src/librustc_metadata/schema.rs

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   5 // Licensed under the Apache License, Version 2.0 <LICENSE-APACHE or
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   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 use astencode;
  12 use index;
  13
  14 use rustc::hir;
  15 use rustc::hir::def::{self, CtorKind};
  16 use rustc::hir::def_id::{DefIndex, DefId, CrateNum};
  17 use rustc::ich::StableHashingContext;
  18 use rustc::middle::cstore::{DepKind, LinkagePreference, NativeLibrary};
  19 use rustc::middle::lang_items;
  20 use rustc::mir;
  21 use rustc::ty::{self, Ty, ReprOptions};
  22 use rustc_back::PanicStrategy;
  23
  24 use rustc_serialize as serialize;
  25 use syntax::{ast, attr};
  26 use syntax::symbol::Symbol;
  27 use syntax_pos::{self, Span};
  28
  29 use std::marker::PhantomData;
  30 use std::mem;
  31
  32 use rustc_data_structures::stable_hasher::{StableHasher, HashStable,
  33                                            StableHasherResult};
  34
  35 pub fn rustc_version() -> String {
  36     format!("rustc {}",
  37             option_env!("CFG_VERSION").unwrap_or("unknown version"))
  38 }
  39
  40 /// Metadata encoding version.
  41 /// NB: increment this if you change the format of metadata such that
  42 /// the rustc version can't be found to compare with `rustc_version()`.
  43 pub const METADATA_VERSION: u8 = 4;
  44
  45 /// Metadata header which includes `METADATA_VERSION`.
  46 /// To get older versions of rustc to ignore this metadata,
  47 /// there are 4 zero bytes at the start, which are treated
  48 /// as a length of 0 by old compilers.
  49 ///
  50 /// This header is followed by the position of the `CrateRoot`,
  51 /// which is encoded as a 32-bit big-endian unsigned integer,
  52 /// and further followed by the rustc version string.
  53 pub const METADATA_HEADER: &'static [u8; 12] =
  54     &[0, 0, 0, 0, b'r', b'u', b's', b't', 0, 0, 0, METADATA_VERSION];
  55
  56 /// The shorthand encoding uses an enum's variant index `usize`
  57 /// and is offset by this value so it never matches a real variant.
  58 /// This offset is also chosen so that the first byte is never < 0x80.
  59 pub const SHORTHAND_OFFSET: usize = 0x80;
  60
  61 /// A value of type T referred to by its absolute position
  62 /// in the metadata, and which can be decoded lazily.
  63 ///
  64 /// Metadata is effective a tree, encoded in post-order,
  65 /// and with the root's position written next to the header.
  66 /// That means every single `Lazy` points to some previous
  67 /// location in the metadata and is part of a larger node.
  68 ///
  69 /// The first `Lazy` in a node is encoded as the backwards
  70 /// distance from the position where the containing node
  71 /// starts and where the `Lazy` points to, while the rest
  72 /// use the forward distance from the previous `Lazy`.
  73 /// Distances start at 1, as 0-byte nodes are invalid.
  74 /// Also invalid are nodes being referred in a different
  75 /// order than they were encoded in.
  76 #[must_use]
  77 pub struct Lazy<T> {
  78     pub position: usize,
  79     _marker: PhantomData<T>,
  80 }
  81
  82 impl<T> Lazy<T> {
  83     pub fn with_position(position: usize) -> Lazy<T> {
  84         Lazy {
  85             position,
  86             _marker: PhantomData,
  87         }
  88     }
  89
  90     /// Returns the minimum encoded size of a value of type `T`.
  91     // FIXME(eddyb) Give better estimates for certain types.
  92     pub fn min_size() -> usize {
  93         1
  94     }
  95 }
  96
  97 impl<T> Copy for Lazy<T> {}
  98 impl<T> Clone for Lazy<T> {
  99     fn clone(&self) -> Self {
 100         *self
 101     }
 102 }
 103
 104 impl<T> serialize::UseSpecializedEncodable for Lazy<T> {}
 105 impl<T> serialize::UseSpecializedDecodable for Lazy<T> {}
 106
 107 impl<CTX, T> HashStable<CTX> for Lazy<T> {
 108     fn hash_stable<W: StableHasherResult>(&self,
 109                                           _: &mut CTX,
 110                                           _: &mut StableHasher<W>) {
 111         // There's nothing to do. Whatever got encoded within this Lazy<>
 112         // wrapper has already been hashed.
