]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - src/librustc_mir/monomorphize/collector.rs
Fix tidy
[rust.git] / src / librustc_mir / monomorphize / collector.rs
1 //! Mono Item Collection
2 //! ===========================
3 //!
4 //! This module is responsible for discovering all items that will contribute to
5 //! to code generation of the crate. The important part here is that it not only
6 //! needs to find syntax-level items (functions, structs, etc) but also all
7 //! their monomorphized instantiations. Every non-generic, non-const function
8 //! maps to one LLVM artifact. Every generic function can produce
9 //! from zero to N artifacts, depending on the sets of type arguments it
10 //! is instantiated with.
11 //! This also applies to generic items from other crates: A generic definition
12 //! in crate X might produce monomorphizations that are compiled into crate Y.
13 //! We also have to collect these here.
14 //!
15 //! The following kinds of "mono items" are handled here:
16 //!
17 //! - Functions
18 //! - Methods
19 //! - Closures
20 //! - Statics
21 //! - Drop glue
22 //!
23 //! The following things also result in LLVM artifacts, but are not collected
24 //! here, since we instantiate them locally on demand when needed in a given
25 //! codegen unit:
26 //!
27 //! - Constants
28 //! - Vtables
29 //! - Object Shims
30 //!
31 //!
32 //! General Algorithm
33 //! -----------------
34 //! Let's define some terms first:
35 //!
36 //! - A "mono item" is something that results in a function or global in
37 //!   the LLVM IR of a codegen unit. Mono items do not stand on their
38 //!   own, they can reference other mono items. For example, if function
39 //!   `foo()` calls function `bar()` then the mono item for `foo()`
40 //!   references the mono item for function `bar()`. In general, the
41 //!   definition for mono item A referencing a mono item B is that
42 //!   the LLVM artifact produced for A references the LLVM artifact produced
43 //!   for B.
44 //!
45 //! - Mono items and the references between them form a directed graph,
46 //!   where the mono items are the nodes and references form the edges.
47 //!   Let's call this graph the "mono item graph".
48 //!
49 //! - The mono item graph for a program contains all mono items
50 //!   that are needed in order to produce the complete LLVM IR of the program.
51 //!
52 //! The purpose of the algorithm implemented in this module is to build the
53 //! mono item graph for the current crate. It runs in two phases:
54 //!
55 //! 1. Discover the roots of the graph by traversing the HIR of the crate.
56 //! 2. Starting from the roots, find neighboring nodes by inspecting the MIR
57 //!    representation of the item corresponding to a given node, until no more
58 //!    new nodes are found.
59 //!
60 //! ### Discovering roots
61 //!
62 //! The roots of the mono item graph correspond to the non-generic
63 //! syntactic items in the source code. We find them by walking the HIR of the
64 //! crate, and whenever we hit upon a function, method, or static item, we
65 //! create a mono item consisting of the items DefId and, since we only
66 //! consider non-generic items, an empty type-substitution set.
67 //!
68 //! ### Finding neighbor nodes
69 //! Given a mono item node, we can discover neighbors by inspecting its
70 //! MIR. We walk the MIR and any time we hit upon something that signifies a
71 //! reference to another mono item, we have found a neighbor. Since the
72 //! mono item we are currently at is always monomorphic, we also know the
73 //! concrete type arguments of its neighbors, and so all neighbors again will be
74 //! monomorphic. The specific forms a reference to a neighboring node can take
75 //! in MIR are quite diverse. Here is an overview:
76 //!
77 //! #### Calling Functions/Methods
78 //! The most obvious form of one mono item referencing another is a
79 //! function or method call (represented by a CALL terminator in MIR). But
80 //! calls are not the only thing that might introduce a reference between two
81 //! function mono items, and as we will see below, they are just a
82 //! specialized of the form described next, and consequently will don't get any
83 //! special treatment in the algorithm.
84 //!
85 //! #### Taking a reference to a function or method
86 //! A function does not need to actually be called in order to be a neighbor of
87 //! another function. It suffices to just take a reference in order to introduce
88 //! an edge. Consider the following example:
89 //!
90 //! ```rust
91 //! fn print_val<T: Display>(x: T) {
92 //!     println!("{}", x);
93 //! }
94 //!
95 //! fn call_fn(f: &Fn(i32), x: i32) {
96 //!     f(x);
97 //! }
98 //!
99 //! fn main() {
100 //!     let print_i32 = print_val::<i32>;
101 //!     call_fn(&print_i32, 0);
102 //! }
103 //! ```
104 //! The MIR of none of these functions will contain an explicit call to
105 //! `print_val::<i32>`. Nonetheless, in order to mono this program, we need
106 //! an instance of this function. Thus, whenever we encounter a function or
107 //! method in operand position, we treat it as a neighbor of the current
108 //! mono item. Calls are just a special case of that.
109 //!
110 //! #### Closures
111 //! In a way, closures are a simple case. Since every closure object needs to be
112 //! constructed somewhere, we can reliably discover them by observing
113 //! `RValue::Aggregate` expressions with `AggregateKind::Closure`. This is also
114 //! true for closures inlined from other crates.
115 //!
116 //! #### Drop glue
117 //! Drop glue mono items are introduced by MIR drop-statements. The
118 //! generated mono item will again have drop-glue item neighbors if the
119 //! type to be dropped contains nested values that also need to be dropped. It
120 //! might also have a function item neighbor for the explicit `Drop::drop`
121 //! implementation of its type.
122 //!
123 //! #### Unsizing Casts
124 //! A subtle way of introducing neighbor edges is by casting to a trait object.
125 //! Since the resulting fat-pointer contains a reference to a vtable, we need to
126 //! instantiate all object-save methods of the trait, as we need to store
127 //! pointers to these functions even if they never get called anywhere. This can
128 //! be seen as a special case of taking a function reference.
129 //!
130 //! #### Boxes
131 //! Since `Box` expression have special compiler support, no explicit calls to
132 //! `exchange_malloc()` and `box_free()` may show up in MIR, even if the
133 //! compiler will generate them. We have to observe `Rvalue::Box` expressions
134 //! and Box-typed drop-statements for that purpose.
135 //!
136 //!
137 //! Interaction with Cross-Crate Inlining
138 //! -------------------------------------
139 //! The binary of a crate will not only contain machine code for the items
140 //! defined in the source code of that crate. It will also contain monomorphic
141 //! instantiations of any extern generic functions and of functions marked with
142 //! `#[inline]`.
