]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - src/librustc_mir/monomorphize/collector.rs
Various minor/cosmetic improvements to code
[rust.git] / src / librustc_mir / monomorphize / collector.rs
1 // Copyright 2014 The Rust Project Developers. See the COPYRIGHT
2 // file at the top-level directory of this distribution and at
3 // http://rust-lang.org/COPYRIGHT.
4 //
5 // Licensed under the Apache License, Version 2.0 <LICENSE-APACHE or
6 // http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0> or the MIT license
7 // <LICENSE-MIT or http://opensource.org/licenses/MIT>, at your
8 // option. This file may not be copied, modified, or distributed
9 // except according to those terms.
10
11 //! Mono Item Collection
12 //! ===========================
13 //!
14 //! This module is responsible for discovering all items that will contribute to
15 //! to code generation of the crate. The important part here is that it not only
16 //! needs to find syntax-level items (functions, structs, etc) but also all
17 //! their monomorphized instantiations. Every non-generic, non-const function
18 //! maps to one LLVM artifact. Every generic function can produce
19 //! from zero to N artifacts, depending on the sets of type arguments it
20 //! is instantiated with.
21 //! This also applies to generic items from other crates: A generic definition
22 //! in crate X might produce monomorphizations that are compiled into crate Y.
23 //! We also have to collect these here.
24 //!
25 //! The following kinds of "mono items" are handled here:
26 //!
27 //! - Functions
28 //! - Methods
29 //! - Closures
30 //! - Statics
31 //! - Drop glue
32 //!
33 //! The following things also result in LLVM artifacts, but are not collected
34 //! here, since we instantiate them locally on demand when needed in a given
35 //! codegen unit:
36 //!
37 //! - Constants
38 //! - Vtables
39 //! - Object Shims
40 //!
41 //!
42 //! General Algorithm
43 //! -----------------
44 //! Let's define some terms first:
45 //!
46 //! - A "mono item" is something that results in a function or global in
47 //!   the LLVM IR of a codegen unit. Mono items do not stand on their
48 //!   own, they can reference other mono items. For example, if function
49 //!   `foo()` calls function `bar()` then the mono item for `foo()`
50 //!   references the mono item for function `bar()`. In general, the
51 //!   definition for mono item A referencing a mono item B is that
52 //!   the LLVM artifact produced for A references the LLVM artifact produced
53 //!   for B.
54 //!
55 //! - Mono items and the references between them form a directed graph,
56 //!   where the mono items are the nodes and references form the edges.
57 //!   Let's call this graph the "mono item graph".
58 //!
59 //! - The mono item graph for a program contains all mono items
60 //!   that are needed in order to produce the complete LLVM IR of the program.
61 //!
62 //! The purpose of the algorithm implemented in this module is to build the
63 //! mono item graph for the current crate. It runs in two phases:
64 //!
65 //! 1. Discover the roots of the graph by traversing the HIR of the crate.
66 //! 2. Starting from the roots, find neighboring nodes by inspecting the MIR
67 //!    representation of the item corresponding to a given node, until no more
68 //!    new nodes are found.
69 //!
70 //! ### Discovering roots
71 //!
72 //! The roots of the mono item graph correspond to the non-generic
73 //! syntactic items in the source code. We find them by walking the HIR of the
74 //! crate, and whenever we hit upon a function, method, or static item, we
75 //! create a mono item consisting of the items DefId and, since we only
76 //! consider non-generic items, an empty type-substitution set.
77 //!
78 //! ### Finding neighbor nodes
79 //! Given a mono item node, we can discover neighbors by inspecting its
80 //! MIR. We walk the MIR and any time we hit upon something that signifies a
81 //! reference to another mono item, we have found a neighbor. Since the
82 //! mono item we are currently at is always monomorphic, we also know the
83 //! concrete type arguments of its neighbors, and so all neighbors again will be
84 //! monomorphic. The specific forms a reference to a neighboring node can take
85 //! in MIR are quite diverse. Here is an overview:
86 //!
87 //! #### Calling Functions/Methods
88 //! The most obvious form of one mono item referencing another is a
89 //! function or method call (represented by a CALL terminator in MIR). But
90 //! calls are not the only thing that might introduce a reference between two
91 //! function mono items, and as we will see below, they are just a
92 //! specialized of the form described next, and consequently will don't get any
93 //! special treatment in the algorithm.
94 //!
95 //! #### Taking a reference to a function or method
96 //! A function does not need to actually be called in order to be a neighbor of
97 //! another function. It suffices to just take a reference in order to introduce
98 //! an edge. Consider the following example:
99 //!
100 //! ```rust
101 //! fn print_val<T: Display>(x: T) {
102 //!     println!("{}", x);
103 //! }
104 //!
105 //! fn call_fn(f: &Fn(i32), x: i32) {
106 //!     f(x);
107 //! }
108 //!
109 //! fn main() {
110 //!     let print_i32 = print_val::<i32>;
111 //!     call_fn(&print_i32, 0);
112 //! }
113 //! ```
114 //! The MIR of none of these functions will contain an explicit call to
115 //! `print_val::<i32>`. Nonetheless, in order to mono this program, we need
116 //! an instance of this function. Thus, whenever we encounter a function or
117 //! method in operand position, we treat it as a neighbor of the current
118 //! mono item. Calls are just a special case of that.
119 //!
120 //! #### Closures
121 //! In a way, closures are a simple case. Since every closure object needs to be
122 //! constructed somewhere, we can reliably discover them by observing
123 //! `RValue::Aggregate` expressions with `AggregateKind::Closure`. This is also
124 //! true for closures inlined from other crates.
125 //!
126 //! #### Drop glue
127 //! Drop glue mono items are introduced by MIR drop-statements. The
128 //! generated mono item will again have drop-glue item neighbors if the
129 //! type to be dropped contains nested values that also need to be dropped. It
130 //! might also have a function item neighbor for the explicit `Drop::drop`
131 //! implementation of its type.
