]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - src/librustc_mir/monomorphize/collector.rs
30d1ea726f9a86868b22ee8b1317d471ea02c050
[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, 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, Promoted, 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<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx, 'tcx>,
285                                           mode: MonoItemCollectionMode)
286                                           -> (FxHashSet<MonoItem<'tcx>>,
287                                                      InliningMap<'tcx>) {
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>(tcx: TyCtxt<'tcx, 'tcx>,
319                            mode: MonoItemCollectionMode)
320                            -> Vec<MonoItem<'tcx>> {
321     debug!("Collecting roots");
322     let mut roots = Vec::new();
323
324     {
325         let entry_fn = tcx.entry_fn(LOCAL_CRATE);
326
327         debug!("collect_roots: entry_fn = {:?}", entry_fn);
328
329         let mut visitor = RootCollector {
330             tcx,
331             mode,
332             entry_fn,
333             output: &mut roots,
334         };
335
336         tcx.hir().krate().visit_all_item_likes(&mut visitor);
337
338         visitor.push_extra_entry_roots();
339     }
340
341     // We can only codegen items that are instantiable - items all of
342     // whose predicates hold. Luckily, items that aren't instantiable
343     // can't actually be used, so we can just skip codegenning them.
344     roots.retain(|root| root.is_instantiable(tcx));
345
346     roots
347 }
348
349 // Collect all monomorphized items reachable from `starting_point`
350 fn collect_items_rec<'a, 'tcx: 'a>(tcx: TyCtxt<'tcx, 'tcx>,
351                                    starting_point: MonoItem<'tcx>,
352                                    visited: MTRef<'_, MTLock<FxHashSet<MonoItem<'tcx>>>>,
353                                    recursion_depths: &mut DefIdMap<usize>,
354                                    inlining_map: MTRef<'_, MTLock<InliningMap<'tcx>>>) {
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>(tcx: TyCtxt<'tcx, 'tcx>,
417                              caller: MonoItem<'tcx>,
418                              callees: &[MonoItem<'tcx>],
419                              inlining_map: MTRef<'_, MTLock<InliningMap<'tcx>>>) {
420     let is_inlining_candidate = |mono_item: &MonoItem<'tcx>| {
421         mono_item.instantiation_mode(tcx) == InstantiationMode::LocalCopy
422     };
423
424     let accesses = callees.into_iter()
425                           .map(|mono_item| {
426                              (*mono_item, is_inlining_candidate(mono_item))
427                           });
428
429     inlining_map.lock_mut().record_accesses(caller, accesses);
430 }
431
432 fn check_recursion_limit<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx, 'tcx>,
433                                    instance: Instance<'tcx>,
434                                    recursion_depths: &mut DefIdMap<usize>)
435                                    -> (DefId, usize) {
436     let def_id = instance.def_id();
437     let recursion_depth = recursion_depths.get(&def_id).cloned().unwrap_or(0);
438     debug!(" => recursion depth={}", recursion_depth);
439
440     let recursion_depth = if Some(def_id) == tcx.lang_items().drop_in_place_fn() {
441         // HACK: drop_in_place creates tight monomorphization loops. Give
442         // it more margin.
443         recursion_depth / 4
444     } else {
445         recursion_depth
446     };
447
448     // Code that needs to instantiate the same function recursively
449     // more than the recursion limit is assumed to be causing an
450     // infinite expansion.
451     if recursion_depth > *tcx.sess.recursion_limit.get() {
452         let error = format!("reached the recursion limit while instantiating `{}`",
453                             instance);
454         if let Some(hir_id) = tcx.hir().as_local_hir_id(def_id) {
455             tcx.sess.span_fatal(tcx.hir().span_by_hir_id(hir_id), &error);
456         } else {
457             tcx.sess.fatal(&error);
458         }
459     }
460
461     recursion_depths.insert(def_id, recursion_depth + 1);
462
463     (def_id, recursion_depth)
464 }
465
466 fn check_type_length_limit<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx, 'tcx>,
467                                      instance: Instance<'tcx>)
468 {
469     let type_length = instance.substs.types().flat_map(|ty| ty.walk()).count();
470     let const_length = instance.substs.consts().flat_map(|ct| ct.ty.walk()).count();
471     debug!(" => type length={}, const length={}", type_length, const_length);
472
473     // Rust code can easily create exponentially-long types using only a
474     // polynomial recursion depth. Even with the default recursion
475     // depth, you can easily get cases that take >2^60 steps to run,
476     // which means that rustc basically hangs.
477     //
478     // Bail out in these cases to avoid that bad user experience.
479     let type_length_limit = *tcx.sess.type_length_limit.get();
480     // We include the const length in the type length, as it's better
481     // to be overly conservative.
