker
 205             // traits, and hence never actually require an actual
 206             // change to the vtable.
 207             old_info.expect("unsized_info: missing old info for trait upcast")
 208         }
 209         (_, &ty::Dynamic(ref data, ..)) => {
 210             let vtable_ptr = cx.layout_of(cx.tcx.mk_mut_ptr(target))
 211                 .field(cx, abi::FAT_PTR_EXTRA);
 212             consts::ptrcast(meth::get_vtable(cx, source, data.principal()),
 213                             vtable_ptr.llvm_type(cx))
 214         }
 215         _ => bug!("unsized_info: invalid unsizing {:?} -> {:?}",
 216                   source,
 217                   target),
 218     }
 219 }
 220
 221 /// Coerce `src` to `dst_ty`. `src_ty` must be a thin pointer.
 222 pub fn unsize_thin_ptr(
 223     bx: &Builder<'a, 'll, 'tcx>,
 224     src: &'ll Value,
 225     src_ty: Ty<'tcx>,
 226     dst_ty: Ty<'tcx>
 227 ) -> (&'ll Value, &'ll Value) {
 228     debug!("unsize_thin_ptr: {:?} => {:?}", src_ty, dst_ty);
 229     match (&src_ty.sty, &dst_ty.sty) {
 230         (&ty::Ref(_, a, _),
 231          &ty::Ref(_, b, _)) |
 232         (&ty::Ref(_, a, _),
 233          &ty::RawPtr(ty::TypeAndMut { ty: b, .. })) |
 234         (&ty::RawPtr(ty::TypeAndMut { ty: a, .. }),
 235          &ty::RawPtr(ty::TypeAndMut { ty: b, .. })) => {
 236             assert!(bx.cx.type_is_sized(a));
 237             let ptr_ty = bx.cx.layout_of(b).llvm_type(bx.cx).ptr_to();
 238             (bx.pointercast(src, ptr_ty), unsized_info(bx.cx, a, b, None))
 239         }
 240         (&ty::Adt(def_a, _), &ty::Adt(def_b, _)) if def_a.is_box() && def_b.is_box() => {
 241             let (a, b) = (src_ty.boxed_ty(), dst_ty.boxed_ty());
 242             assert!(bx.cx.type_is_sized(a));
 243             let ptr_ty = bx.cx.layout_of(b).llvm_type(bx.cx).ptr_to();
 244             (bx.pointercast(src, ptr_ty), unsized_info(bx.cx, a, b, None))
 245         }
 246         (&ty::Adt(def_a, _), &ty::Adt(def_b, _)) => {
 247             assert_eq!(def_a, def_b);
 248
 249             let src_layout = bx.cx.layout_of(src_ty);
 250             let dst_layout = bx.cx.layout_of(dst_ty);
 251             let mut result = None;
 252             for i in 0..src_layout.fields.count() {
 253                 let src_f = src_layout.field(bx.cx, i);
 254                 assert_eq!(src_layout.fields.offset(i).bytes(), 0);
 255                 assert_eq!(dst_layout.fields.offset(i).bytes(), 0);
 256                 if src_f.is_zst() {
 257                     continue;
 258                 }
 259                 assert_eq!(src_layout.size, src_f.size);
 260
 261                 let dst_f = dst_layout.field(bx.cx, i);
 262                 assert_ne!(src_f.ty, dst_f.ty);
 263                 assert_eq!(result, None);
 264                 result = Some(unsize_thin_ptr(bx, src, src_f.ty, dst_f.ty));
 265             }
 266             let (lldata, llextra) = result.unwrap();
 267             // HACK(eddyb) have to bitcast pointers until LLVM removes pointee types.
 268             (bx.bitcast(lldata, dst_layout.scalar_pair_element_llvm_type(bx.cx, 0, true)),
 269              bx.bitcast(llextra, dst_layout.scalar_pair_element_llvm_type(bx.cx, 1, true)))
 270         }
 271         _ => bug!("unsize_thin_ptr: called on bad types"),
 272     }
 273 }
 274
 275 /// Coerce `src`, which is a reference to a value of type `src_ty`,
 276 /// to a value of type `dst_ty` and store the result in `dst`
 277 pub fn coerce_unsized_into(
 278     bx: &Builder<'a, 'll, 'tcx>,
 279     src: PlaceRef<'ll, 'tcx>,
 280     dst: PlaceRef<'ll, 'tcx>
 281 ) {
 282     let src_ty = src.layout.ty;
 283     let dst_ty = dst.layout.ty;
 284     let coerce_ptr = || {
 285         let (base, info) = match src.load(bx).val {
 286             OperandValue::Pair(base, info) => {
 287                 // fat-ptr to fat-ptr unsize preserves the vtable
 288                 // i.e. &'a fmt::Debug+Send => &'a fmt::Debug
 289                 // So we need to pointercast the base to ensure
 290                 // the types match up.