132 //!
133 //! #### Unsizing Casts
134 //! A subtle way of introducing neighbor edges is by casting to a trait object.
135 //! Since the resulting fat-pointer contains a reference to a vtable, we need to
136 //! instantiate all object-save methods of the trait, as we need to store
137 //! pointers to these functions even if they never get called anywhere. This can
138 //! be seen as a special case of taking a function reference.
139 //!
140 //! #### Boxes
141 //! Since `Box` expression have special compiler support, no explicit calls to
142 //! `exchange_malloc()` and `exchange_free()` may show up in MIR, even if the
143 //! compiler will generate them. We have to observe `Rvalue::Box` expressions
144 //! and Box-typed drop-statements for that purpose.
145 //!
146 //!
147 //! Interaction with Cross-Crate Inlining
148 //! -------------------------------------
149 //! The binary of a crate will not only contain machine code for the items
150 //! defined in the source code of that crate. It will also contain monomorphic
151 //! instantiations of any extern generic functions and of functions marked with
152 //! `#[inline]`.
153 //! The collection algorithm handles this more or less mono. If it is
154 //! about to create a mono item for something with an external `DefId`,
155 //! it will take a look if the MIR for that item is available, and if so just
156 //! proceed normally. If the MIR is not available, it assumes that the item is
157 //! just linked to and no node is created; which is exactly what we want, since
158 //! no machine code should be generated in the current crate for such an item.
159 //!
160 //! Eager and Lazy Collection Mode
161 //! ------------------------------
162 //! Mono item collection can be performed in one of two modes:
163 //!
164 //! - Lazy mode means that items will only be instantiated when actually
165 //!   referenced. The goal is to produce the least amount of machine code
166 //!   possible.
167 //!
168 //! - Eager mode is meant to be used in conjunction with incremental compilation
169 //!   where a stable set of mono items is more important than a minimal
170 //!   one. Thus, eager mode will instantiate drop-glue for every drop-able type
171 //!   in the crate, even of no drop call for that type exists (yet). It will
172 //!   also instantiate default implementations of trait methods, something that
173 //!   otherwise is only done on demand.
174 //!
175 //!
176 //! Open Issues
177 //! -----------
178 //! Some things are not yet fully implemented in the current version of this
179 //! module.
180 //!
181 //! ### Const Fns
182 //! Ideally, no mono item should be generated for const fns unless there
183 //! is a call to them that cannot be evaluated at compile time. At the moment
184 //! this is not implemented however: a mono item will be produced
185 //! regardless of whether it is actually needed or not.
186
187 use rustc::hir::{self, CodegenFnAttrFlags};
188 use rustc::hir::itemlikevisit::ItemLikeVisitor;
189
190 use rustc::hir::def_id::DefId;
191 use rustc::mir::interpret::{AllocId, ConstValue};
192 use rustc::middle::lang_items::{ExchangeMallocFnLangItem, StartFnLangItem};
193 use rustc::ty::subst::Substs;
194 use rustc::ty::{self, TypeFoldable, Ty, TyCtxt, GenericParamDefKind};
195 use rustc::ty::adjustment::CustomCoerceUnsized;
196 use rustc::session::config;
197 use rustc::mir::{self, Location, Promoted};
198 use rustc::mir::visit::Visitor as MirVisitor;
199 use rustc::mir::mono::MonoItem;
200 use rustc::mir::interpret::{Scalar, GlobalId, AllocType, ErrorHandled};
201
202 use monomorphize::{self, Instance};
203 use rustc::util::nodemap::{FxHashSet, FxHashMap, DefIdMap};
204 use rustc::util::common::time;
205
206 use monomorphize::item::{MonoItemExt, DefPathBasedNames, InstantiationMode};
207
208 use rustc_data_structures::bit_set::GrowableBitSet;
209 use rustc_data_structures::sync::{MTRef, MTLock, ParallelIterator, par_iter};
210
211 #[derive(PartialEq, Eq, Hash, Clone, Copy, Debug)]
212 pub enum MonoItemCollectionMode {
213     Eager,
214     Lazy
215 }
216
217 /// Maps every mono item to all mono items it references in its
218 /// body.
219 pub struct InliningMap<'tcx> {
220     // Maps a source mono item to the range of mono items
221     // accessed by it.
222     // The two numbers in the tuple are the start (inclusive) and
223     // end index (exclusive) within the `targets` vecs.
224     index: FxHashMap<MonoItem<'tcx>, (usize, usize)>,
225     targets: Vec<MonoItem<'tcx>>,
226
227     // Contains one bit per mono item in the `targets` field. That bit
228     // is true if that mono item needs to be inlined into every CGU.
229     inlines: GrowableBitSet<usize>,
230 }
231
232 impl<'tcx> InliningMap<'tcx> {
233
234     fn new() -> InliningMap<'tcx> {
235         InliningMap {
236             index: FxHashMap::default(),
237             targets: Vec::new(),
238             inlines: GrowableBitSet::with_capacity(1024),
239         }
240     }
241
242     fn record_accesses<I>(&mut self,
243                           source: MonoItem<'tcx>,
244                           new_targets: I)
245         where I: Iterator<Item=(MonoItem<'tcx>, bool)> + ExactSizeIterator
246     {
247         assert!(!self.index.contains_key(&source));
248
249         let start_index = self.targets.len();
250         let new_items_count = new_targets.len();
251         let new_items_count_total = new_items_count + self.targets.len();
252
253         self.targets.reserve(new_items_count);
254         self.inlines.ensure(new_items_count_total);
255
256         for (i, (target, inline)) in new_targets.enumerate() {
257             self.targets.push(target);
258             if inline {
259                 self.inlines.insert(i + start_index);
260             }
261         }
262
263         let end_index = self.targets.len();
264         self.index.insert(source, (start_index, end_index));
265     }
266
267     // Internally iterate over all items referenced by `source` which will be
268     // made available for inlining.