482     // FIXME(const_generics): we should instead uniformly walk through `substs`,
483     // ignoring lifetimes.
484     if type_length + const_length > type_length_limit {
485         // The instance name is already known to be too long for rustc.
486         // Show only the first and last 32 characters to avoid blasting
487         // the user's terminal with thousands of lines of type-name.
488         let shrink = |s: String, before: usize, after: usize| {
489             // An iterator of all byte positions including the end of the string.
490             let positions = || s.char_indices().map(|(i, _)| i).chain(iter::once(s.len()));
491
492             let shrunk = format!(
493                 "{before}...{after}",
494                 before = &s[..positions().nth(before).unwrap_or(s.len())],
495                 after = &s[positions().rev().nth(after).unwrap_or(0)..],
496             );
497
498             // Only use the shrunk version if it's really shorter.
499             // This also avoids the case where before and after slices overlap.
500             if shrunk.len() < s.len() {
501                 shrunk
502             } else {
503                 s
504             }
505         };
506         let msg = format!("reached the type-length limit while instantiating `{}`",
507                           shrink(instance.to_string(), 32, 32));
508         let mut diag = tcx.sess.struct_span_fatal(tcx.def_span(instance.def_id()), &msg);
509         diag.note(&format!(
510             "consider adding a `#![type_length_limit=\"{}\"]` attribute to your crate",
511             type_length));
512         diag.emit();
513         tcx.sess.abort_if_errors();
514     }
515 }
516
517 struct MirNeighborCollector<'a, 'tcx: 'a> {
518     tcx: TyCtxt<'tcx, 'tcx>,
519     body: &'a mir::Body<'tcx>,
520     output: &'a mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
521     param_substs: SubstsRef<'tcx>,
522 }
523
524 impl<'a, 'tcx> MirVisitor<'tcx> for MirNeighborCollector<'a, 'tcx> {
525
526     fn visit_rvalue(&mut self, rvalue: &mir::Rvalue<'tcx>, location: Location) {
527         debug!("visiting rvalue {:?}", *rvalue);
528
529         match *rvalue {
530             // When doing an cast from a regular pointer to a fat pointer, we
531             // have to instantiate all methods of the trait being cast to, so we
532             // can build the appropriate vtable.
533             mir::Rvalue::Cast(
534                 mir::CastKind::Pointer(PointerCast::Unsize), ref operand, target_ty
535             ) => {
536                 let target_ty = self.tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
537                     self.param_substs,
538                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
539                     &target_ty,
540                 );
541                 let source_ty = operand.ty(self.body, self.tcx);
542                 let source_ty = self.tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
543                     self.param_substs,
544                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
545                     &source_ty,
546                 );
547                 let (source_ty, target_ty) = find_vtable_types_for_unsizing(self.tcx,
548                                                                             source_ty,
549                                                                             target_ty);
550                 // This could also be a different Unsize instruction, like
551                 // from a fixed sized array to a slice. But we are only
552                 // interested in things that produce a vtable.
553                 if target_ty.is_trait() && !source_ty.is_trait() {
554                     create_mono_items_for_vtable_methods(self.tcx,
555                                                          target_ty,
556                                                          source_ty,
557                                                          self.output);
558                 }
559             }
560             mir::Rvalue::Cast(
561                 mir::CastKind::Pointer(PointerCast::ReifyFnPointer), ref operand, _
562             ) => {
563                 let fn_ty = operand.ty(self.body, self.tcx);
564                 let fn_ty = self.tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
565                     self.param_substs,
566                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
567                     &fn_ty,
568                 );
569                 visit_fn_use(self.tcx, fn_ty, false, &mut self.output);
570             }
571             mir::Rvalue::Cast(
572                 mir::CastKind::Pointer(PointerCast::ClosureFnPointer(_)), ref operand, _
573             ) => {
574                 let source_ty = operand.ty(self.body, self.tcx);
575                 let source_ty = self.tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
576                     self.param_substs,
577                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
578                     &source_ty,
579                 );
580                 match source_ty.sty {
581                     ty::Closure(def_id, substs) => {
582                         let instance = Instance::resolve_closure(
583                             self.tcx, def_id, substs, ty::ClosureKind::FnOnce);
584                         if should_monomorphize_locally(self.tcx, &instance) {
585                             self.output.push(create_fn_mono_item(instance));
586                         }
587                     }
588                     _ => bug!(),
589                 }
590             }
591             mir::Rvalue::NullaryOp(mir::NullOp::Box, _) => {
592                 let tcx = self.tcx;
593                 let exchange_malloc_fn_def_id = tcx
594                     .lang_items()