 291                 let thin_ptr = dst.layout.field(bx.cx, abi::FAT_PTR_ADDR);
 292                 (bx.pointercast(base, thin_ptr.llvm_type(bx.cx)), info)
 293             }
 294             OperandValue::Immediate(base) => {
 295                 unsize_thin_ptr(bx, base, src_ty, dst_ty)
 296             }
 297             OperandValue::Ref(..) => bug!()
 298         };
 299         OperandValue::Pair(base, info).store(bx, dst);
 300     };
 301     match (&src_ty.sty, &dst_ty.sty) {
 302         (&ty::Ref(..), &ty::Ref(..)) |
 303         (&ty::Ref(..), &ty::RawPtr(..)) |
 304         (&ty::RawPtr(..), &ty::RawPtr(..)) => {
 305             coerce_ptr()
 306         }
 307         (&ty::Adt(def_a, _), &ty::Adt(def_b, _)) if def_a.is_box() && def_b.is_box() => {
 308             coerce_ptr()
 309         }
 310
 311         (&ty::Adt(def_a, _), &ty::Adt(def_b, _)) => {
 312             assert_eq!(def_a, def_b);
 313
 314             for i in 0..def_a.variants[0].fields.len() {
 315                 let src_f = src.project_field(bx, i);
 316                 let dst_f = dst.project_field(bx, i);
 317
 318                 if dst_f.layout.is_zst() {
 319                     continue;
 320                 }
 321
 322                 if src_f.layout.ty == dst_f.layout.ty {
 323                     memcpy_ty(bx, dst_f.llval, src_f.llval, src_f.layout,
 324                               src_f.align.min(dst_f.align), MemFlags::empty());
 325                 } else {
 326                     coerce_unsized_into(bx, src_f, dst_f);
 327                 }
 328             }
 329         }
 330         _ => bug!("coerce_unsized_into: invalid coercion {:?} -> {:?}",
 331                   src_ty,
 332                   dst_ty),
 333     }
 334 }
 335
 336 pub fn cast_shift_expr_rhs(
 337     cx: &Builder<'_, 'll, '_>, op: hir::BinOpKind, lhs: &'ll Value, rhs: &'ll Value
 338 ) -> &'ll Value {
 339     cast_shift_rhs(op, lhs, rhs, |a, b| cx.trunc(a, b), |a, b| cx.zext(a, b))
 340 }
 341
 342 fn cast_shift_rhs<'ll, F, G>(op: hir::BinOpKind,
 343                              lhs: &'ll Value,
 344                              rhs: &'ll Value,
 345                              trunc: F,
 346                              zext: G)
 347                              -> &'ll Value
 348     where F: FnOnce(&'ll Value, &'ll Type) -> &'ll Value,
 349           G: FnOnce(&'ll Value, &'ll Type) -> &'ll Value
 350 {
 351     // Shifts may have any size int on the rhs
 352     if op.is_shift() {
 353         let mut rhs_llty = val_ty(rhs);
 354         let mut lhs_llty = val_ty(lhs);
 355         if rhs_llty.kind() == TypeKind::Vector {
 356             rhs_llty = rhs_llty.element_type()
 357         }
 358         if lhs_llty.kind() == TypeKind::Vector {
 359             lhs_llty = lhs_llty.element_type()
 360         }
 361         let rhs_sz = rhs_llty.int_width();
 362         let lhs_sz = lhs_llty.int_width();
 363         if lhs_sz < rhs_sz {
 364             trunc(rhs, lhs_llty)
 365         } else if lhs_sz > rhs_sz {
 366             // FIXME (#1877: If in the future shifting by negative
 367             // values is no longer undefined then this is wrong.
 368             zext(rhs, lhs_llty)
 369         } else {
 370             rhs
 371         }
 372     } else {
 373         rhs
 374     }
 375 }
 376
 377 /// Returns whether this session's target will use SEH-based unwinding.
 378 ///
 379 /// This is only true for MSVC targets, and even then the 64-bit MSVC target
 380 /// currently uses SEH-ish unwinding with DWARF info tables to the side (same as
 381 /// 64-bit MinGW) instead of "full SEH".
 382 pub fn wants_msvc_seh(sess: &Session) -> bool {
 383     sess.target.target.options.is_like_msvc
 384 }
 385
 386 pub fn call_assume(bx: &Builder<'_, 'll, '_>, val: &'ll Value) {
 387     let assume_intrinsic = bx.cx.get_intrinsic("llvm.assume");
 388     bx.call(assume_intrinsic, &[val], None);
 389 }
 390
 391 pub fn from_immediate(bx: &Builder<'_, 'll, '_>, val: &'ll Value) -> &'ll Value {
 392     if val_ty(val) == Type::i1(bx.cx) {
 393         bx.zext(val, Type::i8(bx.cx))
 394     } else {
 395         val
 396     }
 397 }
 398
 399 pub fn to_immediate(
 400     bx: &Builder<'_, 'll, '_>,
 401     val: &'ll Value,
 402     layout: layout::TyLayout,
 403 ) -> &'ll Value {
 404     if let layout::Abi::Scalar(ref scalar) = layout.abi {
 405         return to_immediate_scalar(bx, val, scalar);
 406     }
 407     val
 408 }
 409
 410 pub fn to_immediate_scalar(
 411     bx: &Builder<'_, 'll, '_>,
 412     val: &'ll Value,
 413     scalar: &layout::Scalar,
 414 ) -> &'ll Value {
 415     if scalar.is_bool() {
 416         return bx.trunc(val, Type::i1(bx.cx));
 417     }
 418     val
 419 }
 420
 421 pub fn call_memcpy(
 422     bx: &Builder<'_, 'll, '_>,
 423     dst: &'ll Value,
 424     src: &'ll Value,
 425     n_bytes: &'ll Value,
 426     align: Align,
 427     flags: MemFlags,
 428 ) {
 429     if flags.contains(MemFlags::NONTEMPORAL) {
 430         // HACK(nox): This is inefficient but there is no nontemporal memcpy.
 431         let val = bx.load(src, align);
 432         let ptr = bx.pointercast(dst, val_ty(val).ptr_to());
 433         bx.store_with_flags(val, ptr, align, flags);
 434         return;
 435     }
 436     let cx = bx.cx;
 437     let ptr_width = &cx.sess().target.target.target_pointer_width;
 438     let key = format!("llvm.memcpy.p0i8.p0i8.i{}", ptr_width);
 439     let memcpy = cx.get_intrinsic(&key);
 440     let src_ptr = bx.pointercast(src, Type::i8p(cx));
 441     let dst_ptr = bx.pointercast(dst, Type::i8p(cx));
 442     let size = bx.intcast(n_bytes, cx.isize_ty, false);
 443     let align = C_i32(cx, align.abi() as i32);
 444     let volatile = C_bool(cx, flags.contains(MemFlags::VOLATILE));
 445     bx.call(memcpy, &[dst_ptr, src_ptr, size, align, volatile], None);
 446 }
 447
 448 pub fn memcpy_ty(
 449     bx: &Builder<'_, 'll, 'tcx>,
 450     dst: &'ll Value,
 451     src: &'ll Value,
 452     layout: TyLayout<'tcx>,
 453     align: Align,
 454     flags: MemFlags,
 455 ) {
 456     let size = layout.size.bytes();
 457     if size == 0 {
 458         return;
 459     }
 460
 461     call_memcpy(bx, dst, src, C_usize(bx.cx, size), align, flags);
 462 }
 463
 464 pub fn call_memset(
 465     bx: &Builder<'_, 'll, '_>,
 466     ptr: &'ll Value,
 467     fill_byte: &'ll Value,
 468     size: &'ll Value,
 469     align: &'ll Value,
 470     volatile: bool,
 471 ) -> &'ll Value {
 472     let ptr_width = &bx.cx.sess().target.target.target_pointer_width;
 473     let intrinsic_key = format!("llvm.memset.p0i8.i{}", ptr_width);
 474     let llintrinsicfn = bx.cx.get_intrinsic(&intrinsic_key);
 475     let volatile = C_bool(bx.cx, volatile);
 476     bx.call(llintrinsicfn, &[ptr, fill_byte, size, align, volatile], None)
 477 }
 478
 479 pub fn codegen_instance<'a, 'tcx>(cx: &CodegenCx<'a, 'tcx>, instance: Instance<'tcx>) {
 480     let _s = if cx.sess().codegen_stats() {
 481         let mut instance_name = String::new();
 482         DefPathBasedNames::new(cx.tcx, true, true)
 483             .push_def_path(instance.def_id(), &mut instance_name);
 484         Some(StatRecorder::new(cx, instance_name))
 485     } else {
 486         None
 487     };
 488
 489     // this is an info! to allow collecting monomorphization statistics
 490     // and to allow finding the last function before LLVM aborts from
 491     // release builds.