269     pub fn with_inlining_candidates<F>(&self, source: MonoItem<'tcx>, mut f: F)
270         where F: FnMut(MonoItem<'tcx>)
271     {
272         if let Some(&(start_index, end_index)) = self.index.get(&source) {
273             for (i, candidate) in self.targets[start_index .. end_index]
274                                       .iter()
275                                       .enumerate() {
276                 if self.inlines.contains(start_index + i) {
277                     f(*candidate);
278                 }
279             }
280         }
281     }
282
283     // Internally iterate over all items and the things each accesses.
284     pub fn iter_accesses<F>(&self, mut f: F)
285         where F: FnMut(MonoItem<'tcx>, &[MonoItem<'tcx>])
286     {
287         for (&accessor, &(start_index, end_index)) in &self.index {
288             f(accessor, &self.targets[start_index .. end_index])
289         }
290     }
291 }
292
293 pub fn collect_crate_mono_items<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
294                                           mode: MonoItemCollectionMode)
295                                           -> (FxHashSet<MonoItem<'tcx>>,
296                                                      InliningMap<'tcx>) {
297     let roots = time(tcx.sess, "collecting roots", || {
298         collect_roots(tcx, mode)
299     });
300
301     debug!("Building mono item graph, beginning at roots");
302
303     let mut visited = MTLock::new(FxHashSet::default());
304     let mut inlining_map = MTLock::new(InliningMap::new());
305
306     {
307         let visited: MTRef<'_, _> = &mut visited;
308         let inlining_map: MTRef<'_, _> = &mut inlining_map;
309
310         time(tcx.sess, "collecting mono items", || {
311             par_iter(roots).for_each(|root| {
312                 let mut recursion_depths = DefIdMap::default();
313                 collect_items_rec(tcx,
314                                 root,
315                                 visited,
316                                 &mut recursion_depths,
317                                 inlining_map);
318             });
319         });
320     }
321
322     (visited.into_inner(), inlining_map.into_inner())
323 }
324
325 // Find all non-generic items by walking the HIR. These items serve as roots to
326 // start monomorphizing from.
327 fn collect_roots<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
328                            mode: MonoItemCollectionMode)
329                            -> Vec<MonoItem<'tcx>> {
330     debug!("Collecting roots");
331     let mut roots = Vec::new();
332
333     {
334         let entry_fn = tcx.sess.entry_fn.borrow().map(|(node_id, _, _)| {
335             tcx.hir().local_def_id(node_id)
336         });
337
338         debug!("collect_roots: entry_fn = {:?}", entry_fn);
339
340         let mut visitor = RootCollector {
341             tcx,
342             mode,
343             entry_fn,
344             output: &mut roots,
345         };
346
347         tcx.hir().krate().visit_all_item_likes(&mut visitor);
348
349         visitor.push_extra_entry_roots();
350     }
351
352     // We can only codegen items that are instantiable - items all of
353     // whose predicates hold. Luckily, items that aren't instantiable
354     // can't actually be used, so we can just skip codegenning them.
355     roots.retain(|root| root.is_instantiable(tcx));
356
357     roots
358 }
359
360 // Collect all monomorphized items reachable from `starting_point`
361 fn collect_items_rec<'a, 'tcx: 'a>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
362                                    starting_point: MonoItem<'tcx>,
363                                    visited: MTRef<'_, MTLock<FxHashSet<MonoItem<'tcx>>>>,
364                                    recursion_depths: &mut DefIdMap<usize>,
365                                    inlining_map: MTRef<'_, MTLock<InliningMap<'tcx>>>) {
366     if !visited.lock_mut().insert(starting_point.clone()) {
367         // We've been here already, no need to search again.
368         return;
369     }
370     debug!("BEGIN collect_items_rec({})", starting_point.to_string(tcx));
371
372     let mut neighbors = Vec::new();
373     let recursion_depth_reset;
374
375     match starting_point {
376         MonoItem::Static(def_id) => {
377             let instance = Instance::mono(tcx, def_id);
378
379             // Sanity check whether this ended up being collected accidentally
380             debug_assert!(should_monomorphize_locally(tcx, &instance));
381
382             let ty = instance.ty(tcx);
383             visit_drop_use(tcx, ty, true, &mut neighbors);
384
385             recursion_depth_reset = None;
386
387             let cid = GlobalId {
388                 instance,
389                 promoted: None,
390             };
391             let param_env = ty::ParamEnv::reveal_all();
392
393             if let Ok(val) = tcx.const_eval(param_env.and(cid)) {
394                 collect_const(tcx, val, instance.substs, &mut neighbors);
395             }
396         }
397         MonoItem::Fn(instance) => {
398             // Sanity check whether this ended up being collected accidentally
399             debug_assert!(should_monomorphize_locally(tcx, &instance));
400
401             // Keep track of the monomorphization recursion depth
402             recursion_depth_reset = Some(check_recursion_limit(tcx,
403                                                                instance,
404                                                                recursion_depths));
405             check_type_length_limit(tcx, instance);
406
407             collect_neighbours(tcx, instance, &mut neighbors);
408         }
409         MonoItem::GlobalAsm(..) => {
410             recursion_depth_reset = None;
411         }
412     }
413
414     record_accesses(tcx, starting_point, &neighbors[..], inlining_map);
415
416     for neighbour in neighbors {
417         collect_items_rec(tcx, neighbour, visited, recursion_depths, inlining_map);
418     }
419
420     if let Some((def_id, depth)) = recursion_depth_reset {
421         recursion_depths.insert(def_id, depth);
422     }
423
424     debug!("END collect_items_rec({})", starting_point.to_string(tcx));
425 }
426
427 fn record_accesses<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
428                              caller: MonoItem<'tcx>,
429                              callees: &[MonoItem<'tcx>],
430                              inlining_map: MTRef<'_, MTLock<InliningMap<'tcx>>>) {
431     let is_inlining_candidate = |mono_item: &MonoItem<'tcx>| {
432         mono_item.instantiation_mode(tcx) == InstantiationMode::LocalCopy
433     };
434
435     let accesses = callees.into_iter()
436                           .map(|mono_item| {
437                              (*mono_item, is_inlining_candidate(mono_item))
438                           });
439
440     inlining_map.lock_mut().record_accesses(caller, accesses);
441 }
442
443 fn check_recursion_limit<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
444                                    instance: Instance<'tcx>,
445                                    recursion_depths: &mut DefIdMap<usize>)
446                                    -> (DefId, usize) {
447     let def_id = instance.def_id();
448     let recursion_depth = recursion_depths.get(&def_id).cloned().unwrap_or(0);
449     debug!(" => recursion depth={}", recursion_depth);
450
451     let recursion_depth = if Some(def_id) == tcx.lang_items().drop_in_place_fn() {
452         // HACK: drop_in_place creates tight monomorphization loops. Give
453         // it more margin.