595                     .require(ExchangeMallocFnLangItem)
596                     .unwrap_or_else(|e| tcx.sess.fatal(&e));
597                 let instance = Instance::mono(tcx, exchange_malloc_fn_def_id);
598                 if should_monomorphize_locally(tcx, &instance) {
599                     self.output.push(create_fn_mono_item(instance));
600                 }
601             }
602             _ => { /* not interesting */ }
603         }
604
605         self.super_rvalue(rvalue, location);
606     }
607
608     fn visit_const(&mut self, constant: &&'tcx ty::Const<'tcx>, location: Location) {
609         debug!("visiting const {:?} @ {:?}", *constant, location);
610
611         collect_const(self.tcx, *constant, self.param_substs, self.output);
612
613         self.super_const(constant);
614     }
615
616     fn visit_terminator_kind(&mut self,
617                              kind: &mir::TerminatorKind<'tcx>,
618                              location: Location) {
619         debug!("visiting terminator {:?} @ {:?}", kind, location);
620
621         let tcx = self.tcx;
622         match *kind {
623             mir::TerminatorKind::Call { ref func, .. } => {
624                 let callee_ty = func.ty(self.body, tcx);
625                 let callee_ty = tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
626                     self.param_substs,
627                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
628                     &callee_ty,
629                 );
630                 visit_fn_use(self.tcx, callee_ty, true, &mut self.output);
631             }
632             mir::TerminatorKind::Drop { ref location, .. } |
633             mir::TerminatorKind::DropAndReplace { ref location, .. } => {
634                 let ty = location.ty(self.body, self.tcx).ty;
635                 let ty = tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
636                     self.param_substs,
637                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
638                     &ty,
639                 );
640                 visit_drop_use(self.tcx, ty, true, self.output);
641             }
642             mir::TerminatorKind::Goto { .. } |
643             mir::TerminatorKind::SwitchInt { .. } |
644             mir::TerminatorKind::Resume |
645             mir::TerminatorKind::Abort |
646             mir::TerminatorKind::Return |
647             mir::TerminatorKind::Unreachable |
648             mir::TerminatorKind::Assert { .. } => {}
649             mir::TerminatorKind::GeneratorDrop |
650             mir::TerminatorKind::Yield { .. } |
651             mir::TerminatorKind::FalseEdges { .. } |
652             mir::TerminatorKind::FalseUnwind { .. } => bug!(),
653         }
654
655         self.super_terminator_kind(kind, location);
656     }
657
658     fn visit_place_base(&mut self,
659                         place_base: &mir::PlaceBase<'tcx>,
660                         _context: mir::visit::PlaceContext,
661                         location: Location) {
662         match place_base {
663             PlaceBase::Static(box Static { kind: StaticKind::Static(def_id), .. }) => {
664                 debug!("visiting static {:?} @ {:?}", def_id, location);
665
666                 let tcx = self.tcx;
667                 let instance = Instance::mono(tcx, *def_id);
668                 if should_monomorphize_locally(tcx, &instance) {
669                     self.output.push(MonoItem::Static(*def_id));
670                 }
671             }
672             PlaceBase::Static(box Static { kind: StaticKind::Promoted(_), .. }) => {
673                 // FIXME: should we handle promoteds here instead of eagerly in collect_neighbours?
674             }
675             PlaceBase::Local(_) => {
676                 // Locals have no relevance for collector
677             }
678         }
679     }
680 }
681
682 fn visit_drop_use<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx, 'tcx>,
683                             ty: Ty<'tcx>,
684                             is_direct_call: bool,
685                             output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>)
686 {
687     let instance = Instance::resolve_drop_in_place(tcx, ty);
688     visit_instance_use(tcx, instance, is_direct_call, output);
689 }
690
691 fn visit_fn_use<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx, 'tcx>,
692                           ty: Ty<'tcx>,
693                           is_direct_call: bool,
694                           output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>)
695 {
696     if let ty::FnDef(def_id, substs) = ty.sty {
697         let instance = ty::Instance::resolve(tcx,
698                                              ty::ParamEnv::reveal_all(),
699                                              def_id,
700                                              substs).unwrap();
701         visit_instance_use(tcx, instance, is_direct_call, output);
702     }
703 }
704
705 fn visit_instance_use<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx, 'tcx>,
706                                 instance: ty::Instance<'tcx>,
707                                 is_direct_call: bool,
708                                 output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>)
709 {
710     debug!("visit_item_use({:?}, is_direct_call={:?})", instance, is_direct_call);
711     if !should_monomorphize_locally(tcx, &instance) {
712         return
713     }
714
715     match instance.def {
716         ty::InstanceDef::Intrinsic(def_id) => {
717             if !is_direct_call {
718                 bug!("intrinsic {:?} being reified", def_id);
719             }
720         }
721         ty::InstanceDef::VtableShim(..) |
722         ty::InstanceDef::Virtual(..) |
723         ty::InstanceDef::DropGlue(_, None) => {
724             // don't need to emit shim if we are calling directly.