 492     info!("codegen_instance({})", instance);
 493
 494     let sig = instance.fn_sig(cx.tcx);
 495     let sig = cx.tcx.normalize_erasing_late_bound_regions(ty::ParamEnv::reveal_all(), &sig);
 496
 497     let lldecl = cx.instances.borrow().get(&instance).cloned().unwrap_or_else(||
 498         bug!("Instance `{:?}` not already declared", instance));
 499
 500     cx.stats.borrow_mut().n_closures += 1;
 501
 502     let mir = cx.tcx.instance_mir(instance.def);
 503     mir::codegen_mir(cx, lldecl, &mir, instance, sig);
 504 }
 505
 506 pub fn set_link_section(llval: &Value, attrs: &CodegenFnAttrs) {
 507     let sect = match attrs.link_section {
 508         Some(name) => name,
 509         None => return,
 510     };
 511     unsafe {
 512         let buf = SmallCStr::new(&sect.as_str());
 513         llvm::LLVMSetSection(llval, buf.as_ptr());
 514     }
 515 }
 516
 517 /// Create the `main` function which will initialize the rust runtime and call
 518 /// users main function.
 519 fn maybe_create_entry_wrapper(cx: &CodegenCx) {
 520     let (main_def_id, span) = match *cx.sess().entry_fn.borrow() {
 521         Some((id, span, _)) => {
 522             (cx.tcx.hir.local_def_id(id), span)
 523         }
 524         None => return,
 525     };
 526
 527     let instance = Instance::mono(cx.tcx, main_def_id);
 528
 529     if !cx.codegen_unit.contains_item(&MonoItem::Fn(instance)) {
 530         // We want to create the wrapper in the same codegen unit as Rust's main
 531         // function.
 532         return;
 533     }
 534
 535     let main_llfn = callee::get_fn(cx, instance);
 536
 537     let et = cx.sess().entry_fn.get().map(|e| e.2);
 538     match et {
 539         Some(EntryFnType::Main) => create_entry_fn(cx, span, main_llfn, main_def_id, true),
 540         Some(EntryFnType::Start) => create_entry_fn(cx, span, main_llfn, main_def_id, false),
 541         None => {}    // Do nothing.
 542     }
 543
 544     fn create_entry_fn(
 545         cx: &CodegenCx<'ll, '_>,
 546         sp: Span,
 547         rust_main: &'ll Value,
 548         rust_main_def_id: DefId,
 549         use_start_lang_item: bool,
 550     ) {
 551         let llfty = Type::func(&[Type::c_int(cx), Type::i8p(cx).ptr_to()], Type::c_int(cx));
 552
 553         let main_ret_ty = cx.tcx.fn_sig(rust_main_def_id).output();
 554         // Given that `main()` has no arguments,
 555         // then its return type cannot have
 556         // late-bound regions, since late-bound
 557         // regions must appear in the argument
 558         // listing.
 559         let main_ret_ty = cx.tcx.erase_regions(
 560             &main_ret_ty.no_late_bound_regions().unwrap(),
 561         );
 562
 563         if declare::get_defined_value(cx, "main").is_some() {
 564             // FIXME: We should be smart and show a better diagnostic here.
 565             cx.sess().struct_span_err(sp, "entry symbol `main` defined multiple times")
 566                      .help("did you use #[no_mangle] on `fn main`? Use #[start] instead")
 567                      .emit();
 568             cx.sess().abort_if_errors();
 569             bug!();
 570         }
 571         let llfn = declare::declare_cfn(cx, "main", llfty);
 572
 573         // `main` should respect same config for frame pointer elimination as rest of code
 574         attributes::set_frame_pointer_elimination(cx, llfn);
 575         attributes::apply_target_cpu_attr(cx, llfn);
 576
 577         let bx = Builder::new_block(cx, llfn, "top");
 578
 579         debuginfo::gdb::insert_reference_to_gdb_debug_scripts_section_global(&bx);
 580
 581         // Params from native main() used as args for rust start function
 582         let param_argc = get_param(llfn, 0);
 583         let param_argv = get_param(llfn, 1);
 584         let arg_argc = bx.intcast(param_argc, cx.isize_ty, true);
 585         let arg_argv = param_argv;
 586
 587         let (start_fn, args) = if use_start_lang_item {
 588             let start_def_id = cx.tcx.require_lang_item(StartFnLangItem);
 589             let start_fn = callee::resolve_and_get_fn(
 590                 cx,
 591                 start_def_id,
 592                 cx.tcx.intern_substs(&[main_ret_ty.into()]),
 593             );
 594             (start_fn, vec![bx.pointercast(rust_main, Type::i8p(cx).ptr_to()),
 595                             arg_argc, arg_argv])
 596         } else {
 597             debug!("using user-defined start fn");
 598             (rust_main, vec![arg_argc, arg_argv])
 599         };
 600
 601         let result = bx.call(start_fn, &args, None);
 602         bx.ret(bx.intcast(result, Type::c_int(cx), true));
 603     }
 604 }
 605
 606 fn write_metadata<'a, 'gcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'gcx, 'gcx>,
 607                             llvm_module: &ModuleLlvm)
 608                             -> EncodedMetadata {
 609     use std::io::Write;
 610     use flate2::Compression;
 611     use flate2::write::DeflateEncoder;
 612
 613     let (metadata_llcx, metadata_llmod) = (&*llvm_module.llcx, llvm_module.llmod());
 614
 615     #[derive(PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord)]
 616     enum MetadataKind {
 617         None,
 618         Uncompressed,
 619         Compressed
 620     }
 621
 622     let kind = tcx.sess.crate_types.borrow().iter().map(|ty| {