454         recursion_depth / 4
455     } else {
456         recursion_depth
457     };
458
459     // Code that needs to instantiate the same function recursively
460     // more than the recursion limit is assumed to be causing an
461     // infinite expansion.
462     if recursion_depth > *tcx.sess.recursion_limit.get() {
463         let error = format!("reached the recursion limit while instantiating `{}`",
464                             instance);
465         if let Some(node_id) = tcx.hir().as_local_node_id(def_id) {
466             tcx.sess.span_fatal(tcx.hir().span(node_id), &error);
467         } else {
468             tcx.sess.fatal(&error);
469         }
470     }
471
472     recursion_depths.insert(def_id, recursion_depth + 1);
473
474     (def_id, recursion_depth)
475 }
476
477 fn check_type_length_limit<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
478                                      instance: Instance<'tcx>)
479 {
480     let type_length = instance.substs.types().flat_map(|ty| ty.walk()).count();
481     debug!(" => type length={}", type_length);
482
483     // Rust code can easily create exponentially-long types using only a
484     // polynomial recursion depth. Even with the default recursion
485     // depth, you can easily get cases that take >2^60 steps to run,
486     // which means that rustc basically hangs.
487     //
488     // Bail out in these cases to avoid that bad user experience.
489     let type_length_limit = *tcx.sess.type_length_limit.get();
490     if type_length > type_length_limit {
491         // The instance name is already known to be too long for rustc. Use
492         // `{:.64}` to avoid blasting the user's terminal with thousands of
493         // lines of type-name.
494         let instance_name = instance.to_string();
495         let msg = format!("reached the type-length limit while instantiating `{:.64}...`",
496                           instance_name);
497         let mut diag = if let Some(node_id) = tcx.hir().as_local_node_id(instance.def_id()) {
498             tcx.sess.struct_span_fatal(tcx.hir().span(node_id), &msg)
499         } else {
500             tcx.sess.struct_fatal(&msg)
501         };
502
503         diag.note(&format!(
504             "consider adding a `#![type_length_limit=\"{}\"]` attribute to your crate",
505             type_length_limit*2));
506         diag.emit();
507         tcx.sess.abort_if_errors();
508     }
509 }
510
511 struct MirNeighborCollector<'a, 'tcx: 'a> {
512     tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
513     mir: &'a mir::Mir<'tcx>,
514     output: &'a mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
515     param_substs: &'tcx Substs<'tcx>,
516 }
517
518 impl<'a, 'tcx> MirVisitor<'tcx> for MirNeighborCollector<'a, 'tcx> {
519
520     fn visit_rvalue(&mut self, rvalue: &mir::Rvalue<'tcx>, location: Location) {
521         debug!("visiting rvalue {:?}", *rvalue);
522
523         match *rvalue {
524             // When doing an cast from a regular pointer to a fat pointer, we
525             // have to instantiate all methods of the trait being cast to, so we
526             // can build the appropriate vtable.
527             mir::Rvalue::Cast(mir::CastKind::Unsize, ref operand, target_ty) => {
528                 let target_ty = self.tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
529                     self.param_substs,
530                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
531                     &target_ty,
532                 );
533                 let source_ty = operand.ty(self.mir, self.tcx);
534                 let source_ty = self.tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
535                     self.param_substs,
536                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
537                     &source_ty,
538                 );
539                 let (source_ty, target_ty) = find_vtable_types_for_unsizing(self.tcx,
540                                                                             source_ty,
541                                                                             target_ty);
542                 // This could also be a different Unsize instruction, like
543                 // from a fixed sized array to a slice. But we are only
544                 // interested in things that produce a vtable.