725             if !is_direct_call {
726                 output.push(create_fn_mono_item(instance));
727             }
728         }
729         ty::InstanceDef::DropGlue(_, Some(_)) => {
730             output.push(create_fn_mono_item(instance));
731         }
732         ty::InstanceDef::ClosureOnceShim { .. } |
733         ty::InstanceDef::Item(..) |
734         ty::InstanceDef::FnPtrShim(..) |
735         ty::InstanceDef::CloneShim(..) => {
736             output.push(create_fn_mono_item(instance));
737         }
738     }
739 }
740
741 // Returns true if we should codegen an instance in the local crate.
742 // Returns false if we can just link to the upstream crate and therefore don't
743 // need a mono item.
744 fn should_monomorphize_locally<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx, 'tcx>, instance: &Instance<'tcx>)
745                                          -> bool {
746     let def_id = match instance.def {
747         ty::InstanceDef::Item(def_id) => def_id,
748         ty::InstanceDef::VtableShim(..) |
749         ty::InstanceDef::ClosureOnceShim { .. } |
750         ty::InstanceDef::Virtual(..) |
751         ty::InstanceDef::FnPtrShim(..) |
752         ty::InstanceDef::DropGlue(..) |
753         ty::InstanceDef::Intrinsic(_) |
754         ty::InstanceDef::CloneShim(..) => return true
755     };
756
757     if tcx.is_foreign_item(def_id) {
758         // We can always link to foreign items
759         return false;
760     }
761
762     if def_id.is_local() {
763         // local items cannot be referred to locally without monomorphizing them locally
764         return true;
765     }
766
767     if tcx.is_reachable_non_generic(def_id) ||
768        is_available_upstream_generic(tcx, def_id, instance.substs) {
769         // We can link to the item in question, no instance needed
770         // in this crate
771         return false;
772     }
773
774     if !tcx.is_mir_available(def_id) {
775         bug!("Cannot create local mono-item for {:?}", def_id)
776     }
777     return true;
778
779     fn is_available_upstream_generic<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx, 'tcx>,
780                                                def_id: DefId,
781                                                substs: SubstsRef<'tcx>)
782                                                -> bool {
783         debug_assert!(!def_id.is_local());
784
785         // If we are not in share generics mode, we don't link to upstream
786         // monomorphizations but always instantiate our own internal versions
787         // instead.
788         if !tcx.sess.opts.share_generics() {
789             return false
790         }
791
792         // If this instance has non-erasable parameters, it cannot be a shared
793         // monomorphization. Non-generic instances are already handled above
794         // by `is_reachable_non_generic()`
795         if substs.non_erasable_generics().next().is_none() {
796             return false
797         }
798
799         // Take a look at the available monomorphizations listed in the metadata
800         // of upstream crates.
801         tcx.upstream_monomorphizations_for(def_id)
802            .map(|set| set.contains_key(substs))
803            .unwrap_or(false)
804     }
805 }
806
807 /// For given pair of source and target type that occur in an unsizing coercion,
808 /// this function finds the pair of types that determines the vtable linking
809 /// them.
810 ///
811 /// For example, the source type might be `&SomeStruct` and the target type\
812 /// might be `&SomeTrait` in a cast like:
813 ///
814 /// let src: &SomeStruct = ...;
815 /// let target = src as &SomeTrait;
816 ///
817 /// Then the output of this function would be (SomeStruct, SomeTrait) since for
818 /// constructing the `target` fat-pointer we need the vtable for that pair.
819 ///
820 /// Things can get more complicated though because there's also the case where
821 /// the unsized type occurs as a field:
822 ///
823 /// ```rust
824 /// struct ComplexStruct<T: ?Sized> {
825 ///    a: u32,
826 ///    b: f64,
827 ///    c: T
828 /// }
829 /// ```
830 ///
831 /// In this case, if `T` is sized, `&ComplexStruct<T>` is a thin pointer. If `T`
832 /// is unsized, `&SomeStruct` is a fat pointer, and the vtable it points to is
833 /// for the pair of `T` (which is a trait) and the concrete type that `T` was
834 /// originally coerced from:
835 ///
836 /// let src: &ComplexStruct<SomeStruct> = ...;
837 /// let target = src as &ComplexStruct<SomeTrait>;
838 ///
839 /// Again, we want this `find_vtable_types_for_unsizing()` to provide the pair
840 /// `(SomeStruct, SomeTrait)`.
841 ///
842 /// Finally, there is also the case of custom unsizing coercions, e.g., for
843 /// smart pointers such as `Rc` and `Arc`.