 113     }
 114 }
 115
 116 /// A sequence of type T referred to by its absolute position
 117 /// in the metadata and length, and which can be decoded lazily.
 118 /// The sequence is a single node for the purposes of `Lazy`.
 119 ///
 120 /// Unlike `Lazy<Vec<T>>`, the length is encoded next to the
 121 /// position, not at the position, which means that the length
 122 /// doesn't need to be known before encoding all the elements.
 123 ///
 124 /// If the length is 0, no position is encoded, but otherwise,
 125 /// the encoding is that of `Lazy`, with the distinction that
 126 /// the minimal distance the length of the sequence, i.e.
 127 /// it's assumed there's no 0-byte element in the sequence.
 128 #[must_use]
 129 pub struct LazySeq<T> {
 130     pub len: usize,
 131     pub position: usize,
 132     _marker: PhantomData<T>,
 133 }
 134
 135 impl<T> LazySeq<T> {
 136     pub fn empty() -> LazySeq<T> {
 137         LazySeq::with_position_and_length(0, 0)
 138     }
 139
 140     pub fn with_position_and_length(position: usize, len: usize) -> LazySeq<T> {
 141         LazySeq {
 142             len,
 143             position,
 144             _marker: PhantomData,
 145         }
 146     }
 147
 148     /// Returns the minimum encoded size of `length` values of type `T`.
 149     pub fn min_size(length: usize) -> usize {
 150         length
 151     }
 152 }
 153
 154 impl<T> Copy for LazySeq<T> {}
 155 impl<T> Clone for LazySeq<T> {
 156     fn clone(&self) -> Self {
 157         *self
 158     }
 159 }
 160
 161 impl<T> serialize::UseSpecializedEncodable for LazySeq<T> {}
 162 impl<T> serialize::UseSpecializedDecodable for LazySeq<T> {}
 163
 164 impl<CTX, T> HashStable<CTX> for LazySeq<T> {
 165     fn hash_stable<W: StableHasherResult>(&self,
 166                                           _: &mut CTX,
 167                                           _: &mut StableHasher<W>) {
 168         // There's nothing to do. Whatever got encoded within this Lazy<>
 169         // wrapper has already been hashed.
 170     }
 171 }
 172
 173 /// Encoding / decoding state for `Lazy` and `LazySeq`.
 174 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Debug)]
 175 pub enum LazyState {
 176     /// Outside of a metadata node.
 177     NoNode,
 178
 179     /// Inside a metadata node, and before any `Lazy` or `LazySeq`.
 180     /// The position is that of the node itself.
 181     NodeStart(usize),
 182
 183     /// Inside a metadata node, with a previous `Lazy` or `LazySeq`.
 184     /// The position is a conservative estimate of where that
 185     /// previous `Lazy` / `LazySeq` would end (see their comments).