545                 if target_ty.is_trait() && !source_ty.is_trait() {
546                     create_mono_items_for_vtable_methods(self.tcx,
547                                                          target_ty,
548                                                          source_ty,
549                                                          self.output);
550                 }
551             }
552             mir::Rvalue::Cast(mir::CastKind::ReifyFnPointer, ref operand, _) => {
553                 let fn_ty = operand.ty(self.mir, self.tcx);
554                 let fn_ty = self.tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
555                     self.param_substs,
556                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
557                     &fn_ty,
558                 );
559                 visit_fn_use(self.tcx, fn_ty, false, &mut self.output);
560             }
561             mir::Rvalue::Cast(mir::CastKind::ClosureFnPointer, ref operand, _) => {
562                 let source_ty = operand.ty(self.mir, self.tcx);
563                 let source_ty = self.tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
564                     self.param_substs,
565                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
566                     &source_ty,
567                 );
568                 match source_ty.sty {
569                     ty::Closure(def_id, substs) => {
570                         let instance = monomorphize::resolve_closure(
571                             self.tcx, def_id, substs, ty::ClosureKind::FnOnce);
572                         if should_monomorphize_locally(self.tcx, &instance) {
573                             self.output.push(create_fn_mono_item(instance));
574                         }
575                     }
576                     _ => bug!(),
577                 }
578             }
579             mir::Rvalue::NullaryOp(mir::NullOp::Box, _) => {
580                 let tcx = self.tcx;
581                 let exchange_malloc_fn_def_id = tcx
582                     .lang_items()
583                     .require(ExchangeMallocFnLangItem)
584                     .unwrap_or_else(|e| tcx.sess.fatal(&e));
585                 let instance = Instance::mono(tcx, exchange_malloc_fn_def_id);
586                 if should_monomorphize_locally(tcx, &instance) {
587                     self.output.push(create_fn_mono_item(instance));
588                 }
589             }
590             _ => { /* not interesting */ }
591         }
592
593         self.super_rvalue(rvalue, location);
594     }
595
596     fn visit_const(&mut self, constant: &&'tcx ty::Const<'tcx>, location: Location) {
597         debug!("visiting const {:?} @ {:?}", *constant, location);
598
599         collect_const(self.tcx, constant, self.param_substs, self.output);
600
601         self.super_const(constant);
602     }
603
604     fn visit_terminator_kind(&mut self,
605                              block: mir::BasicBlock,
606                              kind: &mir::TerminatorKind<'tcx>,
607                              location: Location) {
608         debug!("visiting terminator {:?} @ {:?}", kind, location);
609
610         let tcx = self.tcx;
611         match *kind {
612             mir::TerminatorKind::Call { ref func, .. } => {
613                 let callee_ty = func.ty(self.mir, tcx);
614                 let callee_ty = tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
615                     self.param_substs,
616                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
617                     &callee_ty,
618                 );
619                 visit_fn_use(self.tcx, callee_ty, true, &mut self.output);
620             }
621             mir::TerminatorKind::Drop { ref location, .. } |
622             mir::TerminatorKind::DropAndReplace { ref location, .. } => {
623                 let ty = location.ty(self.mir, self.tcx)
624                     .to_ty(self.tcx);
625                 let ty = tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
626                     self.param_substs,
627                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
628                     &ty,
629                 );
630                 visit_drop_use(self.tcx, ty, true, self.output);
631             }
632             mir::TerminatorKind::Goto { .. } |
633             mir::TerminatorKind::SwitchInt { .. } |
634             mir::TerminatorKind::Resume |
635             mir::TerminatorKind::Abort |
636             mir::TerminatorKind::Return |
637             mir::TerminatorKind::Unreachable |
638             mir::TerminatorKind::Assert { .. } => {}
639             mir::TerminatorKind::GeneratorDrop |
640             mir::TerminatorKind::Yield { .. } |
641             mir::TerminatorKind::FalseEdges { .. } |
642             mir::TerminatorKind::FalseUnwind { .. } => bug!(),
643         }
644
645         self.super_terminator_kind(block, kind, location);
646     }
647
648     fn visit_static(&mut self,
649                     static_: &mir::Static<'tcx>,
650                     context: mir::visit::PlaceContext<'tcx>,
651                     location: Location) {
652         debug!("visiting static {:?} @ {:?}", static_.def_id, location);
653
654         let tcx = self.tcx;
655         let instance = Instance::mono(tcx, static_.def_id);
656         if should_monomorphize_locally(tcx, &instance) {
657             self.output.push(MonoItem::Static(static_.def_id));
658         }
659
660         self.super_static(static_, context, location);
661     }
662 }
663
664 fn visit_drop_use<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
665                             ty: Ty<'tcx>,
666                             is_direct_call: bool,
667                             output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>)
668 {
669     let instance = monomorphize::resolve_drop_in_place(tcx, ty);
670     visit_instance_use(tcx, instance, is_direct_call, output);
671 }
672
673 fn visit_fn_use<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
674                           ty: Ty<'tcx>,
675                           is_direct_call: bool,
676                           output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>)
677 {
678     if let ty::FnDef(def_id, substs) = ty.sty {
679         let instance = ty::Instance::resolve(tcx,
680                                              ty::ParamEnv::reveal_all(),
681                                              def_id,
682                                              substs).unwrap();
683         visit_instance_use(tcx, instance, is_direct_call, output);
684     }
685 }
686
687 fn visit_instance_use<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
688                                 instance: ty::Instance<'tcx>,
689                                 is_direct_call: bool,
690                                 output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>)
691 {
692     debug!("visit_item_use({:?}, is_direct_call={:?})", instance, is_direct_call);
693     if !should_monomorphize_locally(tcx, &instance) {
694         return
695     }
696
697     match instance.def {
698         ty::InstanceDef::Intrinsic(def_id) => {
699             if !is_direct_call {
700                 bug!("intrinsic {:?} being reified", def_id);
701             }
702         }
703         ty::InstanceDef::VtableShim(..) |
704         ty::InstanceDef::Virtual(..) |
705         ty::InstanceDef::DropGlue(_, None) => {
706             // don't need to emit shim if we are calling directly.
707             if !is_direct_call {
708                 output.push(create_fn_mono_item(instance));
709             }
710         }
711         ty::InstanceDef::DropGlue(_, Some(_)) => {
712             output.push(create_fn_mono_item(instance));
713         }
714         ty::InstanceDef::ClosureOnceShim { .. } |
715         ty::InstanceDef::Item(..) |
716         ty::InstanceDef::FnPtrShim(..) |
717         ty::InstanceDef::CloneShim(..) => {
718             output.push(create_fn_mono_item(instance));
719         }
720     }
721 }
722
723 // Returns true if we should codegen an instance in the local crate.
724 // Returns false if we can just link to the upstream crate and therefore don't
725 // need a mono item.