 623         match *ty {
 624             config::CrateType::Executable |
 625             config::CrateType::Staticlib |
 626             config::CrateType::Cdylib => MetadataKind::None,
 627
 628             config::CrateType::Rlib => MetadataKind::Uncompressed,
 629
 630             config::CrateType::Dylib |
 631             config::CrateType::ProcMacro => MetadataKind::Compressed,
 632         }
 633     }).max().unwrap_or(MetadataKind::None);
 634
 635     if kind == MetadataKind::None {
 636         return EncodedMetadata::new();
 637     }
 638
 639     let metadata = tcx.encode_metadata();
 640     if kind == MetadataKind::Uncompressed {
 641         return metadata;
 642     }
 643
 644     assert!(kind == MetadataKind::Compressed);
 645     let mut compressed = tcx.metadata_encoding_version();
 646     DeflateEncoder::new(&mut compressed, Compression::fast())
 647         .write_all(&metadata.raw_data).unwrap();
 648
 649     let llmeta = C_bytes_in_context(metadata_llcx, &compressed);
 650     let llconst = C_struct_in_context(metadata_llcx, &[llmeta], false);
 651     let name = exported_symbols::metadata_symbol_name(tcx);
 652     let buf = CString::new(name).unwrap();
 653     let llglobal = unsafe {
 654         llvm::LLVMAddGlobal(metadata_llmod, val_ty(llconst), buf.as_ptr())
 655     };
 656     unsafe {
 657         llvm::LLVMSetInitializer(llglobal, llconst);
 658         let section_name = metadata::metadata_section_name(&tcx.sess.target.target);
 659         let name = SmallCStr::new(section_name);
 660         llvm::LLVMSetSection(llglobal, name.as_ptr());
 661
 662         // Also generate a .section directive to force no
 663         // flags, at least for ELF outputs, so that the
 664         // metadata doesn't get loaded into memory.
 665         let directive = format!(".section {}", section_name);
 666         let directive = CString::new(directive).unwrap();
 667         llvm::LLVMSetModuleInlineAsm(metadata_llmod, directive.as_ptr())
 668     }
 669     return metadata;
 670 }
 671
 672 pub struct ValueIter<'ll> {
 673     cur: Option<&'ll Value>,
 674     step: unsafe extern "C" fn(&'ll Value) -> Option<&'ll Value>,
 675 }
 676
 677 impl Iterator for ValueIter<'ll> {
 678     type Item = &'ll Value;
 679
 680     fn next(&mut self) -> Option<&'ll Value> {
 681         let old = self.cur;
 682         if let Some(old) = old {
 683             self.cur = unsafe { (self.step)(old) };
 684         }
 685         old
 686     }
 687 }
 688
 689 pub fn iter_globals(llmod: &'ll llvm::Module) -> ValueIter<'ll> {
 690     unsafe {
 691         ValueIter {
 692             cur: llvm::LLVMGetFirstGlobal(llmod),
 693             step: llvm::LLVMGetNextGlobal,
 694         }
 695     }
 696 }
 697
 698 fn determine_cgu_reuse<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
 699                                  cgu: &CodegenUnit<'tcx>)
 700                                  -> CguReuse {
 701     if !tcx.dep_graph.is_fully_enabled() {
 702         return CguReuse::No
 703     }
 704
 705     let work_product_id = &cgu.work_product_id();
 706     if tcx.dep_graph.previous_work_product(work_product_id).is_none() {
 707         // We don't have anything cached for this CGU. This can happen
 708         // if the CGU did not exist in the previous session.
 709         return CguReuse::No
 710     }
 711
 712     // Try to mark the CGU as green. If it we can do so, it means that nothing
 713     // affecting the LLVM module has changed and we can re-use a cached version.
 714     // If we compile with any kind of LTO, this means we can re-use the bitcode
 715     // of the Pre-LTO stage (possibly also the Post-LTO version but we'll only
 716     // know that later). If we are not doing LTO, there is only one optimized
 717     // version of each module, so we re-use that.
 718     let dep_node = cgu.codegen_dep_node(tcx);
 719     assert!(!tcx.dep_graph.dep_node_exists(&dep_node),
 720         "CompileCodegenUnit dep-node for CGU `{}` already exists before marking.",
 721         cgu.name());
 722
 723     if tcx.dep_graph.try_mark_green(tcx, &dep_node).is_some() {
 724         // We can re-use either the pre- or the post-thinlto state
 725         if tcx.sess.lto() != Lto::No {
 726             CguReuse::PreLto
 727         } else {
 728             CguReuse::PostLto
 729         }
 730     } else {
 731         CguReuse::No
 732     }
 733 }
 734
 735 pub fn codegen_crate<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
 736                                rx: mpsc::Receiver<Box<dyn Any + Send>>)
 737                                -> OngoingCodegen
 738 {
 739     check_for_rustc_errors_attr(tcx);
 740
 741     if let Some(true) = tcx.sess.opts.debugging_opts.thinlto {
 742         if unsafe { !llvm::LLVMRustThinLTOAvailable() } {
 743             tcx.sess.fatal("this compiler's LLVM does not support ThinLTO");
 744         }
 745     }
 746
 747     if (tcx.sess.opts.debugging_opts.pgo_gen.is_some() ||
 748         !tcx.sess.opts.debugging_opts.pgo_use.is_empty()) &&
 749         unsafe { !llvm::LLVMRustPGOAvailable() }
 750     {
 751         tcx.sess.fatal("this compiler's LLVM does not support PGO");
 752     }
 753
 754     let cgu_name_builder = &mut CodegenUnitNameBuilder::new(tcx);
 755
 756     // Codegen the metadata.