 186     Previous(usize),
 187 }
 188
 189 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable)]
 190 pub struct CrateRoot {
 191     pub name: Symbol,
 192     pub triple: String,
 193     pub hash: hir::svh::Svh,
 194     pub disambiguator: Symbol,
 195     pub panic_strategy: PanicStrategy,
 196     pub has_global_allocator: bool,
 197     pub has_default_lib_allocator: bool,
 198     pub plugin_registrar_fn: Option<DefIndex>,
 199     pub macro_derive_registrar: Option<DefIndex>,
 200
 201     pub crate_deps: LazySeq<CrateDep>,
 202     pub dylib_dependency_formats: LazySeq<Option<LinkagePreference>>,
 203     pub lang_items: LazySeq<(DefIndex, usize)>,
 204     pub lang_items_missing: LazySeq<lang_items::LangItem>,
 205     pub native_libraries: LazySeq<NativeLibrary>,
 206     pub codemap: LazySeq<syntax_pos::FileMap>,
 207     pub def_path_table: Lazy<hir::map::definitions::DefPathTable>,
 208     pub impls: LazySeq<TraitImpls>,
 209     pub exported_symbols: LazySeq<DefIndex>,
 210     pub index: LazySeq<index::Index>,
 211 }
 212
 213 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable)]
 214 pub struct CrateDep {
 215     pub name: ast::Name,
 216     pub hash: hir::svh::Svh,
 217     pub kind: DepKind,
 218 }
 219
 220 impl_stable_hash_for!(struct CrateDep {
 221     name,
 222     hash,
 223     kind
 224 });
 225
 226 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable)]
 227 pub struct TraitImpls {
 228     pub trait_id: (u32, DefIndex),
 229     pub impls: LazySeq<DefIndex>,
 230 }
 231
 232 impl<'gcx> HashStable<StableHashingContext<'gcx>> for TraitImpls {
 233     fn hash_stable<W: StableHasherResult>(&self,
 234                                           hcx: &mut StableHashingContext<'gcx>,
 235                                           hasher: &mut StableHasher<W>) {
 236         let TraitImpls {
 237             trait_id: (krate, def_index),
 238             ref impls,
 239         } = *self;
 240
 241         DefId {
 242             krate: CrateNum::from_u32(krate),
 243             index: def_index
 244         }.hash_stable(hcx, hasher);
 245         impls.hash_stable(hcx, hasher);
 246     }
 247 }
 248
 249 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable)]
 250 pub struct Entry<'tcx> {
 251     pub kind: EntryKind<'tcx>,
 252     pub visibility: Lazy<ty::Visibility>,
 253     pub span: Lazy<Span>,
 254     pub attributes: LazySeq<ast::Attribute>,
 255     pub children: LazySeq<DefIndex>,
 256     pub stability: Option<Lazy<attr::Stability>>,
 257     pub deprecation: Option<Lazy<attr::Deprecation>>,
 258
 259     pub ty: Option<Lazy<Ty<'tcx>>>,
 260     pub inherent_impls: LazySeq<DefIndex>,
 261     pub variances: LazySeq<ty::Variance>,
 262     pub generics: Option<Lazy<ty::Generics>>,
 263     pub predicates: Option<Lazy<ty::GenericPredicates<'tcx>>>,
 264
 265     pub ast: Option<Lazy<astencode::Ast<'tcx>>>,
 266     pub mir: Option<Lazy<mir::Mir<'tcx>>>,
 267 }
 268
 269 impl_stable_hash_for!(struct Entry<'tcx> {
 270     kind,
 271     visibility,
 272     span,
 273     attributes,
 274     children,
 275     stability,
 276     deprecation,
 277     ty,
 278     inherent_impls,
 279     variances,
 280     generics,
 281     predicates,
 282     ast,
 283     mir
 284 });
 285
 286 #[derive(Copy, Clone, RustcEncodable, RustcDecodable)]
 287 pub enum EntryKind<'tcx> {
 288     Const(u8),
 289     ImmStatic,
 290     MutStatic,
 291     ForeignImmStatic,
 292     ForeignMutStatic,
 293     ForeignMod,
 294     GlobalAsm,
 295     Type,
 296     Enum(ReprOptions),
 297     Field,
 298     Variant(Lazy<VariantData<'tcx>>),
 299     Struct(Lazy<VariantData<'tcx>>, ReprOptions),
 300     Union(Lazy<VariantData<'tcx>>, ReprOptions),
 301     Fn(Lazy<FnData<'tcx>>),
 302     ForeignFn(Lazy<FnData<'tcx>>),
 303     Mod(Lazy<ModData>),
 304     MacroDef(Lazy<MacroDef>),
 305     Closure(Lazy<ClosureData<'tcx>>),
 306     Generator(Lazy<GeneratorData<'tcx>>),
 307     Trait(Lazy<TraitData<'tcx>>),
 308     Impl(Lazy<ImplData<'tcx>>),
 309     DefaultImpl(Lazy<ImplData<'tcx>>),
 310     Method(Lazy<MethodData<'tcx>>),
 311     AssociatedType(AssociatedContainer),
 312     AssociatedConst(AssociatedContainer, u8),
 313 }
 314
 315 impl<'gcx> HashStable<StableHashingContext<'gcx>> for EntryKind<'gcx> {
 316     fn hash_stable<W: StableHasherResult>(&self,
 317                                           hcx: &mut StableHashingContext<'gcx>,
 318                                           hasher: &mut StableHasher<W>) {
 319         mem::discriminant(self).hash_stable(hcx, hasher);
 320         match *self {
 321             EntryKind::ImmStatic        |
 322             EntryKind::MutStatic        |
 323             EntryKind::ForeignImmStatic |
 324             EntryKind::ForeignMutStatic |
 325             EntryKind::ForeignMod       |
 326             EntryKind::GlobalAsm        |
 327             EntryKind::Field |
 328             EntryKind::Type => {
 329                 // Nothing else to hash here.