726 fn should_monomorphize_locally<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>, instance: &Instance<'tcx>)
727                                          -> bool {
728     let def_id = match instance.def {
729         ty::InstanceDef::Item(def_id) => def_id,
730         ty::InstanceDef::VtableShim(..) |
731         ty::InstanceDef::ClosureOnceShim { .. } |
732         ty::InstanceDef::Virtual(..) |
733         ty::InstanceDef::FnPtrShim(..) |
734         ty::InstanceDef::DropGlue(..) |
735         ty::InstanceDef::Intrinsic(_) |
736         ty::InstanceDef::CloneShim(..) => return true
737     };
738
739     if tcx.is_foreign_item(def_id) {
740         // We can always link to foreign items
741         return false;
742     }
743
744     if def_id.is_local() {
745         // local items cannot be referred to locally without monomorphizing them locally
746         return true;
747     }
748
749     if tcx.is_reachable_non_generic(def_id) ||
750        is_available_upstream_generic(tcx, def_id, instance.substs) {
751         // We can link to the item in question, no instance needed
752         // in this crate
753         return false;
754     }
755
756     if !tcx.is_mir_available(def_id) {
757         bug!("Cannot create local mono-item for {:?}", def_id)
758     }
759     return true;
760
761     fn is_available_upstream_generic<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
762                                                def_id: DefId,
763                                                substs: &'tcx Substs<'tcx>)
764                                                -> bool {
765         debug_assert!(!def_id.is_local());
766
767         // If we are not in share generics mode, we don't link to upstream
768         // monomorphizations but always instantiate our own internal versions
769         // instead.
770         if !tcx.sess.opts.share_generics() {
771             return false
772         }
773
774         // If this instance has no type parameters, it cannot be a shared
775         // monomorphization. Non-generic instances are already handled above
776         // by `is_reachable_non_generic()`
777         if substs.types().next().is_none() {
778             return false
779         }
780
781         // Take a look at the available monomorphizations listed in the metadata
782         // of upstream crates.
783         tcx.upstream_monomorphizations_for(def_id)
784            .map(|set| set.contains_key(substs))
785            .unwrap_or(false)
786     }
787 }
788
789 /// For given pair of source and target type that occur in an unsizing coercion,
790 /// this function finds the pair of types that determines the vtable linking
791 /// them.
792 ///
793 /// For example, the source type might be `&SomeStruct` and the target type\
794 /// might be `&SomeTrait` in a cast like:
795 ///
796 /// let src: &SomeStruct = ...;
797 /// let target = src as &SomeTrait;
798 ///
799 /// Then the output of this function would be (SomeStruct, SomeTrait) since for
800 /// constructing the `target` fat-pointer we need the vtable for that pair.
801 ///
802 /// Things can get more complicated though because there's also the case where
803 /// the unsized type occurs as a field:
804 ///
805 /// ```rust
806 /// struct ComplexStruct<T: ?Sized> {
807 ///    a: u32,
808 ///    b: f64,
809 ///    c: T
810 /// }
811 /// ```
812 ///
813 /// In this case, if `T` is sized, `&ComplexStruct<T>` is a thin pointer. If `T`
814 /// is unsized, `&SomeStruct` is a fat pointer, and the vtable it points to is
815 /// for the pair of `T` (which is a trait) and the concrete type that `T` was
816 /// originally coerced from:
817 ///
818 /// let src: &ComplexStruct<SomeStruct> = ...;
819 /// let target = src as &ComplexStruct<SomeTrait>;
820 ///
821 /// Again, we want this `find_vtable_types_for_unsizing()` to provide the pair
822 /// `(SomeStruct, SomeTrait)`.
823 ///
824 /// Finally, there is also the case of custom unsizing coercions, e.g., for
825 /// smart pointers such as `Rc` and `Arc`.
826 fn find_vtable_types_for_unsizing<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
827                                             source_ty: Ty<'tcx>,
828                                             target_ty: Ty<'tcx>)
829                                             -> (Ty<'tcx>, Ty<'tcx>) {
830     let ptr_vtable = |inner_source: Ty<'tcx>, inner_target: Ty<'tcx>| {
831         let type_has_metadata = |ty: Ty<'tcx>| -> bool {
832             use syntax_pos::DUMMY_SP;
833             if ty.is_sized(tcx.at(DUMMY_SP), ty::ParamEnv::reveal_all()) {
834                 return false;
835             }
836             let tail = tcx.struct_tail(ty);
837             match tail.sty {
838                 ty::Foreign(..) => false,
839                 ty::Str | ty::Slice(..) | ty::Dynamic(..) => true,
840                 _ => bug!("unexpected unsized tail: {:?}", tail.sty),
841             }
842         };
843         if type_has_metadata(inner_source) {
844             (inner_source, inner_target)
845         } else {
846             tcx.struct_lockstep_tails(inner_source, inner_target)
847         }
848     };
849
850     match (&source_ty.sty, &target_ty.sty) {
851         (&ty::Ref(_, a, _),
852          &ty::Ref(_, b, _)) |
853         (&ty::Ref(_, a, _),
854          &ty::RawPtr(ty::TypeAndMut { ty: b, .. })) |
855         (&ty::RawPtr(ty::TypeAndMut { ty: a, .. }),
856          &ty::RawPtr(ty::TypeAndMut { ty: b, .. })) => {
857             ptr_vtable(a, b)
858         }
859         (&ty::Adt(def_a, _), &ty::Adt(def_b, _)) if def_a.is_box() && def_b.is_box() => {
860             ptr_vtable(source_ty.boxed_ty(), target_ty.boxed_ty())
861         }
862
863         (&ty::Adt(source_adt_def, source_substs),
864          &ty::Adt(target_adt_def, target_substs)) => {
865             assert_eq!(source_adt_def, target_adt_def);
866
867             let kind =
868                 monomorphize::custom_coerce_unsize_info(tcx, source_ty, target_ty);
869
870             let coerce_index = match kind {
871                 CustomCoerceUnsized::Struct(i) => i
872             };
873
874             let source_fields = &source_adt_def.non_enum_variant().fields;
875             let target_fields = &target_adt_def.non_enum_variant().fields;
876
877             assert!(coerce_index < source_fields.len() &&
878                     source_fields.len() == target_fields.len());
879
880             find_vtable_types_for_unsizing(tcx,
881                                            source_fields[coerce_index].ty(tcx,
882                                                                           source_substs),
883                                            target_fields[coerce_index].ty(tcx,
884                                                                           target_substs))
885         }
886         _ => bug!("find_vtable_types_for_unsizing: invalid coercion {:?} -> {:?}",
887                   source_ty,
888                   target_ty)
889     }
890 }
891
892 fn create_fn_mono_item<'a, 'tcx>(instance: Instance<'tcx>) -> MonoItem<'tcx> {
893     debug!("create_fn_mono_item(instance={})", instance);
894     MonoItem::Fn(instance)
895 }
896
897 /// Creates a `MonoItem` for each method that is referenced by the vtable for
898 /// the given trait/impl pair.