 757     tcx.sess.profiler(|p| p.start_activity(ProfileCategory::Codegen));
 758
 759     let metadata_cgu_name = cgu_name_builder.build_cgu_name(LOCAL_CRATE,
 760                                                             &["crate"],
 761                                                             Some("metadata")).as_str()
 762                                                                              .to_string();
 763     let metadata_llvm_module = ModuleLlvm::new(tcx.sess, &metadata_cgu_name);
 764     let metadata = time(tcx.sess, "write metadata", || {
 765         write_metadata(tcx, &metadata_llvm_module)
 766     });
 767     tcx.sess.profiler(|p| p.end_activity(ProfileCategory::Codegen));
 768
 769     let metadata_module = ModuleCodegen {
 770         name: metadata_cgu_name,
 771         module_llvm: metadata_llvm_module,
 772         kind: ModuleKind::Metadata,
 773     };
 774
 775     let time_graph = if tcx.sess.opts.debugging_opts.codegen_time_graph {
 776         Some(time_graph::TimeGraph::new())
 777     } else {
 778         None
 779     };
 780
 781     // Skip crate items and just output metadata in -Z no-codegen mode.
 782     if tcx.sess.opts.debugging_opts.no_codegen ||
 783        !tcx.sess.opts.output_types.should_codegen() {
 784         let ongoing_codegen = write::start_async_codegen(
 785             tcx,
 786             time_graph,
 787             metadata,
 788             rx,
 789             1);
 790
 791         ongoing_codegen.submit_pre_codegened_module_to_llvm(tcx, metadata_module);
 792         ongoing_codegen.codegen_finished(tcx);
 793
 794         assert_and_save_dep_graph(tcx);
 795
 796         ongoing_codegen.check_for_errors(tcx.sess);
 797
 798         return ongoing_codegen;
 799     }
 800
 801     // Run the monomorphization collector and partition the collected items into
 802     // codegen units.
 803     let codegen_units = tcx.collect_and_partition_mono_items(LOCAL_CRATE).1;
 804     let codegen_units = (*codegen_units).clone();
 805
 806     // Force all codegen_unit queries so they are already either red or green
 807     // when compile_codegen_unit accesses them. We are not able to re-execute
 808     // the codegen_unit query from just the DepNode, so an unknown color would
 809     // lead to having to re-execute compile_codegen_unit, possibly
 810     // unnecessarily.
 811     if tcx.dep_graph.is_fully_enabled() {
 812         for cgu in &codegen_units {
 813             tcx.codegen_unit(cgu.name().clone());
 814         }
 815     }
 816
 817     let ongoing_codegen = write::start_async_codegen(
 818         tcx,
 819         time_graph.clone(),
 820         metadata,
 821         rx,
 822         codegen_units.len());
 823
 824     // Codegen an allocator shim, if necessary.
 825     //
 826     // If the crate doesn't have an `allocator_kind` set then there's definitely
 827     // no shim to generate. Otherwise we also check our dependency graph for all
 828     // our output crate types. If anything there looks like its a `Dynamic`
 829     // linkage, then it's already got an allocator shim and we'll be using that
 830     // one instead. If nothing exists then it's our job to generate the
 831     // allocator!
 832     let any_dynamic_crate = tcx.sess.dependency_formats.borrow()
 833         .iter()
 834         .any(|(_, list)| {
 835             use rustc::middle::dependency_format::Linkage;
 836             list.iter().any(|&linkage| linkage == Linkage::Dynamic)
 837         });
 838     let allocator_module = if any_dynamic_crate {
 839         None
 840     } else if let Some(kind) = *tcx.sess.allocator_kind.get() {
 841         let llmod_id = cgu_name_builder.build_cgu_name(LOCAL_CRATE,
 842                                                        &["crate"],
 843                                                        Some("allocator")).as_str()
 844                                                                          .to_string();
 845         let modules = ModuleLlvm::new(tcx.sess, &llmod_id);
 846         time(tcx.sess, "write allocator module", || {
 847             unsafe {
 848                 allocator::codegen(tcx, &modules, kind)
 849             }
 850         });
 851
 852         Some(ModuleCodegen {
 853             name: llmod_id,
 854             module_llvm: modules,
 855             kind: ModuleKind::Allocator,
 856         })
 857     } else {
 858         None
 859     };
 860
 861     if let Some(allocator_module) = allocator_module {
 862         ongoing_codegen.submit_pre_codegened_module_to_llvm(tcx, allocator_module);
 863     }
 864
 865     ongoing_codegen.submit_pre_codegened_module_to_llvm(tcx, metadata_module);
 866
 867     // We sort the codegen units by size. This way we can schedule work for LLVM
 868     // a bit more efficiently.
 869     let codegen_units = {
 870         let mut codegen_units = codegen_units;
 871         codegen_units.sort_by_cached_key(|cgu| cmp::Reverse(cgu.size_estimate()));
 872         codegen_units
 873     };
 874
 875     let mut total_codegen_time = Duration::new(0, 0);
 876     let mut all_stats = Stats::default();
 877
 878     for cgu in codegen_units.into_iter() {
 879         ongoing_codegen.wait_for_signal_to_codegen_item();
 880         ongoing_codegen.check_for_errors(tcx.sess);
 881
 882         let cgu_reuse = determine_cgu_reuse(tcx, &cgu);
 883         tcx.sess.cgu_reuse_tracker.set_actual_reuse(&cgu.name().as_str(), cgu_reuse);
 884
 885         match cgu_reuse {
 886             CguReuse::No => {
 887                 let _timing_guard = time_graph.as_ref().map(|time_graph| {
 888                     time_graph.start(write::CODEGEN_WORKER_TIMELINE,
 889                                      write::CODEGEN_WORK_PACKAGE_KIND,
 890                                      &format!("codegen {}", cgu.name()))
 891                 });
 892                 let start_time = Instant::now();
 893                 let stats = compile_codegen_unit(tcx, *cgu.name());
 894                 all_stats.extend(stats);
 895                 total_codegen_time += start_time.elapsed();
 896                 false
 897             }
 898             CguReuse::PreLto => {
 899                 write::submit_pre_lto_module_to_llvm(tcx, CachedModuleCodegen {
 900                     name: cgu.name().to_string(),
 901                     source: cgu.work_product(tcx),
 902                 });
 903                 true
 904             }
 905             CguReuse::PostLto => {
 906                 write::submit_post_lto_module_to_llvm(tcx, CachedModuleCodegen {
 907                     name: cgu.name().to_string(),
 908                     source: cgu.work_product(tcx),
 909                 });
 910                 true
 911             }
 912         };
 913     }
 914
 915     ongoing_codegen.codegen_finished(tcx);
 916
 917     // Since the main thread is sometimes blocked during codegen, we keep track
 918     // -Ztime-passes output manually.