844 fn find_vtable_types_for_unsizing<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx, 'tcx>,
845                                             source_ty: Ty<'tcx>,
846                                             target_ty: Ty<'tcx>)
847                                             -> (Ty<'tcx>, Ty<'tcx>) {
848     let ptr_vtable = |inner_source: Ty<'tcx>, inner_target: Ty<'tcx>| {
849         let type_has_metadata = |ty: Ty<'tcx>| -> bool {
850             use syntax_pos::DUMMY_SP;
851             if ty.is_sized(tcx.at(DUMMY_SP), ty::ParamEnv::reveal_all()) {
852                 return false;
853             }
854             let tail = tcx.struct_tail(ty);
855             match tail.sty {
856                 ty::Foreign(..) => false,
857                 ty::Str | ty::Slice(..) | ty::Dynamic(..) => true,
858                 _ => bug!("unexpected unsized tail: {:?}", tail),
859             }
860         };
861         if type_has_metadata(inner_source) {
862             (inner_source, inner_target)
863         } else {
864             tcx.struct_lockstep_tails(inner_source, inner_target)
865         }
866     };
867
868     match (&source_ty.sty, &target_ty.sty) {
869         (&ty::Ref(_, a, _),
870          &ty::Ref(_, b, _)) |
871         (&ty::Ref(_, a, _),
872          &ty::RawPtr(ty::TypeAndMut { ty: b, .. })) |
873         (&ty::RawPtr(ty::TypeAndMut { ty: a, .. }),
874          &ty::RawPtr(ty::TypeAndMut { ty: b, .. })) => {
875             ptr_vtable(a, b)
876         }
877         (&ty::Adt(def_a, _), &ty::Adt(def_b, _)) if def_a.is_box() && def_b.is_box() => {
878             ptr_vtable(source_ty.boxed_ty(), target_ty.boxed_ty())
879         }
880
881         (&ty::Adt(source_adt_def, source_substs),
882          &ty::Adt(target_adt_def, target_substs)) => {
883             assert_eq!(source_adt_def, target_adt_def);
884
885             let kind =
886                 monomorphize::custom_coerce_unsize_info(tcx, source_ty, target_ty);
887
888             let coerce_index = match kind {
889                 CustomCoerceUnsized::Struct(i) => i
890             };
891
892             let source_fields = &source_adt_def.non_enum_variant().fields;
893             let target_fields = &target_adt_def.non_enum_variant().fields;
894
895             assert!(coerce_index < source_fields.len() &&
896                     source_fields.len() == target_fields.len());
897
898             find_vtable_types_for_unsizing(tcx,
899                                            source_fields[coerce_index].ty(tcx,
900                                                                           source_substs),
901                                            target_fields[coerce_index].ty(tcx,
902                                                                           target_substs))
903         }
904         _ => bug!("find_vtable_types_for_unsizing: invalid coercion {:?} -> {:?}",
905                   source_ty,
906                   target_ty)
907     }
908 }
909
910 fn create_fn_mono_item<'tcx>(instance: Instance<'tcx>) -> MonoItem<'tcx> {
911     debug!("create_fn_mono_item(instance={})", instance);
912     MonoItem::Fn(instance)
913 }
914
915 /// Creates a `MonoItem` for each method that is referenced by the vtable for
916 /// the given trait/impl pair.
917 fn create_mono_items_for_vtable_methods<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx, 'tcx>,
918                                                   trait_ty: Ty<'tcx>,
919                                                   impl_ty: Ty<'tcx>,
920                                                   output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>) {
921     assert!(!trait_ty.needs_subst() && !trait_ty.has_escaping_bound_vars() &&
922             !impl_ty.needs_subst() && !impl_ty.has_escaping_bound_vars());
923
924     if let ty::Dynamic(ref trait_ty, ..) = trait_ty.sty {
925         if let Some(principal) = trait_ty.principal() {
926             let poly_trait_ref = principal.with_self_ty(tcx, impl_ty);
927             assert!(!poly_trait_ref.has_escaping_bound_vars());
928
929             // Walk all methods of the trait, including those of its supertraits
930             let methods = tcx.vtable_methods(poly_trait_ref);
931             let methods = methods.iter().cloned().filter_map(|method| method)
932                 .map(|(def_id, substs)| ty::Instance::resolve_for_vtable(
933                     tcx,
934                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
935                     def_id,
936                     substs).unwrap())
937                 .filter(|&instance| should_monomorphize_locally(tcx, &instance))
938                 .map(|instance| create_fn_mono_item(instance));
939             output.extend(methods);
940         }
941
942         // Also add the destructor
943         visit_drop_use(tcx, impl_ty, false, output);
944     }
945 }
946
947 //=-----------------------------------------------------------------------------
948 // Root Collection
949 //=-----------------------------------------------------------------------------
950
951 struct RootCollector<'a, 'tcx> {
952     tcx: TyCtxt<'tcx, 'tcx>,
953     mode: MonoItemCollectionMode,
954     output: &'a mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
955     entry_fn: Option<(DefId, EntryFnType)>,
956 }
957
958 impl ItemLikeVisitor<'v> for RootCollector<'_, 'v> {
959     fn visit_item(&mut self, item: &'v hir::Item) {
960         match item.node {
961             hir::ItemKind::ExternCrate(..) |
962             hir::ItemKind::Use(..)         |
963             hir::ItemKind::ForeignMod(..)  |
964             hir::ItemKind::Ty(..)          |
965             hir::ItemKind::Trait(..)       |
966             hir::ItemKind::TraitAlias(..)  |
967             hir::ItemKind::Existential(..) |
968             hir::ItemKind::Mod(..)         => {
969                 // Nothing to do, just keep recursing...