143 //! The collection algorithm handles this more or less mono. If it is
144 //! about to create a mono item for something with an external `DefId`,
145 //! it will take a look if the MIR for that item is available, and if so just
146 //! proceed normally. If the MIR is not available, it assumes that the item is
147 //! just linked to and no node is created; which is exactly what we want, since
148 //! no machine code should be generated in the current crate for such an item.
149 //!
150 //! Eager and Lazy Collection Mode
151 //! ------------------------------
152 //! Mono item collection can be performed in one of two modes:
153 //!
154 //! - Lazy mode means that items will only be instantiated when actually
155 //!   referenced. The goal is to produce the least amount of machine code
156 //!   possible.
157 //!
158 //! - Eager mode is meant to be used in conjunction with incremental compilation
159 //!   where a stable set of mono items is more important than a minimal
160 //!   one. Thus, eager mode will instantiate drop-glue for every drop-able type
161 //!   in the crate, even of no drop call for that type exists (yet). It will
162 //!   also instantiate default implementations of trait methods, something that
163 //!   otherwise is only done on demand.
164 //!
165 //!
166 //! Open Issues
167 //! -----------
168 //! Some things are not yet fully implemented in the current version of this
169 //! module.
170 //!
171 //! ### Const Fns
172 //! Ideally, no mono item should be generated for const fns unless there
173 //! is a call to them that cannot be evaluated at compile time. At the moment
174 //! this is not implemented however: a mono item will be produced
175 //! regardless of whether it is actually needed or not.
176
177 use rustc::hir::{self, CodegenFnAttrFlags};
178 use rustc::hir::itemlikevisit::ItemLikeVisitor;
179
180 use rustc::hir::def_id::{DefId, LOCAL_CRATE};
181 use rustc::mir::interpret::{AllocId, ConstValue};
182 use rustc::middle::lang_items::{ExchangeMallocFnLangItem, StartFnLangItem};
183 use rustc::ty::subst::{InternalSubsts, Subst, SubstsRef};
184 use rustc::ty::{self, TypeFoldable, Ty, TyCtxt, GenericParamDefKind, Instance};
185 use rustc::ty::print::obsolete::DefPathBasedNames;
186 use rustc::ty::adjustment::{CustomCoerceUnsized, PointerCast};
187 use rustc::session::config::EntryFnType;
188 use rustc::mir::{self, Location, PlaceBase, Static, StaticKind};
189 use rustc::mir::visit::Visitor as MirVisitor;
190 use rustc::mir::mono::{MonoItem, InstantiationMode};
191 use rustc::mir::interpret::{Scalar, GlobalId, GlobalAlloc, ErrorHandled};
192
193 use crate::monomorphize;
194 use rustc::util::nodemap::{FxHashSet, FxHashMap, DefIdMap};
195 use rustc::util::common::time;
196
197 use rustc_data_structures::bit_set::GrowableBitSet;
198 use rustc_data_structures::sync::{MTRef, MTLock, ParallelIterator, par_iter};
199
200 use std::iter;
201
202 #[derive(PartialEq, Eq, Hash, Clone, Copy, Debug)]
203 pub enum MonoItemCollectionMode {
204     Eager,
205     Lazy
206 }
207
208 /// Maps every mono item to all mono items it references in its
209 /// body.
210 pub struct InliningMap<'tcx> {
211     // Maps a source mono item to the range of mono items
212     // accessed by it.
213     // The two numbers in the tuple are the start (inclusive) and
214     // end index (exclusive) within the `targets` vecs.
215     index: FxHashMap<MonoItem<'tcx>, (usize, usize)>,
216     targets: Vec<MonoItem<'tcx>>,
217
218     // Contains one bit per mono item in the `targets` field. That bit
219     // is true if that mono item needs to be inlined into every CGU.
220     inlines: GrowableBitSet<usize>,
221 }
222
223 impl<'tcx> InliningMap<'tcx> {
224
225     fn new() -> InliningMap<'tcx> {
226         InliningMap {
227             index: FxHashMap::default(),
228             targets: Vec::new(),
229             inlines: GrowableBitSet::with_capacity(1024),
230         }
231     }
232
233     fn record_accesses<I>(&mut self,
234                           source: MonoItem<'tcx>,
235                           new_targets: I)
236         where I: Iterator<Item=(MonoItem<'tcx>, bool)> + ExactSizeIterator
237     {
238         assert!(!self.index.contains_key(&source));
239
240         let start_index = self.targets.len();
241         let new_items_count = new_targets.len();
242         let new_items_count_total = new_items_count + self.targets.len();
243
244         self.targets.reserve(new_items_count);
245         self.inlines.ensure(new_items_count_total);
246
247         for (i, (target, inline)) in new_targets.enumerate() {
248             self.targets.push(target);
249             if inline {
250                 self.inlines.insert(i + start_index);
251             }
252         }
253
254         let end_index = self.targets.len();
255         self.index.insert(source, (start_index, end_index));
256     }
257
258     // Internally iterate over all items referenced by `source` which will be
259     // made available for inlining.
260     pub fn with_inlining_candidates<F>(&self, source: MonoItem<'tcx>, mut f: F)
261         where F: FnMut(MonoItem<'tcx>)
262     {
263         if let Some(&(start_index, end_index)) = self.index.get(&source) {
264             for (i, candidate) in self.targets[start_index .. end_index]
265                                       .iter()
266                                       .enumerate() {
267                 if self.inlines.contains(start_index + i) {
268                     f(*candidate);
269                 }
270             }
271         }
272     }
273
274     // Internally iterate over all items and the things each accesses.
275     pub fn iter_accesses<F>(&self, mut f: F)
276         where F: FnMut(MonoItem<'tcx>, &[MonoItem<'tcx>])
277     {
278         for (&accessor, &(start_index, end_index)) in &self.index {
279             f(accessor, &self.targets[start_index .. end_index])
280         }
281     }
282 }
283
284 pub fn collect_crate_mono_items(
285     tcx: TyCtxt<'_>,
286     mode: MonoItemCollectionMode,
287 ) -> (FxHashSet<MonoItem<'_>>, InliningMap<'_>) {
288     let roots = time(tcx.sess, "collecting roots", || {
289         collect_roots(tcx, mode)
290     });
291
292     debug!("building mono item graph, beginning at roots");
293
294     let mut visited = MTLock::new(FxHashSet::default());
295     let mut inlining_map = MTLock::new(InliningMap::new());
296
297     {
298         let visited: MTRef<'_, _> = &mut visited;
299         let inlining_map: MTRef<'_, _> = &mut inlining_map;
300
301         time(tcx.sess, "collecting mono items", || {
302             par_iter(roots).for_each(|root| {
303                 let mut recursion_depths = DefIdMap::default();
304                 collect_items_rec(tcx,
305                                 root,
306                                 visited,
307                                 &mut recursion_depths,
308                                 inlining_map);
309             });
310         });
311     }
312
313     (visited.into_inner(), inlining_map.into_inner())
314 }
315
316 // Find all non-generic items by walking the HIR. These items serve as roots to
317 // start monomorphizing from.