 919     print_time_passes_entry(tcx.sess.time_passes(),
 920                             "codegen to LLVM IR",
 921                             total_codegen_time);
 922
 923     rustc_incremental::assert_module_sources::assert_module_sources(tcx);
 924
 925     symbol_names_test::report_symbol_names(tcx);
 926
 927     if tcx.sess.codegen_stats() {
 928         println!("--- codegen stats ---");
 929         println!("n_glues_created: {}", all_stats.n_glues_created);
 930         println!("n_null_glues: {}", all_stats.n_null_glues);
 931         println!("n_real_glues: {}", all_stats.n_real_glues);
 932
 933         println!("n_fns: {}", all_stats.n_fns);
 934         println!("n_inlines: {}", all_stats.n_inlines);
 935         println!("n_closures: {}", all_stats.n_closures);
 936         println!("fn stats:");
 937         all_stats.fn_stats.sort_by_key(|&(_, insns)| insns);
 938         for &(ref name, insns) in all_stats.fn_stats.iter() {
 939             println!("{} insns, {}", insns, *name);
 940         }
 941     }
 942
 943     if tcx.sess.count_llvm_insns() {
 944         for (k, v) in all_stats.llvm_insns.iter() {
 945             println!("{:7} {}", *v, *k);
 946         }
 947     }
 948
 949     ongoing_codegen.check_for_errors(tcx.sess);
 950
 951     assert_and_save_dep_graph(tcx);
 952     ongoing_codegen
 953 }
 954
 955 fn assert_and_save_dep_graph<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>) {
 956     time(tcx.sess,
 957          "assert dep graph",
 958          || rustc_incremental::assert_dep_graph(tcx));
 959
 960     time(tcx.sess,
 961          "serialize dep graph",
 962          || rustc_incremental::save_dep_graph(tcx));
 963 }
 964
 965 fn collect_and_partition_mono_items<'a, 'tcx>(
 966     tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
 967     cnum: CrateNum,
 968 ) -> (Arc<DefIdSet>, Arc<Vec<Arc<CodegenUnit<'tcx>>>>)
 969 {
 970     assert_eq!(cnum, LOCAL_CRATE);
 971
 972     let collection_mode = match tcx.sess.opts.debugging_opts.print_mono_items {
 973         Some(ref s) => {
 974             let mode_string = s.to_lowercase();
 975             let mode_string = mode_string.trim();
 976             if mode_string == "eager" {
 977                 MonoItemCollectionMode::Eager
 978             } else {
 979                 if mode_string != "lazy" {
 980                     let message = format!("Unknown codegen-item collection mode '{}'. \
 981                                            Falling back to 'lazy' mode.",
 982                                           mode_string);
 983                     tcx.sess.warn(&message);
 984                 }
 985
 986                 MonoItemCollectionMode::Lazy
 987             }
 988         }
 989         None => {
 990             if tcx.sess.opts.cg.link_dead_code {
 991                 MonoItemCollectionMode::Eager
 992             } else {
 993                 MonoItemCollectionMode::Lazy
 994             }
 995         }
 996     };
 997
 998     let (items, inlining_map) =
 999         time(tcx.sess, "monomorphization collection", || {
1000             collector::collect_crate_mono_items(tcx, collection_mode)
1001     });
1002
1003     tcx.sess.abort_if_errors();
1004
1005     ::rustc_mir::monomorphize::assert_symbols_are_distinct(tcx, items.iter());
1006
1007     let strategy = if tcx.sess.opts.incremental.is_some() {
1008         PartitioningStrategy::PerModule
1009     } else {
1010         PartitioningStrategy::FixedUnitCount(tcx.sess.codegen_units())
1011     };
1012
1013     let codegen_units = time(tcx.sess, "codegen unit partitioning", || {
1014         partitioning::partition(tcx,
1015                                 items.iter().cloned(),
1016                                 strategy,
1017                                 &inlining_map)
1018             .into_iter()
1019             .map(Arc::new)
1020             .collect::<Vec<_>>()
1021     });
1022
1023     let mono_items: DefIdSet = items.iter().filter_map(|mono_item| {
1024         match *mono_item {
1025             MonoItem::Fn(ref instance) => Some(instance.def_id()),
1026             MonoItem::Static(def_id) => Some(def_id),
1027             _ => None,
1028         }
1029     }).collect();
1030
1031     if tcx.sess.opts.debugging_opts.print_mono_items.is_some() {
1032         let mut item_to_cgus: FxHashMap<_, Vec<_>> = Default::default();
1033
1034         for cgu in &codegen_units {
1035             for (&mono_item, &linkage) in cgu.items() {
1036                 item_to_cgus.entry(mono_item)
1037                             .or_default()
1038                             .push((cgu.name().clone(), linkage));
1039             }
1040         }
1041
1042         let mut item_keys: Vec<_> = items
1043             .iter()
1044             .map(|i| {
1045                 let mut output = i.to_string(tcx);
1046                 output.push_str(" @@");
1047                 let mut empty = Vec::new();
1048                 let cgus = item_to_cgus.get_mut(i).unwrap_or(&mut empty);
1049                 cgus.as_mut_slice().sort_by_key(|&(ref name, _)| name.clone());
1050                 cgus.dedup();
1051                 for &(ref cgu_name, (linkage, _)) in cgus.iter() {
1052                     output.push_str(" ");
1053                     output.push_str(&cgu_name.as_str());
1054
1055                     let linkage_abbrev = match linkage {
1056                         Linkage::External => "External",
1057                         Linkage::AvailableExternally => "Available",
1058                         Linkage::LinkOnceAny => "OnceAny",
1059                         Linkage::LinkOnceODR => "OnceODR",
1060                         Linkage::WeakAny => "WeakAny",
1061                         Linkage::WeakODR => "WeakODR",
1062                         Linkage::Appending => "Appending",
1063                         Linkage::Internal => "Internal",
1064                         Linkage::Private => "Private",
1065                         Linkage::ExternalWeak => "ExternalWeak",
1066                         Linkage::Common => "Common",
1067                     };
1068
1069                     output.push_str("[");
1070                     output.push_str(linkage_abbrev);
1071                     output.push_str("]");
1072                 }
1073                 output