970             }
971
972             hir::ItemKind::Impl(..) => {
973                 if self.mode == MonoItemCollectionMode::Eager {
974                     create_mono_items_for_default_impls(self.tcx,
975                                                         item,
976                                                         self.output);
977                 }
978             }
979
980             hir::ItemKind::Enum(_, ref generics) |
981             hir::ItemKind::Struct(_, ref generics) |
982             hir::ItemKind::Union(_, ref generics) => {
983                 if generics.params.is_empty() {
984                     if self.mode == MonoItemCollectionMode::Eager {
985                         let def_id = self.tcx.hir().local_def_id_from_hir_id(item.hir_id);
986                         debug!("RootCollector: ADT drop-glue for {}",
987                                def_id_to_string(self.tcx, def_id));
988
989                         let ty = Instance::new(def_id, InternalSubsts::empty()).ty(self.tcx);
990                         visit_drop_use(self.tcx, ty, true, self.output);
991                     }
992                 }
993             }
994             hir::ItemKind::GlobalAsm(..) => {
995                 debug!("RootCollector: ItemKind::GlobalAsm({})",
996                        def_id_to_string(self.tcx,
997                                         self.tcx.hir().local_def_id_from_hir_id(item.hir_id)));
998                 self.output.push(MonoItem::GlobalAsm(item.hir_id));
999             }
1000             hir::ItemKind::Static(..) => {
1001                 let def_id = self.tcx.hir().local_def_id_from_hir_id(item.hir_id);
1002                 debug!("RootCollector: ItemKind::Static({})",
1003                        def_id_to_string(self.tcx, def_id));
1004                 self.output.push(MonoItem::Static(def_id));
1005             }
1006             hir::ItemKind::Const(..) => {
1007                 // const items only generate mono items if they are
1008                 // actually used somewhere. Just declaring them is insufficient.
1009
1010                 // but even just declaring them must collect the items they refer to
1011                 let def_id = self.tcx.hir().local_def_id_from_hir_id(item.hir_id);
1012
1013                 let instance = Instance::mono(self.tcx, def_id);
1014                 let cid = GlobalId {
1015                     instance,
1016                     promoted: None,
1017                 };
1018                 let param_env = ty::ParamEnv::reveal_all();
1019
1020                 if let Ok(val) = self.tcx.const_eval(param_env.and(cid)) {
1021                     collect_const(self.tcx, val, InternalSubsts::empty(), &mut self.output);
1022                 }
1023             }
1024             hir::ItemKind::Fn(..) => {
1025                 let def_id = self.tcx.hir().local_def_id_from_hir_id(item.hir_id);
1026                 self.push_if_root(def_id);
1027             }
1028         }
1029     }
1030
1031     fn visit_trait_item(&mut self, _: &'v hir::TraitItem) {
1032         // Even if there's a default body with no explicit generics,
1033         // it's still generic over some `Self: Trait`, so not a root.
1034     }
1035
1036     fn visit_impl_item(&mut self, ii: &'v hir::ImplItem) {
1037         match ii.node {
1038             hir::ImplItemKind::Method(hir::MethodSig { .. }, _) => {
1039                 let def_id = self.tcx.hir().local_def_id_from_hir_id(ii.hir_id);
1040                 self.push_if_root(def_id);
1041             }
1042             _ => { /* Nothing to do here */ }
1043         }
1044     }
1045 }
1046
1047 impl RootCollector<'_, 'v> {
1048     fn is_root(&self, def_id: DefId) -> bool {
1049         !item_requires_monomorphization(self.tcx, def_id) && match self.mode {
1050             MonoItemCollectionMode::Eager => {
1051                 true
1052             }
1053             MonoItemCollectionMode::Lazy => {
1054                 self.entry_fn.map(|(id, _)| id) == Some(def_id) ||
1055                 self.tcx.is_reachable_non_generic(def_id) ||
1056                 self.tcx.codegen_fn_attrs(def_id).flags.contains(
1057                     CodegenFnAttrFlags::RUSTC_STD_INTERNAL_SYMBOL)
1058             }
1059         }
1060     }
1061
1062     /// If `def_id` represents a root, then push it onto the list of
1063     /// outputs. (Note that all roots must be monomorphic.)