318 fn collect_roots(tcx: TyCtxt<'_>, mode: MonoItemCollectionMode) -> Vec<MonoItem<'_>> {
319     debug!("collecting roots");
320     let mut roots = Vec::new();
321
322     {
323         let entry_fn = tcx.entry_fn(LOCAL_CRATE);
324
325         debug!("collect_roots: entry_fn = {:?}", entry_fn);
326
327         let mut visitor = RootCollector {
328             tcx,
329             mode,
330             entry_fn,
331             output: &mut roots,
332         };
333
334         tcx.hir().krate().visit_all_item_likes(&mut visitor);
335
336         visitor.push_extra_entry_roots();
337     }
338
339     // We can only codegen items that are instantiable - items all of
340     // whose predicates hold. Luckily, items that aren't instantiable
341     // can't actually be used, so we can just skip codegenning them.
342     roots.retain(|root| root.is_instantiable(tcx));
343
344     roots
345 }
346
347 // Collect all monomorphized items reachable from `starting_point`
348 fn collect_items_rec<'tcx>(
349     tcx: TyCtxt<'tcx>,
350     starting_point: MonoItem<'tcx>,
351     visited: MTRef<'_, MTLock<FxHashSet<MonoItem<'tcx>>>>,
352     recursion_depths: &mut DefIdMap<usize>,
353     inlining_map: MTRef<'_, MTLock<InliningMap<'tcx>>>,
354 ) {
355     if !visited.lock_mut().insert(starting_point.clone()) {
356         // We've been here already, no need to search again.
357         return;
358     }
359     debug!("BEGIN collect_items_rec({})", starting_point.to_string(tcx, true));
360
361     let mut neighbors = Vec::new();
362     let recursion_depth_reset;
363
364     match starting_point {
365         MonoItem::Static(def_id) => {
366             let instance = Instance::mono(tcx, def_id);
367
368             // Sanity check whether this ended up being collected accidentally
369             debug_assert!(should_monomorphize_locally(tcx, &instance));
370
371             let ty = instance.ty(tcx);
372             visit_drop_use(tcx, ty, true, &mut neighbors);
373
374             recursion_depth_reset = None;
375
376             let cid = GlobalId {
377                 instance,
378                 promoted: None,
379             };
380             let param_env = ty::ParamEnv::reveal_all();
381
382             if let Ok(val) = tcx.const_eval(param_env.and(cid)) {
383                 collect_const(tcx, val, InternalSubsts::empty(), &mut neighbors);
384             }
385         }
386         MonoItem::Fn(instance) => {
387             // Sanity check whether this ended up being collected accidentally
388             debug_assert!(should_monomorphize_locally(tcx, &instance));
389
390             // Keep track of the monomorphization recursion depth
391             recursion_depth_reset = Some(check_recursion_limit(tcx,
392                                                                instance,
393                                                                recursion_depths));
394             check_type_length_limit(tcx, instance);
395
396             collect_neighbours(tcx, instance, &mut neighbors);
397         }
398         MonoItem::GlobalAsm(..) => {
399             recursion_depth_reset = None;
400         }
401     }
402
403     record_accesses(tcx, starting_point, &neighbors[..], inlining_map);
404
405     for neighbour in neighbors {
406         collect_items_rec(tcx, neighbour, visited, recursion_depths, inlining_map);
407     }
408
409     if let Some((def_id, depth)) = recursion_depth_reset {
410         recursion_depths.insert(def_id, depth);
411     }
412
413     debug!("END collect_items_rec({})", starting_point.to_string(tcx, true));
414 }
415
416 fn record_accesses<'tcx>(
417     tcx: TyCtxt<'tcx>,
418     caller: MonoItem<'tcx>,
419     callees: &[MonoItem<'tcx>],
420     inlining_map: MTRef<'_, MTLock<InliningMap<'tcx>>>,
421 ) {
422     let is_inlining_candidate = |mono_item: &MonoItem<'tcx>| {
423         mono_item.instantiation_mode(tcx) == InstantiationMode::LocalCopy
424     };
425
426     let accesses = callees.into_iter()
427                           .map(|mono_item| {
428                              (*mono_item, is_inlining_candidate(mono_item))
429                           });
430
431     inlining_map.lock_mut().record_accesses(caller, accesses);
432 }
433
434 fn check_recursion_limit<'tcx>(
435     tcx: TyCtxt<'tcx>,
436     instance: Instance<'tcx>,
437     recursion_depths: &mut DefIdMap<usize>,
438 ) -> (DefId, usize) {
439     let def_id = instance.def_id();
440     let recursion_depth = recursion_depths.get(&def_id).cloned().unwrap_or(0);
441     debug!(" => recursion depth={}", recursion_depth);
442
443     let recursion_depth = if Some(def_id) == tcx.lang_items().drop_in_place_fn() {
444         // HACK: drop_in_place creates tight monomorphization loops. Give
445         // it more margin.
446         recursion_depth / 4
447     } else {
448         recursion_depth
449     };
450
451     // Code that needs to instantiate the same function recursively
452     // more than the recursion limit is assumed to be causing an
453     // infinite expansion.
454     if recursion_depth > *tcx.sess.recursion_limit.get() {
455         let error = format!("reached the recursion limit while instantiating `{}`",
456                             instance);
457         if let Some(hir_id) = tcx.hir().as_local_hir_id(def_id) {
458             tcx.sess.span_fatal(tcx.hir().span(hir_id), &error);
459         } else {
460             tcx.sess.fatal(&error);
461         }
462     }
463
464     recursion_depths.insert(def_id, recursion_depth + 1);
465
466     (def_id, recursion_depth)
467 }
468
469 fn check_type_length_limit<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx>, instance: Instance<'tcx>) {
470     let type_length = instance.substs.types().flat_map(|ty| ty.walk()).count();
471     let const_length = instance.substs.consts().flat_map(|ct| ct.ty.walk()).count();
472     debug!(" => type length={}, const length={}", type_length, const_length);
473
474     // Rust code can easily create exponentially-long types using only a
475     // polynomial recursion depth. Even with the default recursion
476     // depth, you can easily get cases that take >2^60 steps to run,
477     // which means that rustc basically hangs.
478     //
479     // Bail out in these cases to avoid that bad user experience.
480     let type_length_limit = *tcx.sess.type_length_limit.get();
481     // We include the const length in the type length, as it's better
482     // to be overly conservative.