1074             })
1075             .collect();
1076
1077         item_keys.sort();
1078
1079         for item in item_keys {
1080             println!("MONO_ITEM {}", item);
1081         }
1082     }
1083
1084     (Arc::new(mono_items), Arc::new(codegen_units))
1085 }
1086
1087 impl CrateInfo {
1088     pub fn new(tcx: TyCtxt) -> CrateInfo {
1089         let mut info = CrateInfo {
1090             panic_runtime: None,
1091             compiler_builtins: None,
1092             profiler_runtime: None,
1093             sanitizer_runtime: None,
1094             is_no_builtins: Default::default(),
1095             native_libraries: Default::default(),
1096             used_libraries: tcx.native_libraries(LOCAL_CRATE),
1097             link_args: tcx.link_args(LOCAL_CRATE),
1098             crate_name: Default::default(),
1099             used_crates_dynamic: cstore::used_crates(tcx, LinkagePreference::RequireDynamic),
1100             used_crates_static: cstore::used_crates(tcx, LinkagePreference::RequireStatic),
1101             used_crate_source: Default::default(),
1102             wasm_imports: Default::default(),
1103             lang_item_to_crate: Default::default(),
1104             missing_lang_items: Default::default(),
1105         };
1106         let lang_items = tcx.lang_items();
1107
1108         let load_wasm_items = tcx.sess.crate_types.borrow()
1109             .iter()
1110             .any(|c| *c != config::CrateType::Rlib) &&
1111             tcx.sess.opts.target_triple.triple() == "wasm32-unknown-unknown";
1112
1113         if load_wasm_items {
1114             info.load_wasm_imports(tcx, LOCAL_CRATE);
1115         }
1116
1117         let crates = tcx.crates();
1118
1119         let n_crates = crates.len();
1120         info.native_libraries.reserve(n_crates);
1121         info.crate_name.reserve(n_crates);
1122         info.used_crate_source.reserve(n_crates);
1123         info.missing_lang_items.reserve(n_crates);
1124
1125         for &cnum in crates.iter() {
1126             info.native_libraries.insert(cnum, tcx.native_libraries(cnum));
1127             info.crate_name.insert(cnum, tcx.crate_name(cnum).to_string());
1128             info.used_crate_source.insert(cnum, tcx.used_crate_source(cnum));
1129             if tcx.is_panic_runtime(cnum) {
1130                 info.panic_runtime = Some(cnum);
1131             }
1132             if tcx.is_compiler_builtins(cnum) {
1133                 info.compiler_builtins = Some(cnum);
1134             }
1135             if tcx.is_profiler_runtime(cnum) {
1136                 info.profiler_runtime = Some(cnum);
1137             }
1138             if tcx.is_sanitizer_runtime(cnum) {
1139                 info.sanitizer_runtime = Some(cnum);
1140             }
1141             if tcx.is_no_builtins(cnum) {
1142                 info.is_no_builtins.insert(cnum);
1143             }
1144             if load_wasm_items {
1145                 info.load_wasm_imports(tcx, cnum);
1146             }
1147             let missing = tcx.missing_lang_items(cnum);
1148             for &item in missing.iter() {
1149                 if let Ok(id) = lang_items.require(item) {
1150                     info.lang_item_to_crate.insert(item, id.krate);
1151                 }
1152             }
1153
1154             // No need to look for lang items that are whitelisted and don't
1155             // actually need to exist.
1156             let missing = missing.iter()
1157                 .cloned()
1158                 .filter(|&l| !weak_lang_items::whitelisted(tcx, l))
1159                 .collect();
1160             info.missing_lang_items.insert(cnum, missing);
1161         }
1162
1163         return info
1164     }
1165
1166     fn load_wasm_imports(&mut self, tcx: TyCtxt, cnum: CrateNum) {
1167         self.wasm_imports.extend(tcx.wasm_import_module_map(cnum).iter().map(|(&id, module)| {
1168             let instance = Instance::mono(tcx, id);
1169             let import_name = tcx.symbol_name(instance);
1170
1171             (import_name.to_string(), module.clone())
1172         }));
1173     }
1174 }
1175
1176 fn is_codegened_item(tcx: TyCtxt, id: DefId) -> bool {
1177     let (all_mono_items, _) =
1178         tcx.collect_and_partition_mono_items(LOCAL_CRATE);
1179     all_mono_items.contains(&id)
1180 }
1181
1182 fn compile_codegen_unit<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
1183                                   cgu_name: InternedString)
1184                                   -> Stats {
1185     let start_time = Instant::now();
1186
1187     let dep_node = tcx.codegen_unit(cgu_name).codegen_dep_node(tcx);
1188     let ((stats, module), _) = tcx.dep_graph.with_task(dep_node,
1189                                                        tcx,
1190                                                        cgu_name,
1191                                                        module_codegen);
1192     let time_to_codegen = start_time.elapsed();
1193
1194     // We assume that the cost to run LLVM on a CGU is proportional to
1195     // the time we needed for codegenning it.
1196     let cost = time_to_codegen.as_secs() * 1_000_000_000 +
1197                time_to_codegen.subsec_nanos() as u64;
1198
1199     write::submit_codegened_module_to_llvm(tcx,
1200                                            module,
1201                                            cost);
1202     return stats;
1203
1204     fn module_codegen<'a, 'tcx>(
1205         tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
1206         cgu_name: InternedString)
1207         -> (Stats, ModuleCodegen)
1208     {
1209         let cgu = tcx.codegen_unit(cgu_name);
1210
1211         // Instantiate monomorphizations without filling out definitions yet...
1212         let llvm_module = ModuleLlvm::new(tcx.sess, &cgu_name.as_str());
1213         let stats = {
1214             let cx = CodegenCx::new(tcx, cgu, &llvm_module);
1215             let mono_items = cx.codegen_unit
1216                                .items_in_deterministic_order(cx.tcx);
1217             for &(mono_item, (linkage, visibility)) in &mono_items {
1218                 mono_item.predefine(&cx, linkage, visibility);
1219             }
1220
1221             // ... and now that we have everything pre-defined, fill out those definitions.