1064     fn push_if_root(&mut self, def_id: DefId) {
1065         if self.is_root(def_id) {
1066             debug!("RootCollector::push_if_root: found root def_id={:?}", def_id);
1067
1068             let instance = Instance::mono(self.tcx, def_id);
1069             self.output.push(create_fn_mono_item(instance));
1070         }
1071     }
1072
1073     /// As a special case, when/if we encounter the
1074     /// `main()` function, we also have to generate a
1075     /// monomorphized copy of the start lang item based on
1076     /// the return type of `main`. This is not needed when
1077     /// the user writes their own `start` manually.
1078     fn push_extra_entry_roots(&mut self) {
1079         let main_def_id = match self.entry_fn {
1080             Some((def_id, EntryFnType::Main)) => def_id,
1081             _ => return,
1082         };
1083
1084         let start_def_id = match self.tcx.lang_items().require(StartFnLangItem) {
1085             Ok(s) => s,
1086             Err(err) => self.tcx.sess.fatal(&err),
1087         };
1088         let main_ret_ty = self.tcx.fn_sig(main_def_id).output();
1089
1090         // Given that `main()` has no arguments,
1091         // then its return type cannot have
1092         // late-bound regions, since late-bound
1093         // regions must appear in the argument
1094         // listing.
1095         let main_ret_ty = self.tcx.erase_regions(
1096             &main_ret_ty.no_bound_vars().unwrap(),
1097         );
1098
1099         let start_instance = Instance::resolve(
1100             self.tcx,
1101             ty::ParamEnv::reveal_all(),
1102             start_def_id,
1103             self.tcx.intern_substs(&[main_ret_ty.into()])
1104         ).unwrap();
1105
1106         self.output.push(create_fn_mono_item(start_instance));
1107     }
1108 }
1109
1110 fn item_requires_monomorphization<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx, 'tcx>, def_id: DefId) -> bool {
1111     let generics = tcx.generics_of(def_id);
1112     generics.requires_monomorphization(tcx)
1113 }
1114
1115 fn create_mono_items_for_default_impls<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx, 'tcx>,
1116                                                  item: &'tcx hir::Item,
1117                                                  output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>) {
1118     match item.node {
1119         hir::ItemKind::Impl(_, _, _, ref generics, .., ref impl_item_refs) => {
1120             for param in &generics.params {
1121                 match param.kind {
1122                     hir::GenericParamKind::Lifetime { .. } => {}
1123                     hir::GenericParamKind::Type { .. } |
1124                     hir::GenericParamKind::Const { .. } => {
1125                         return
1126                     }
1127                 }
1128             }
1129
1130             let impl_def_id = tcx.hir().local_def_id_from_hir_id(item.hir_id);
1131
1132             debug!("create_mono_items_for_default_impls(item={})",
1133                    def_id_to_string(tcx, impl_def_id));
1134
1135             if let Some(trait_ref) = tcx.impl_trait_ref(impl_def_id) {
1136                 let overridden_methods: FxHashSet<_> =
1137                     impl_item_refs.iter()
1138                                   .map(|iiref| iiref.ident.modern())
1139                                   .collect();
1140                 for method in tcx.provided_trait_methods(trait_ref.def_id) {
1141                     if overridden_methods.contains(&method.ident.modern()) {
1142                         continue;
1143                     }
1144
1145                     if tcx.generics_of(method.def_id).own_requires_monomorphization() {
1146                         continue;
1147                     }
1148
1149                     let substs = InternalSubsts::for_item(tcx, method.def_id, |param, _| {
1150                         match param.kind {
1151                             GenericParamDefKind::Lifetime => tcx.lifetimes.re_erased.into(),
1152                             GenericParamDefKind::Type { .. } |
1153                             GenericParamDefKind::Const => {
1154                                 trait_ref.substs[param.index as usize]
1155                             }
1156                         }
1157                     });
1158
1159                     let instance = ty::Instance::resolve(tcx,
1160                                                          ty::ParamEnv::reveal_all(),
1161                                                          method.def_id,
1162                                                          substs).unwrap();
1163
1164                     let mono_item = create_fn_mono_item(instance);
1165                     if mono_item.is_instantiable(tcx)
1166                         && should_monomorphize_locally(tcx, &instance) {
1167                         output.push(mono_item);
1168                     }
1169                 }