483     // FIXME(const_generics): we should instead uniformly walk through `substs`,
484     // ignoring lifetimes.
485     if type_length + const_length > type_length_limit {
486         // The instance name is already known to be too long for rustc.
487         // Show only the first and last 32 characters to avoid blasting
488         // the user's terminal with thousands of lines of type-name.
489         let shrink = |s: String, before: usize, after: usize| {
490             // An iterator of all byte positions including the end of the string.
491             let positions = || s.char_indices().map(|(i, _)| i).chain(iter::once(s.len()));
492
493             let shrunk = format!(
494                 "{before}...{after}",
495                 before = &s[..positions().nth(before).unwrap_or(s.len())],
496                 after = &s[positions().rev().nth(after).unwrap_or(0)..],
497             );
498
499             // Only use the shrunk version if it's really shorter.
500             // This also avoids the case where before and after slices overlap.
501             if shrunk.len() < s.len() {
502                 shrunk
503             } else {
504                 s
505             }
506         };
507         let msg = format!("reached the type-length limit while instantiating `{}`",
508                           shrink(instance.to_string(), 32, 32));
509         let mut diag = tcx.sess.struct_span_fatal(tcx.def_span(instance.def_id()), &msg);
510         diag.note(&format!(
511             "consider adding a `#![type_length_limit=\"{}\"]` attribute to your crate",
512             type_length));
513         diag.emit();
514         tcx.sess.abort_if_errors();
515     }
516 }
517
518 struct MirNeighborCollector<'a, 'tcx> {
519     tcx: TyCtxt<'tcx>,
520     body: &'a mir::Body<'tcx>,
521     output: &'a mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
522     param_substs: SubstsRef<'tcx>,
523 }
524
525 impl<'a, 'tcx> MirVisitor<'tcx> for MirNeighborCollector<'a, 'tcx> {
526
527     fn visit_rvalue(&mut self, rvalue: &mir::Rvalue<'tcx>, location: Location) {
528         debug!("visiting rvalue {:?}", *rvalue);
529
530         match *rvalue {
531             // When doing an cast from a regular pointer to a fat pointer, we
532             // have to instantiate all methods of the trait being cast to, so we
533             // can build the appropriate vtable.
534             mir::Rvalue::Cast(
535                 mir::CastKind::Pointer(PointerCast::Unsize), ref operand, target_ty
536             ) => {
537                 let target_ty = self.tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
538                     self.param_substs,
539                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
540                     &target_ty,
541                 );
542                 let source_ty = operand.ty(self.body, self.tcx);
543                 let source_ty = self.tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
544                     self.param_substs,
545                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
546                     &source_ty,
547                 );
548                 let (source_ty, target_ty) = find_vtable_types_for_unsizing(self.tcx,
549                                                                             source_ty,
550                                                                             target_ty);
551                 // This could also be a different Unsize instruction, like
552                 // from a fixed sized array to a slice. But we are only
553                 // interested in things that produce a vtable.
554                 if target_ty.is_trait() && !source_ty.is_trait() {
555                     create_mono_items_for_vtable_methods(self.tcx,
556                                                          target_ty,
557                                                          source_ty,
558                                                          self.output);
559                 }
560             }
561             mir::Rvalue::Cast(
562                 mir::CastKind::Pointer(PointerCast::ReifyFnPointer), ref operand, _
563             ) => {
564                 let fn_ty = operand.ty(self.body, self.tcx);
565                 let fn_ty = self.tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
566                     self.param_substs,
567                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
568                     &fn_ty,
569                 );
570                 visit_fn_use(self.tcx, fn_ty, false, &mut self.output);
571             }
572             mir::Rvalue::Cast(
573                 mir::CastKind::Pointer(PointerCast::ClosureFnPointer(_)), ref operand, _
574             ) => {
575                 let source_ty = operand.ty(self.body, self.tcx);
576                 let source_ty = self.tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
577                     self.param_substs,
578                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
579                     &source_ty,
580                 );
581                 match source_ty.sty {
582                     ty::Closure(def_id, substs) => {
583                         let instance = Instance::resolve_closure(
584                             self.tcx, def_id, substs, ty::ClosureKind::FnOnce);
585                         if should_monomorphize_locally(self.tcx, &instance) {
586                             self.output.push(create_fn_mono_item(instance));
587                         }
588                     }
589                     _ => bug!(),
590                 }
591             }
592             mir::Rvalue::NullaryOp(mir::NullOp::Box, _) => {
593                 let tcx = self.tcx;
594                 let exchange_malloc_fn_def_id = tcx
595                     .lang_items()
596                     .require(ExchangeMallocFnLangItem)
597                     .unwrap_or_else(|e| tcx.sess.fatal(&e));
598                 let instance = Instance::mono(tcx, exchange_malloc_fn_def_id);
599                 if should_monomorphize_locally(tcx, &instance) {
600                     self.output.push(create_fn_mono_item(instance));
601                 }
602             }
603             _ => { /* not interesting */ }
604         }
605
606         self.super_rvalue(rvalue, location);
607     }
608
609     fn visit_const(&mut self, constant: &&'tcx ty::Const<'tcx>, location: Location) {
610         debug!("visiting const {:?} @ {:?}", *constant, location);
611
612         collect_const(self.tcx, *constant, self.param_substs, self.output);
613
614         self.super_const(constant);
615     }
616
617     fn visit_terminator_kind(&mut self,
618                              kind: &mir::TerminatorKind<'tcx>,
619                              location: Location) {
620         debug!("visiting terminator {:?} @ {:?}", kind, location);
621
622         let tcx = self.tcx;
623         match *kind {
624             mir::TerminatorKind::Call { ref func, .. } => {
625                 let callee_ty = func.ty(self.body, tcx);
626                 let callee_ty = tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
627                     self.param_substs,
628                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
629                     &callee_ty,
630                 );
631                 visit_fn_use(self.tcx, callee_ty, true, &mut self.output);
632             }
633             mir::TerminatorKind::Drop { ref location, .. } |
634             mir::TerminatorKind::DropAndReplace { ref location, .. } => {
635                 let ty = location.ty(self.body, self.tcx).ty;
636                 let ty = tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
637                     self.param_substs,
638                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
639                     &ty,
640                 );
641                 visit_drop_use(self.tcx, ty, true, self.output);
642             }
643             mir::TerminatorKind::Goto { .. } |
644             mir::TerminatorKind::SwitchInt { .. } |
645             mir::TerminatorKind::Resume |
646             mir::TerminatorKind::Abort |
647             mir::TerminatorKind::Return |
648             mir::TerminatorKind::Unreachable |
649             mir::TerminatorKind::Assert { .. } => {}
650             mir::TerminatorKind::GeneratorDrop |
651             mir::TerminatorKind::Yield { .. } |
652             mir::TerminatorKind::FalseEdges { .. } |
653             mir::TerminatorKind::FalseUnwind { .. } => bug!(),
654         }
655
656         self.super_terminator_kind(kind, location);
657     }
658
659     fn visit_place_base(&mut self,
660                         place_base: &mir::PlaceBase<'tcx>,
661                         _context: mir::visit::PlaceContext,
662                         location: Location) {
663         match place_base {
664             PlaceBase::Static(box Static { kind: StaticKind::Static, def_id, .. }) => {
665                 debug!("visiting static {:?} @ {:?}", def_id, location);
666
667                 let tcx = self.tcx;
668                 let instance = Instance::mono(tcx, *def_id);
669                 if should_monomorphize_locally(tcx, &instance) {
670                     self.output.push(MonoItem::Static(*def_id));
671                 }
672             }
673             PlaceBase::Static(box Static {
674                 kind: StaticKind::Promoted(promoted, substs),
675                 def_id,
676                 ..