 330             }
 331             EntryKind::Const(qualif) => {
 332                 qualif.hash_stable(hcx, hasher);
 333             }
 334             EntryKind::Enum(ref repr_options) => {
 335                 repr_options.hash_stable(hcx, hasher);
 336             }
 337             EntryKind::Variant(ref variant_data) => {
 338                 variant_data.hash_stable(hcx, hasher);
 339             }
 340             EntryKind::Struct(ref variant_data, ref repr_options) |
 341             EntryKind::Union(ref variant_data, ref repr_options)  => {
 342                 variant_data.hash_stable(hcx, hasher);
 343                 repr_options.hash_stable(hcx, hasher);
 344             }
 345             EntryKind::Fn(ref fn_data) |
 346             EntryKind::ForeignFn(ref fn_data) => {
 347                 fn_data.hash_stable(hcx, hasher);
 348             }
 349             EntryKind::Mod(ref mod_data) => {
 350                 mod_data.hash_stable(hcx, hasher);
 351             }
 352             EntryKind::MacroDef(ref macro_def) => {
 353                 macro_def.hash_stable(hcx, hasher);
 354             }
 355             EntryKind::Generator(data) => {
 356                 data.hash_stable(hcx, hasher);
 357             }
 358             EntryKind::Closure(closure_data) => {
 359                 closure_data.hash_stable(hcx, hasher);
 360             }
 361             EntryKind::Trait(ref trait_data) => {
 362                 trait_data.hash_stable(hcx, hasher);
 363             }
 364             EntryKind::DefaultImpl(ref impl_data) |
 365             EntryKind::Impl(ref impl_data) => {
 366                 impl_data.hash_stable(hcx, hasher);
 367             }
 368             EntryKind::Method(ref method_data) => {
 369                 method_data.hash_stable(hcx, hasher);
 370             }
 371             EntryKind::AssociatedType(associated_container) => {
 372                 associated_container.hash_stable(hcx, hasher);
 373             }
 374             EntryKind::AssociatedConst(associated_container, qualif) => {
 375                 associated_container.hash_stable(hcx, hasher);
 376                 qualif.hash_stable(hcx, hasher);
 377             }
 378         }
 379     }
 380 }
 381
 382 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable)]
 383 pub struct ModData {
 384     pub reexports: LazySeq<def::Export>,
 385 }
 386
 387 impl_stable_hash_for!(struct ModData { reexports });
 388
 389 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable)]
 390 pub struct MacroDef {
 391     pub body: String,
 392     pub legacy: bool,
 393 }
 394
 395 impl_stable_hash_for!(struct MacroDef { body, legacy });
 396
 397 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable)]
 398 pub struct FnData<'tcx> {
 399     pub constness: hir::Constness,
 400     pub arg_names: LazySeq<ast::Name>,
 401     pub sig: Lazy<ty::PolyFnSig<'tcx>>,
 402 }
 403
 404 impl_stable_hash_for!(struct FnData<'tcx> { constness, arg_names, sig });
 405
 406 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable)]
 407 pub struct VariantData<'tcx> {
 408     pub ctor_kind: CtorKind,
 409     pub discr: ty::VariantDiscr,
 410
 411     /// If this is a struct's only variant, this
 412     /// is the index of the "struct ctor" item.
 413     pub struct_ctor: Option<DefIndex>,
 414
 415     /// If this is a tuple struct or variant
 416     /// ctor, this is its "function" signature.