899 fn create_mono_items_for_vtable_methods<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
900                                                   trait_ty: Ty<'tcx>,
901                                                   impl_ty: Ty<'tcx>,
902                                                   output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>) {
903     assert!(!trait_ty.needs_subst() && !trait_ty.has_escaping_bound_vars() &&
904             !impl_ty.needs_subst() && !impl_ty.has_escaping_bound_vars());
905
906     if let ty::Dynamic(ref trait_ty, ..) = trait_ty.sty {
907         let poly_trait_ref = trait_ty.principal().with_self_ty(tcx, impl_ty);
908         assert!(!poly_trait_ref.has_escaping_bound_vars());
909
910         // Walk all methods of the trait, including those of its supertraits
911         let methods = tcx.vtable_methods(poly_trait_ref);
912         let methods = methods.iter().cloned().filter_map(|method| method)
913             .map(|(def_id, substs)| ty::Instance::resolve_for_vtable(
914                     tcx,
915                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
916                     def_id,
917                     substs).unwrap())
918             .filter(|&instance| should_monomorphize_locally(tcx, &instance))
919             .map(|instance| create_fn_mono_item(instance));
920         output.extend(methods);
921         // Also add the destructor
922         visit_drop_use(tcx, impl_ty, false, output);
923     }
924 }
925
926 //=-----------------------------------------------------------------------------
927 // Root Collection
928 //=-----------------------------------------------------------------------------
929
930 struct RootCollector<'b, 'a: 'b, 'tcx: 'a + 'b> {
931     tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
932     mode: MonoItemCollectionMode,
933     output: &'b mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
934     entry_fn: Option<DefId>,
935 }
936
937 impl<'b, 'a, 'v> ItemLikeVisitor<'v> for RootCollector<'b, 'a, 'v> {
938     fn visit_item(&mut self, item: &'v hir::Item) {
939         match item.node {
940             hir::ItemKind::ExternCrate(..) |
941             hir::ItemKind::Use(..)         |
942             hir::ItemKind::ForeignMod(..)  |
943             hir::ItemKind::Ty(..)          |
944             hir::ItemKind::Trait(..)       |
945             hir::ItemKind::TraitAlias(..)  |
946             hir::ItemKind::Existential(..) |
947             hir::ItemKind::Mod(..)         => {
948                 // Nothing to do, just keep recursing...
949             }
950
951             hir::ItemKind::Impl(..) => {
952                 if self.mode == MonoItemCollectionMode::Eager {
953                     create_mono_items_for_default_impls(self.tcx,
954                                                         item,
955                                                         self.output);
956                 }
957             }
958
959             hir::ItemKind::Enum(_, ref generics) |
960             hir::ItemKind::Struct(_, ref generics) |
961             hir::ItemKind::Union(_, ref generics) => {
962                 if generics.params.is_empty() {
963                     if self.mode == MonoItemCollectionMode::Eager {
964                         let def_id = self.tcx.hir().local_def_id(item.id);
965                         debug!("RootCollector: ADT drop-glue for {}",
966                                def_id_to_string(self.tcx, def_id));
967
968                         let ty = Instance::new(def_id, Substs::empty()).ty(self.tcx);
969                         visit_drop_use(self.tcx, ty, true, self.output);
970                     }
971                 }
972             }
973             hir::ItemKind::GlobalAsm(..) => {
974                 debug!("RootCollector: ItemKind::GlobalAsm({})",
975                        def_id_to_string(self.tcx,
976                                         self.tcx.hir().local_def_id(item.id)));
977                 self.output.push(MonoItem::GlobalAsm(item.id));
978             }
979             hir::ItemKind::Static(..) => {
980                 let def_id = self.tcx.hir().local_def_id(item.id);
981                 debug!("RootCollector: ItemKind::Static({})",
982                        def_id_to_string(self.tcx, def_id));
983                 self.output.push(MonoItem::Static(def_id));
984             }
985             hir::ItemKind::Const(..) => {
986                 // const items only generate mono items if they are
987                 // actually used somewhere. Just declaring them is insufficient.
988
989                 // but even just declaring them must collect the items they refer to
990                 let def_id = self.tcx.hir().local_def_id(item.id);
991
992                 let instance = Instance::mono(self.tcx, def_id);
993                 let cid = GlobalId {
994                     instance,
995                     promoted: None,
996                 };
997                 let param_env = ty::ParamEnv::reveal_all();
998
999                 if let Ok(val) = self.tcx.const_eval(param_env.and(cid)) {
1000                     collect_const(self.tcx, val, instance.substs, &mut self.output);
1001                 }
1002             }
1003             hir::ItemKind::Fn(..) => {
1004                 let def_id = self.tcx.hir().local_def_id(item.id);
1005                 self.push_if_root(def_id);
1006             }
1007         }
1008     }
1009
1010     fn visit_trait_item(&mut self, _: &'v hir::TraitItem) {
1011         // Even if there's a default body with no explicit generics,
1012         // it's still generic over some `Self: Trait`, so not a root.