677             }) => {
678                 let param_env = ty::ParamEnv::reveal_all();
679                 let cid = GlobalId {
680                     instance: Instance::new(*def_id, substs.subst(self.tcx, self.param_substs)),
681                     promoted: Some(*promoted),
682                 };
683                 match self.tcx.const_eval(param_env.and(cid)) {
684                     Ok(val) => collect_const(self.tcx, val, substs, self.output),
685                     Err(ErrorHandled::Reported) => {},
686                     Err(ErrorHandled::TooGeneric) => {
687                         let span = self.tcx.promoted_mir(*def_id)[*promoted].span;
688                         span_bug!(span, "collection encountered polymorphic constant")
689                     },
690                 }
691             }
692             PlaceBase::Local(_) => {
693                 // Locals have no relevance for collector
694             }
695         }
696     }
697 }
698
699 fn visit_drop_use<'tcx>(
700     tcx: TyCtxt<'tcx>,
701     ty: Ty<'tcx>,
702     is_direct_call: bool,
703     output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
704 ) {
705     let instance = Instance::resolve_drop_in_place(tcx, ty);
706     visit_instance_use(tcx, instance, is_direct_call, output);
707 }
708
709 fn visit_fn_use<'tcx>(
710     tcx: TyCtxt<'tcx>,
711     ty: Ty<'tcx>,
712     is_direct_call: bool,
713     output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
714 ) {
715     if let ty::FnDef(def_id, substs) = ty.sty {
716         let instance = ty::Instance::resolve(tcx,
717                                              ty::ParamEnv::reveal_all(),
718                                              def_id,
719                                              substs).unwrap();
720         visit_instance_use(tcx, instance, is_direct_call, output);
721     }
722 }
723
724 fn visit_instance_use<'tcx>(
725     tcx: TyCtxt<'tcx>,
726     instance: ty::Instance<'tcx>,
727     is_direct_call: bool,
728     output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
729 ) {
730     debug!("visit_item_use({:?}, is_direct_call={:?})", instance, is_direct_call);
731     if !should_monomorphize_locally(tcx, &instance) {
732         return
733     }
734
735     match instance.def {
736         ty::InstanceDef::Intrinsic(def_id) => {
737             if !is_direct_call {
738                 bug!("intrinsic {:?} being reified", def_id);
739             }
740         }
741         ty::InstanceDef::VtableShim(..) |
742         ty::InstanceDef::Virtual(..) |
743         ty::InstanceDef::DropGlue(_, None) => {
744             // don't need to emit shim if we are calling directly.
745             if !is_direct_call {
746                 output.push(create_fn_mono_item(instance));
747             }
748         }
749         ty::InstanceDef::DropGlue(_, Some(_)) => {
750             output.push(create_fn_mono_item(instance));
751         }
752         ty::InstanceDef::ClosureOnceShim { .. } |
753         ty::InstanceDef::Item(..) |
754         ty::InstanceDef::FnPtrShim(..) |
755         ty::InstanceDef::CloneShim(..) => {
756             output.push(create_fn_mono_item(instance));
757         }
758     }
759 }
760
761 // Returns true if we should codegen an instance in the local crate.
762 // Returns false if we can just link to the upstream crate and therefore don't
763 // need a mono item.
764 fn should_monomorphize_locally<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx>, instance: &Instance<'tcx>) -> bool {
765     let def_id = match instance.def {
766         ty::InstanceDef::Item(def_id) => def_id,
767         ty::InstanceDef::VtableShim(..) |
768         ty::InstanceDef::ClosureOnceShim { .. } |
769         ty::InstanceDef::Virtual(..) |
770         ty::InstanceDef::FnPtrShim(..) |
771         ty::InstanceDef::DropGlue(..) |
772         ty::InstanceDef::Intrinsic(_) |
773         ty::InstanceDef::CloneShim(..) => return true
774     };
775
776     if tcx.is_foreign_item(def_id) {
777         // We can always link to foreign items
778         return false;
779     }
780
781     if def_id.is_local() {
782         // local items cannot be referred to locally without monomorphizing them locally
783         return true;
784     }
785
786     if tcx.is_reachable_non_generic(def_id) ||
787        is_available_upstream_generic(tcx, def_id, instance.substs) {
788         // We can link to the item in question, no instance needed
789         // in this crate
790         return false;
791     }
792
793     if !tcx.is_mir_available(def_id) {
794         bug!("Cannot create local mono-item for {:?}", def_id)
795     }
796     return true;
797
798     fn is_available_upstream_generic<'tcx>(
799         tcx: TyCtxt<'tcx>,
800         def_id: DefId,
801         substs: SubstsRef<'tcx>,
802     ) -> bool {
803         debug_assert!(!def_id.is_local());
804
805         // If we are not in share generics mode, we don't link to upstream
806         // monomorphizations but always instantiate our own internal versions
807         // instead.
808         if !tcx.sess.opts.share_generics() {
809             return false
810         }
811
812         // If this instance has non-erasable parameters, it cannot be a shared
813         // monomorphization. Non-generic instances are already handled above
814         // by `is_reachable_non_generic()`
815         if substs.non_erasable_generics().next().is_none() {
816             return false
817         }
818
819         // Take a look at the available monomorphizations listed in the metadata
820         // of upstream crates.
821         tcx.upstream_monomorphizations_for(def_id)
822            .map(|set| set.contains_key(substs))
823            .unwrap_or(false)
824     }
825 }
826
827 /// For given pair of source and target type that occur in an unsizing coercion,
828 /// this function finds the pair of types that determines the vtable linking
829 /// them.