1222             for &(mono_item, _) in &mono_items {
1223                 mono_item.define(&cx);
1224             }
1225
1226             // If this codegen unit contains the main function, also create the
1227             // wrapper here
1228             maybe_create_entry_wrapper(&cx);
1229
1230             // Run replace-all-uses-with for statics that need it
1231             for &(old_g, new_g) in cx.statics_to_rauw.borrow().iter() {
1232                 unsafe {
1233                     let bitcast = llvm::LLVMConstPointerCast(new_g, val_ty(old_g));
1234                     llvm::LLVMReplaceAllUsesWith(old_g, bitcast);
1235                     llvm::LLVMDeleteGlobal(old_g);
1236                 }
1237             }
1238
1239             // Create the llvm.used variable
1240             // This variable has type [N x i8*] and is stored in the llvm.metadata section
1241             if !cx.used_statics.borrow().is_empty() {
1242                 let name = const_cstr!("llvm.used");
1243                 let section = const_cstr!("llvm.metadata");
1244                 let array = C_array(Type::i8(&cx).ptr_to(), &*cx.used_statics.borrow());
1245
1246                 unsafe {
1247                     let g = llvm::LLVMAddGlobal(cx.llmod,
1248                                                 val_ty(array),
1249                                                 name.as_ptr());
1250                     llvm::LLVMSetInitializer(g, array);
1251                     llvm::LLVMRustSetLinkage(g, llvm::Linkage::AppendingLinkage);
1252                     llvm::LLVMSetSection(g, section.as_ptr());
1253                 }
1254             }
1255
1256             // Finalize debuginfo
1257             if cx.sess().opts.debuginfo != DebugInfo::None {
1258                 debuginfo::finalize(&cx);
1259             }
1260
1261             cx.stats.into_inner()
1262         };
1263
1264         (stats, ModuleCodegen {
1265             name: cgu_name.to_string(),
1266             module_llvm: llvm_module,
1267             kind: ModuleKind::Regular,
1268         })
1269     }
1270 }
1271
1272 pub fn provide(providers: &mut Providers) {
1273     providers.collect_and_partition_mono_items =
1274         collect_and_partition_mono_items;
1275
1276     providers.is_codegened_item = is_codegened_item;
1277
1278     providers.codegen_unit = |tcx, name| {
1279         let (_, all) = tcx.collect_and_partition_mono_items(LOCAL_CRATE);
1280         all.iter()
1281             .find(|cgu| *cgu.name() == name)
1282             .cloned()
1283             .unwrap_or_else(|| panic!("failed to find cgu with name {:?}", name))
1284     };
1285
1286     provide_extern(providers);
1287 }
1288
1289 pub fn provide_extern(providers: &mut Providers) {
1290     providers.dllimport_foreign_items = |tcx, krate| {
1291         let module_map = tcx.foreign_modules(krate);
1292         let module_map = module_map.iter()
1293             .map(|lib| (lib.def_id, lib))
1294             .collect::<FxHashMap<_, _>>();
1295
1296         let dllimports = tcx.native_libraries(krate)
1297             .iter()
1298             .filter(|lib| {
1299                 if lib.kind != cstore::NativeLibraryKind::NativeUnknown {
1300                     return false
1301                 }
1302                 let cfg = match lib.cfg {
1303                     Some(ref cfg) => cfg,
1304                     None => return true,
1305                 };
1306                 attr::cfg_matches(cfg, &tcx.sess.parse_sess, None)
1307             })
1308             .filter_map(|lib| lib.foreign_module)
1309             .map(|id| &module_map[&id])
1310             .flat_map(|module| module.foreign_items.iter().cloned())
1311             .collect();
1312         Lrc::new(dllimports)
1313     };
1314
1315     providers.is_dllimport_foreign_item = |tcx, def_id| {
1316         tcx.dllimport_foreign_items(def_id.krate).contains(&def_id)
1317     };
1318 }
1319
1320 pub fn linkage_to_llvm(linkage: Linkage) -> llvm::Linkage {
1321     match linkage {
1322         Linkage::External => llvm::Linkage::ExternalLinkage,
1323         Linkage::AvailableExternally => llvm::Linkage::AvailableExternallyLinkage,
1324         Linkage::LinkOnceAny => llvm::Linkage::LinkOnceAnyLinkage,
1325         Linkage::LinkOnceODR => llvm::Linkage::LinkOnceODRLinkage,
1326         Linkage::WeakAny => llvm::Linkage::WeakAnyLinkage,
1327         Linkage::WeakODR => llvm::Linkage::WeakODRLinkage,
1328         Linkage::Appending => llvm::Linkage::AppendingLinkage,
1329         Linkage::Internal => llvm::Linkage::InternalLinkage,
1330         Linkage::Private => llvm::Linkage::PrivateLinkage,
1331         Linkage::ExternalWeak => llvm::Linkage::ExternalWeakLinkage,
1332         Linkage::Common => llvm::Linkage::CommonLinkage,
1333     }
1334 }
1335
1336 pub fn visibility_to_llvm(linkage: Visibility) -> llvm::Visibility {
1337     match linkage {
1338         Visibility::Default => llvm::Visibility::Default,
1339         Visibility::Hidden => llvm::Visibility::Hidden,
1340         Visibility::Protected => llvm::Visibility::Protected,
1341     }
1342 }
1343
1344 // FIXME(mw): Anything that is produced via DepGraph::with_task() must implement
1345 //            the HashStable trait. Normally DepGraph::with_task() calls are
1346 //            hidden behind queries, but CGU creation is a special case in two
1347 //            ways: (1) it's not a query and (2) CGU are output nodes, so their
1348 //            Fingerprints are not actually needed. It remains to be clarified
1349 //            how exactly this case will be handled in the red/green system but
1350 //            for now we content ourselves with providing a no-op HashStable
1351 //            implementation for CGUs.
1352 mod temp_stable_hash_impls {
1353     use rustc_data_structures::stable_hasher::{StableHasherResult, StableHasher,
1354                                                HashStable};
1355     use ModuleCodegen;
1356
1357     impl<HCX> HashStable<HCX> for ModuleCodegen {
1358         fn hash_stable<W: StableHasherResult>(&self,
1359                                               _: &mut HCX,
1360                                               _: &mut StableHasher<W>) {
1361             // do nothing
1362         }
1363     }
1364 }