 417     pub ctor_sig: Option<Lazy<ty::PolyFnSig<'tcx>>>,
 418 }
 419
 420 impl_stable_hash_for!(struct VariantData<'tcx> {
 421     ctor_kind,
 422     discr,
 423     struct_ctor,
 424     ctor_sig
 425 });
 426
 427 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable)]
 428 pub struct TraitData<'tcx> {
 429     pub unsafety: hir::Unsafety,
 430     pub paren_sugar: bool,
 431     pub has_default_impl: bool,
 432     pub super_predicates: Lazy<ty::GenericPredicates<'tcx>>,
 433 }
 434
 435 impl_stable_hash_for!(struct TraitData<'tcx> {
 436     unsafety,
 437     paren_sugar,
 438     has_default_impl,
 439     super_predicates
 440 });
 441
 442 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable)]
 443 pub struct ImplData<'tcx> {
 444     pub polarity: hir::ImplPolarity,
 445     pub defaultness: hir::Defaultness,
 446     pub parent_impl: Option<DefId>,
 447
 448     /// This is `Some` only for impls of `CoerceUnsized`.
 449     pub coerce_unsized_info: Option<ty::adjustment::CoerceUnsizedInfo>,
 450     pub trait_ref: Option<Lazy<ty::TraitRef<'tcx>>>,
 451 }
 452
 453 impl_stable_hash_for!(struct ImplData<'tcx> {
 454     polarity,
 455     defaultness,
 456     parent_impl,
 457     coerce_unsized_info,
 458     trait_ref
 459 });
 460
 461
 462 /// Describes whether the container of an associated item
 463 /// is a trait or an impl and whether, in a trait, it has
 464 /// a default, or an in impl, whether it's marked "default".
 465 #[derive(Copy, Clone, RustcEncodable, RustcDecodable)]
 466 pub enum AssociatedContainer {
 467     TraitRequired,
 468     TraitWithDefault,
 469     ImplDefault,
 470     ImplFinal,
 471 }
 472
 473 impl_stable_hash_for!(enum ::schema::AssociatedContainer {
 474     TraitRequired,
 475     TraitWithDefault,
 476     ImplDefault,
 477     ImplFinal
 478 });
 479
 480 impl AssociatedContainer {
 481     pub fn with_def_id(&self, def_id: DefId) -> ty::AssociatedItemContainer {
 482         match *self {
 483             AssociatedContainer::TraitRequired |
 484             AssociatedContainer::TraitWithDefault => ty::TraitContainer(def_id),
 485
 486             AssociatedContainer::ImplDefault |
 487             AssociatedContainer::ImplFinal => ty::ImplContainer(def_id),
 488         }
 489     }
 490
 491     pub fn defaultness(&self) -> hir::Defaultness {
 492         match *self {
 493             AssociatedContainer::TraitRequired => hir::Defaultness::Default {
 494                 has_value: false,
 495             },
 496
 497             AssociatedContainer::TraitWithDefault |
 498             AssociatedContainer::ImplDefault => hir::Defaultness::Default {
 499                 has_value: true,
 500             },
 501
 502             AssociatedContainer::ImplFinal => hir::Defaultness::Final,
 503         }
 504     }
 505 }
 506
 507 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable)]
 508 pub struct MethodData<'tcx> {
 509     pub fn_data: FnData<'tcx>,
 510     pub container: AssociatedContainer,
 511     pub has_self: bool,
 512 }
 513 impl_stable_hash_for!(struct MethodData<'tcx> { fn_data, container, has_self });
 514
 515 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable)]
 516 pub struct ClosureData<'tcx> {
 517     pub kind: ty::ClosureKind,
 518     pub sig: Lazy<ty::PolyFnSig<'tcx>>,
 519 }
 520 impl_stable_hash_for!(struct ClosureData<'tcx> { kind, sig });
 521
 522 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable)]
 523 pub struct GeneratorData<'tcx> {
 524     pub sig: ty::PolyGenSig<'tcx>,
 525     pub layout: mir::GeneratorLayout<'tcx>,
 526 }
 527 impl_stable_hash_for!(struct GeneratorData<'tcx> { sig, layout });