830 ///
831 /// For example, the source type might be `&SomeStruct` and the target type\
832 /// might be `&SomeTrait` in a cast like:
833 ///
834 /// let src: &SomeStruct = ...;
835 /// let target = src as &SomeTrait;
836 ///
837 /// Then the output of this function would be (SomeStruct, SomeTrait) since for
838 /// constructing the `target` fat-pointer we need the vtable for that pair.
839 ///
840 /// Things can get more complicated though because there's also the case where
841 /// the unsized type occurs as a field:
842 ///
843 /// ```rust
844 /// struct ComplexStruct<T: ?Sized> {
845 ///    a: u32,
846 ///    b: f64,
847 ///    c: T
848 /// }
849 /// ```
850 ///
851 /// In this case, if `T` is sized, `&ComplexStruct<T>` is a thin pointer. If `T`
852 /// is unsized, `&SomeStruct` is a fat pointer, and the vtable it points to is
853 /// for the pair of `T` (which is a trait) and the concrete type that `T` was
854 /// originally coerced from:
855 ///
856 /// let src: &ComplexStruct<SomeStruct> = ...;
857 /// let target = src as &ComplexStruct<SomeTrait>;
858 ///
859 /// Again, we want this `find_vtable_types_for_unsizing()` to provide the pair
860 /// `(SomeStruct, SomeTrait)`.
861 ///
862 /// Finally, there is also the case of custom unsizing coercions, e.g., for
863 /// smart pointers such as `Rc` and `Arc`.
864 fn find_vtable_types_for_unsizing<'tcx>(
865     tcx: TyCtxt<'tcx>,
866     source_ty: Ty<'tcx>,
867     target_ty: Ty<'tcx>,
868 ) -> (Ty<'tcx>, Ty<'tcx>) {
869     let ptr_vtable = |inner_source: Ty<'tcx>, inner_target: Ty<'tcx>| {
870         let param_env = ty::ParamEnv::reveal_all();
871         let type_has_metadata = |ty: Ty<'tcx>| -> bool {
872             use syntax_pos::DUMMY_SP;
873             if ty.is_sized(tcx.at(DUMMY_SP), param_env) {
874                 return false;
875             }
876             let tail = tcx.struct_tail_erasing_lifetimes(ty, param_env);
877             match tail.sty {
878                 ty::Foreign(..) => false,
879                 ty::Str | ty::Slice(..) | ty::Dynamic(..) => true,
880                 _ => bug!("unexpected unsized tail: {:?}", tail),
881             }
882         };
883         if type_has_metadata(inner_source) {
884             (inner_source, inner_target)
885         } else {
886             tcx.struct_lockstep_tails_erasing_lifetimes(inner_source, inner_target, param_env)
887         }
888     };
889
890     match (&source_ty.sty, &target_ty.sty) {
891         (&ty::Ref(_, a, _),
892          &ty::Ref(_, b, _)) |
893         (&ty::Ref(_, a, _),
894          &ty::RawPtr(ty::TypeAndMut { ty: b, .. })) |
895         (&ty::RawPtr(ty::TypeAndMut { ty: a, .. }),
896          &ty::RawPtr(ty::TypeAndMut { ty: b, .. })) => {
897             ptr_vtable(a, b)
898         }
899         (&ty::Adt(def_a, _), &ty::Adt(def_b, _)) if def_a.is_box() && def_b.is_box() => {
900             ptr_vtable(source_ty.boxed_ty(), target_ty.boxed_ty())
901         }
902
903         (&ty::Adt(source_adt_def, source_substs),
904          &ty::Adt(target_adt_def, target_substs)) => {
905             assert_eq!(source_adt_def, target_adt_def);
906
907             let kind =
908                 monomorphize::custom_coerce_unsize_info(tcx, source_ty, target_ty);
909
910             let coerce_index = match kind {
911                 CustomCoerceUnsized::Struct(i) => i
912             };
913
914             let source_fields = &source_adt_def.non_enum_variant().fields;
915             let target_fields = &target_adt_def.non_enum_variant().fields;
916
917             assert!(coerce_index < source_fields.len() &&
918                     source_fields.len() == target_fields.len());
919
920             find_vtable_types_for_unsizing(tcx,
921                                            source_fields[coerce_index].ty(tcx,
922                                                                           source_substs),
923                                            target_fields[coerce_index].ty(tcx,
924                                                                           target_substs))
925         }
926         _ => bug!("find_vtable_types_for_unsizing: invalid coercion {:?} -> {:?}",
927                   source_ty,
928                   target_ty)
929     }
930 }
931
932 fn create_fn_mono_item(instance: Instance<'_>) -> MonoItem<'_> {
933     debug!("create_fn_mono_item(instance={})", instance);
934     MonoItem::Fn(instance)
935 }
936
937 /// Creates a `MonoItem` for each method that is referenced by the vtable for
938 /// the given trait/impl pair.
939 fn create_mono_items_for_vtable_methods<'tcx>(
940     tcx: TyCtxt<'tcx>,
941     trait_ty: Ty<'tcx>,
942     impl_ty: Ty<'tcx>,
943     output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
944 ) {
945     assert!(!trait_ty.needs_subst() && !trait_ty.has_escaping_bound_vars() &&
946             !impl_ty.needs_subst() && !impl_ty.has_escaping_bound_vars());
947
948     if let ty::Dynamic(ref trait_ty, ..) = trait_ty.sty {
949         if let Some(principal) = trait_ty.principal() {
950             let poly_trait_ref = principal.with_self_ty(tcx, impl_ty);
951             assert!(!poly_trait_ref.has_escaping_bound_vars());
952
953             // Walk all methods of the trait, including those of its supertraits
954             let methods = tcx.vtable_methods(poly_trait_ref);
955             let methods = methods.iter().cloned().filter_map(|method| method)
956                 .map(|(def_id, substs)| ty::Instance::resolve_for_vtable(
957                     tcx,
958                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
959                     def_id,
960                     substs).unwrap())
961                 .filter(|&instance| should_monomorphize_locally(tcx, &instance))
962                 .map(|instance| create_fn_mono_item(instance));
963             output.extend(methods);
964         }
965
966         // Also add the destructor
967         visit_drop_use(tcx, impl_ty, false, output);
968     }
969 }
970
971 //=-----------------------------------------------------------------------------
972 // Root Collection
973 //=-----------------------------------------------------------------------------
974
975 struct RootCollector<'a, 'tcx> {
976     tcx: TyCtxt<'tcx>,
977     mode: MonoItemCollectionMode,
978     output: &'a mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
979     entry_fn: Option<(DefId, EntryFnType)>,
980 }
981
982 impl ItemLikeVisitor<'v> for RootCollector<'_, 'v> {
983     fn visit_item(&mut self, item: &'v hir::Item) {
984         match item.node {
985             hir::ItemKind::ExternCrate(..) |
986             hir::ItemKind::Use(..)         |
987             hir::ItemKind::ForeignMod(..)  |
988             hir::ItemKind::TyAlias(..)          |
989             hir::ItemKind::Trait(..)       |
990             hir::ItemKind::TraitAlias(..)  |
991             hir::ItemKind::OpaqueTy(..) |
992             hir::ItemKind::Mod(..)         => {
993                 // Nothing to do, just keep recursing...