1170             }
1171         }
1172         _ => {
1173             bug!()
1174         }
1175     }
1176 }
1177
1178 /// Scan the miri alloc in order to find function calls, closures, and drop-glue
1179 fn collect_miri<'tcx>(
1180     tcx: TyCtxt<'tcx, 'tcx>,
1181     alloc_id: AllocId,
1182     output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
1183 ) {
1184     let alloc_kind = tcx.alloc_map.lock().get(alloc_id);
1185     match alloc_kind {
1186         Some(GlobalAlloc::Static(def_id)) => {
1187             let instance = Instance::mono(tcx, def_id);
1188             if should_monomorphize_locally(tcx, &instance) {
1189                 trace!("collecting static {:?}", def_id);
1190                 output.push(MonoItem::Static(def_id));
1191             }
1192         }
1193         Some(GlobalAlloc::Memory(alloc)) => {
1194             trace!("collecting {:?} with {:#?}", alloc_id, alloc);
1195             for &((), inner) in alloc.relocations.values() {
1196                 collect_miri(tcx, inner, output);
1197             }
1198         },
1199         Some(GlobalAlloc::Function(fn_instance)) => {
1200             if should_monomorphize_locally(tcx, &fn_instance) {
1201                 trace!("collecting {:?} with {:#?}", alloc_id, fn_instance);
1202                 output.push(create_fn_mono_item(fn_instance));
1203             }
1204         }
1205         None => bug!("alloc id without corresponding allocation: {}", alloc_id),
1206     }
1207 }
1208
1209 /// Scan the MIR in order to find function calls, closures, and drop-glue
1210 fn collect_neighbours<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx, 'tcx>,
1211                                 instance: Instance<'tcx>,
1212                                 output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>)
1213 {
1214     let body = tcx.instance_mir(instance.def);
1215
1216     MirNeighborCollector {
1217         tcx,
1218         body: &body,
1219         output,
1220         param_substs: instance.substs,
1221     }.visit_body(&body);
1222     let param_env = ty::ParamEnv::reveal_all();
1223     for i in 0..body.promoted.len() {
1224         use rustc_data_structures::indexed_vec::Idx;
1225         let i = Promoted::new(i);
1226         let cid = GlobalId {
1227             instance,
1228             promoted: Some(i),
1229         };
1230         match tcx.const_eval(param_env.and(cid)) {
1231             Ok(val) => collect_const(tcx, val, instance.substs, output),
1232             Err(ErrorHandled::Reported) => {},
1233             Err(ErrorHandled::TooGeneric) => span_bug!(
1234                 body.promoted[i].span, "collection encountered polymorphic constant",
1235             ),
1236         }
1237     }
1238 }
1239
1240 fn def_id_to_string<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx, 'tcx>,
1241                               def_id: DefId)
1242                               -> String {
1243     let mut output = String::new();
1244     let printer = DefPathBasedNames::new(tcx, false, false);
1245     printer.push_def_path(def_id, &mut output);
1246     output
1247 }
1248
1249 fn collect_const<'tcx>(
1250     tcx: TyCtxt<'tcx, 'tcx>,
1251     constant: &'tcx ty::Const<'tcx>,
1252     param_substs: SubstsRef<'tcx>,
1253     output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
1254 ) {
1255     debug!("visiting const {:?}", constant);
1256
1257     match constant.val {
1258         ConstValue::Scalar(Scalar::Ptr(ptr)) =>
1259             collect_miri(tcx, ptr.alloc_id, output),
1260         ConstValue::Slice { data: alloc, start: _, end: _ } |
1261         ConstValue::ByRef(_, alloc) => {
1262             for &((), id) in alloc.relocations.values() {
1263                 collect_miri(tcx, id, output);
1264             }
1265         }
1266         ConstValue::Unevaluated(def_id, substs) => {
1267             let param_env = ty::ParamEnv::reveal_all();
1268             let substs = tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
1269                 param_substs,
1270                 param_env,
1271                 &substs,
1272             );
1273             let instance = ty::Instance::resolve(tcx,
1274                                                 param_env,
1275                                                 def_id,
1276                                                 substs).unwrap();
1277
1278             let cid = GlobalId {
1279                 instance,
1280                 promoted: None,
1281             };
1282             match tcx.const_eval(param_env.and(cid)) {
1283                 Ok(val) => collect_const(tcx, val, param_substs, output),
1284                 Err(ErrorHandled::Reported) => {},
1285                 Err(ErrorHandled::TooGeneric) => span_bug!(
1286                     tcx.def_span(def_id), "collection encountered polymorphic constant",
1287                 ),
1288             }
1289         }
1290         _ => {},
1291     }
1292 }