994             }
995
996             hir::ItemKind::Impl(..) => {
997                 if self.mode == MonoItemCollectionMode::Eager {
998                     create_mono_items_for_default_impls(self.tcx,
999                                                         item,
1000                                                         self.output);
1001                 }
1002             }
1003
1004             hir::ItemKind::Enum(_, ref generics) |
1005             hir::ItemKind::Struct(_, ref generics) |
1006             hir::ItemKind::Union(_, ref generics) => {
1007                 if generics.params.is_empty() {
1008                     if self.mode == MonoItemCollectionMode::Eager {
1009                         let def_id = self.tcx.hir().local_def_id(item.hir_id);
1010                         debug!("RootCollector: ADT drop-glue for {}",
1011                                def_id_to_string(self.tcx, def_id));
1012
1013                         let ty = Instance::new(def_id, InternalSubsts::empty()).ty(self.tcx);
1014                         visit_drop_use(self.tcx, ty, true, self.output);
1015                     }
1016                 }
1017             }
1018             hir::ItemKind::GlobalAsm(..) => {
1019                 debug!("RootCollector: ItemKind::GlobalAsm({})",
1020                        def_id_to_string(self.tcx,
1021                                         self.tcx.hir().local_def_id(item.hir_id)));
1022                 self.output.push(MonoItem::GlobalAsm(item.hir_id));
1023             }
1024             hir::ItemKind::Static(..) => {
1025                 let def_id = self.tcx.hir().local_def_id(item.hir_id);
1026                 debug!("RootCollector: ItemKind::Static({})",
1027                        def_id_to_string(self.tcx, def_id));
1028                 self.output.push(MonoItem::Static(def_id));
1029             }
1030             hir::ItemKind::Const(..) => {
1031                 // const items only generate mono items if they are
1032                 // actually used somewhere. Just declaring them is insufficient.
1033
1034                 // but even just declaring them must collect the items they refer to
1035                 let def_id = self.tcx.hir().local_def_id(item.hir_id);
1036
1037                 let instance = Instance::mono(self.tcx, def_id);
1038                 let cid = GlobalId {
1039                     instance,
1040                     promoted: None,
1041                 };
1042                 let param_env = ty::ParamEnv::reveal_all();
1043
1044                 if let Ok(val) = self.tcx.const_eval(param_env.and(cid)) {
1045                     collect_const(self.tcx, val, InternalSubsts::empty(), &mut self.output);
1046                 }
1047             }
1048             hir::ItemKind::Fn(..) => {
1049                 let def_id = self.tcx.hir().local_def_id(item.hir_id);
1050                 self.push_if_root(def_id);
1051             }
1052         }
1053     }
1054
1055     fn visit_trait_item(&mut self, _: &'v hir::TraitItem) {
1056         // Even if there's a default body with no explicit generics,
1057         // it's still generic over some `Self: Trait`, so not a root.
1058     }
1059
1060     fn visit_impl_item(&mut self, ii: &'v hir::ImplItem) {
1061         match ii.node {
1062             hir::ImplItemKind::Method(hir::MethodSig { .. }, _) => {
1063                 let def_id = self.tcx.hir().local_def_id(ii.hir_id);
1064                 self.push_if_root(def_id);
1065             }
1066             _ => { /* Nothing to do here */ }
1067         }
1068     }
1069 }
1070
1071 impl RootCollector<'_, 'v> {
1072     fn is_root(&self, def_id: DefId) -> bool {
1073         !item_requires_monomorphization(self.tcx, def_id) && match self.mode {
1074             MonoItemCollectionMode::Eager => {
1075                 true
1076             }
1077             MonoItemCollectionMode::Lazy => {
1078                 self.entry_fn.map(|(id, _)| id) == Some(def_id) ||
1079                 self.tcx.is_reachable_non_generic(def_id) ||
1080                 self.tcx.codegen_fn_attrs(def_id).flags.contains(
1081                     CodegenFnAttrFlags::RUSTC_STD_INTERNAL_SYMBOL)
1082             }
1083         }
1084     }
1085
1086     /// If `def_id` represents a root, then push it onto the list of
1087     /// outputs. (Note that all roots must be monomorphic.)
1088     fn push_if_root(&mut self, def_id: DefId) {
1089         if self.is_root(def_id) {
1090             debug!("RootCollector::push_if_root: found root def_id={:?}", def_id);
1091
1092             let instance = Instance::mono(self.tcx, def_id);
1093             self.output.push(create_fn_mono_item(instance));
1094         }
1095     }
1096
1097     /// As a special case, when/if we encounter the
1098     /// `main()` function, we also have to generate a
1099     /// monomorphized copy of the start lang item based on
1100     /// the return type of `main`. This is not needed when
1101     /// the user writes their own `start` manually.
1102     fn push_extra_entry_roots(&mut self) {
1103         let main_def_id = match self.entry_fn {
1104             Some((def_id, EntryFnType::Main)) => def_id,
1105             _ => return,
1106         };
1107
1108         let start_def_id = match self.tcx.lang_items().require(StartFnLangItem) {
1109             Ok(s) => s,
1110             Err(err) => self.tcx.sess.fatal(&err),
1111         };
1112         let main_ret_ty = self.tcx.fn_sig(main_def_id).output();
1113
1114         // Given that `main()` has no arguments,
1115         // then its return type cannot have
1116         // late-bound regions, since late-bound
1117         // regions must appear in the argument
1118         // listing.
1119         let main_ret_ty = self.tcx.erase_regions(
1120             &main_ret_ty.no_bound_vars().unwrap(),
1121         );
1122
1123         let start_instance = Instance::resolve(
1124             self.tcx,
1125             ty::ParamEnv::reveal_all(),
1126             start_def_id,
1127             self.tcx.intern_substs(&[main_ret_ty.into()])
1128         ).unwrap();
1129
1130         self.output.push(create_fn_mono_item(start_instance));
1131     }
1132 }
1133
1134 fn item_requires_monomorphization(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: DefId) -> bool {
1135     let generics = tcx.generics_of(def_id);
1136     generics.requires_monomorphization(tcx)
1137 }
1138
1139 fn create_mono_items_for_default_impls<'tcx>(
1140     tcx: TyCtxt<'tcx>,
1141     item: &'tcx hir::Item,
1142     output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
1143 ) {
1144     match item.node {
1145         hir::ItemKind::Impl(_, _, _, ref generics, .., ref impl_item_refs) => {
1146             for param in &generics.params {
1147                 match param.kind {
1148                     hir::GenericParamKind::Lifetime { .. } => {}
1149                     hir::GenericParamKind::Type { .. } |
1150                     hir::GenericParamKind::Const { .. } => {
1151                         return
1152                     }
1153                 }
1154             }
1155
1156             let impl_def_id = tcx.hir().local_def_id(item.hir_id);
1157
1158             debug!("create_mono_items_for_default_impls(item={})",
1159                    def_id_to_string(tcx, impl_def_id));
1160
1161             if let Some(trait_ref) = tcx.impl_trait_ref(impl_def_id) {
1162                 let param_env = ty::ParamEnv::reveal_all();
1163                 let trait_ref = tcx.normalize_erasing_regions(
1164                     param_env,
1165                     trait_ref,
1166                 );
1167                 let overridden_methods: FxHashSet<_> =
1168                     impl_item_refs.iter()
1169                                   .map(|iiref| iiref.ident.modern())
1170                                   .collect();
1171                 for method in tcx.provided_trait_methods(trait_ref.def_id) {
1172                     if overridden_methods.contains(&method.ident.modern()) {
1173                         continue;
1174                     }
1175
1176                     if tcx.generics_of(method.def_id).own_requires_monomorphization() {
1177                         continue;
1178                     }
1179
1180                     let substs = InternalSubsts::for_item(tcx, method.def_id, |param, _| {
1181                         match param.kind {
1182                             GenericParamDefKind::Lifetime => tcx.lifetimes.re_erased.into(),
1183                             GenericParamDefKind::Type { .. } |
1184                             GenericParamDefKind::Const => {
1185                                 trait_ref.substs[param.index as usize]
1186                             }
1187                         }
1188                     });
1189                     let instance = ty::Instance::resolve(tcx,
1190                                                          param_env,
1191                                                          method.def_id,
1192                                                          substs).unwrap();
1193
1194                     let mono_item = create_fn_mono_item(instance);
1195                     if mono_item.is_instantiable(tcx)
1196                         && should_monomorphize_locally(tcx, &instance) {
1197                         output.push(mono_item);
1198                     }
1199                 }
1200             }
1201         }
1202         _ => {
1203             bug!()
1204         }
1205     }
1206 }
1207
1208 /// Scan the miri alloc in order to find function calls, closures, and drop-glue
1209 fn collect_miri<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx>, alloc_id: AllocId, output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>) {
1210     let alloc_kind = tcx.alloc_map.lock().get(alloc_id);
1211     match alloc_kind {
1212         Some(GlobalAlloc::Static(def_id)) => {
1213             let instance = Instance::mono(tcx, def_id);
1214             if should_monomorphize_locally(tcx, &instance) {
1215                 trace!("collecting static {:?}", def_id);
1216                 output.push(MonoItem::Static(def_id));
1217             }
1218         }
1219         Some(GlobalAlloc::Memory(alloc)) => {
1220             trace!("collecting {:?} with {:#?}", alloc_id, alloc);
1221             for &((), inner) in alloc.relocations.values() {
1222                 collect_miri(tcx, inner, output);
1223             }
1224         },
1225         Some(GlobalAlloc::Function(fn_instance)) => {
1226             if should_monomorphize_locally(tcx, &fn_instance) {
1227                 trace!("collecting {:?} with {:#?}", alloc_id, fn_instance);
1228                 output.push(create_fn_mono_item(fn_instance));
1229             }
1230         }
1231         None => bug!("alloc id without corresponding allocation: {}", alloc_id),
1232     }
1233 }
1234
1235 /// Scan the MIR in order to find function calls, closures, and drop-glue
1236 fn collect_neighbours<'tcx>(
1237     tcx: TyCtxt<'tcx>,
1238     instance: Instance<'tcx>,
1239     output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
1240 ) {
1241     debug!("collect_neighbours: {:?}", instance.def_id());
1242     let body = tcx.instance_mir(instance.def);
1243
1244     MirNeighborCollector {
1245         tcx,
1246         body: &body,
1247         output,
1248         param_substs: instance.substs,
1249     }.visit_body(&body);
1250 }
1251
1252 fn def_id_to_string(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: DefId) -> String {
1253     let mut output = String::new();
1254     let printer = DefPathBasedNames::new(tcx, false, false);
1255     printer.push_def_path(def_id, &mut output);
1256     output
1257 }
1258
1259 fn collect_const<'tcx>(
1260     tcx: TyCtxt<'tcx>,
1261     constant: &'tcx ty::Const<'tcx>,
1262     param_substs: SubstsRef<'tcx>,
1263     output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
1264 ) {
1265     debug!("visiting const {:?}", constant);
1266
1267     match constant.val {
1268         ConstValue::Scalar(Scalar::Ptr(ptr)) =>
1269             collect_miri(tcx, ptr.alloc_id, output),
1270         ConstValue::Slice { data: alloc, start: _, end: _ } |
1271         ConstValue::ByRef { alloc, .. } => {
1272             for &((), id) in alloc.relocations.values() {
1273                 collect_miri(tcx, id, output);
1274             }
1275         }
1276         ConstValue::Unevaluated(def_id, substs) => {
1277             let param_env = ty::ParamEnv::reveal_all();
1278             let substs = tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
1279                 param_substs,
1280                 param_env,
1281                 &substs,
1282             );
1283             let instance = ty::Instance::resolve(tcx,
1284                                                 param_env,
1285                                                 def_id,
1286                                                 substs).unwrap();
1287
1288             let cid = GlobalId {
1289                 instance,
1290                 promoted: None,
1291             };
1292             match tcx.const_eval(param_env.and(cid)) {
1293                 Ok(val) => collect_const(tcx, val, param_substs, output),
1294                 Err(ErrorHandled::Reported) => {},
1295                 Err(ErrorHandled::TooGeneric) => span_bug!(
1296                     tcx.def_span(def_id), "collection encountered polymorphic constant",
1297                 ),
1298             }
1299         }
1300         _ => {},
1301     }
1302 }