1013     }
1014
1015     fn visit_impl_item(&mut self, ii: &'v hir::ImplItem) {
1016         match ii.node {
1017             hir::ImplItemKind::Method(hir::MethodSig { .. }, _) => {
1018                 let def_id = self.tcx.hir().local_def_id(ii.id);
1019                 self.push_if_root(def_id);
1020             }
1021             _ => { /* Nothing to do here */ }
1022         }
1023     }
1024 }
1025
1026 impl<'b, 'a, 'v> RootCollector<'b, 'a, 'v> {
1027     fn is_root(&self, def_id: DefId) -> bool {
1028         !item_has_type_parameters(self.tcx, def_id) && match self.mode {
1029             MonoItemCollectionMode::Eager => {
1030                 true
1031             }
1032             MonoItemCollectionMode::Lazy => {
1033                 self.entry_fn == Some(def_id) ||
1034                 self.tcx.is_reachable_non_generic(def_id) ||
1035                 self.tcx.codegen_fn_attrs(def_id).flags.contains(
1036                     CodegenFnAttrFlags::RUSTC_STD_INTERNAL_SYMBOL)
1037             }
1038         }
1039     }
1040
1041     /// If `def_id` represents a root, then push it onto the list of
1042     /// outputs. (Note that all roots must be monomorphic.)
1043     fn push_if_root(&mut self, def_id: DefId) {
1044         if self.is_root(def_id) {
1045             debug!("RootCollector::push_if_root: found root def_id={:?}", def_id);
1046
1047             let instance = Instance::mono(self.tcx, def_id);
1048             self.output.push(create_fn_mono_item(instance));
1049         }
1050     }
1051
1052     /// As a special case, when/if we encounter the
1053     /// `main()` function, we also have to generate a
1054     /// monomorphized copy of the start lang item based on
1055     /// the return type of `main`. This is not needed when
1056     /// the user writes their own `start` manually.
1057     fn push_extra_entry_roots(&mut self) {
1058         if self.tcx.sess.entry_fn.get().map(|e| e.2) != Some(config::EntryFnType::Main) {
1059             return
1060         }
1061
1062         let main_def_id = if let Some(def_id) = self.entry_fn {
1063             def_id
1064         } else {
1065             return
1066         };
1067
1068         let start_def_id = match self.tcx.lang_items().require(StartFnLangItem) {
1069             Ok(s) => s,
1070             Err(err) => self.tcx.sess.fatal(&err),
1071         };
1072         let main_ret_ty = self.tcx.fn_sig(main_def_id).output();
1073
1074         // Given that `main()` has no arguments,
1075         // then its return type cannot have
1076         // late-bound regions, since late-bound
1077         // regions must appear in the argument
1078         // listing.
1079         let main_ret_ty = self.tcx.erase_regions(
1080             &main_ret_ty.no_bound_vars().unwrap(),
1081         );
1082
1083         let start_instance = Instance::resolve(
1084             self.tcx,
1085             ty::ParamEnv::reveal_all(),
1086             start_def_id,
1087             self.tcx.intern_substs(&[main_ret_ty.into()])
1088         ).unwrap();
1089
1090         self.output.push(create_fn_mono_item(start_instance));
1091     }
1092 }
1093
1094 fn item_has_type_parameters<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>, def_id: DefId) -> bool {
1095     let generics = tcx.generics_of(def_id);
1096     generics.requires_monomorphization(tcx)
1097 }
1098
1099 fn create_mono_items_for_default_impls<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
1100                                                  item: &'tcx hir::Item,
1101                                                  output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>) {
1102     match item.node {
1103         hir::ItemKind::Impl(_, _, _, ref generics, .., ref impl_item_refs) => {
1104             for param in &generics.params {
1105                 match param.kind {
1106                     hir::GenericParamKind::Lifetime { .. } => {}
1107                     hir::GenericParamKind::Type { .. } => return,
1108                 }
1109             }
1110
1111             let impl_def_id = tcx.hir().local_def_id(item.id);
1112
1113             debug!("create_mono_items_for_default_impls(item={})",
1114                    def_id_to_string(tcx, impl_def_id));
1115
1116             if let Some(trait_ref) = tcx.impl_trait_ref(impl_def_id) {
1117                 let overridden_methods: FxHashSet<_> =
1118                     impl_item_refs.iter()
1119                                   .map(|iiref| iiref.ident.modern())
1120                                   .collect();
1121                 for method in tcx.provided_trait_methods(trait_ref.def_id) {
1122                     if overridden_methods.contains(&method.ident.modern()) {
1123                         continue;
1124                     }
1125
1126                     if tcx.generics_of(method.def_id).own_counts().types != 0 {
1127                         continue;
1128                     }
1129
1130                     let substs = Substs::for_item(tcx, method.def_id, |param, _| {
1131                         match param.kind {
1132                             GenericParamDefKind::Lifetime => tcx.types.re_erased.into(),
1133                             GenericParamDefKind::Type {..} => {
1134                                 trait_ref.substs[param.index as usize]
1135                             }
1136                         }
1137                     });
1138
1139                     let instance = ty::Instance::resolve(tcx,
1140                                                          ty::ParamEnv::reveal_all(),
1141                                                          method.def_id,
1142                                                          substs).unwrap();
1143
1144                     let mono_item = create_fn_mono_item(instance);
1145                     if mono_item.is_instantiable(tcx)
1146                         && should_monomorphize_locally(tcx, &instance) {
1147                         output.push(mono_item);
1148                     }
1149                 }
1150             }
1151         }
1152         _ => {
1153             bug!()
1154         }
1155     }
1156 }
1157
1158 /// Scan the miri alloc in order to find function calls, closures, and drop-glue
1159 fn collect_miri<'a, 'tcx>(
1160     tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
1161     alloc_id: AllocId,
1162     output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
1163 ) {
1164     let alloc_type = tcx.alloc_map.lock().get(alloc_id);
1165     match alloc_type {
1166         Some(AllocType::Static(did)) => {
1167             let instance = Instance::mono(tcx, did);
1168             if should_monomorphize_locally(tcx, &instance) {
1169                 trace!("collecting static {:?}", did);
1170                 output.push(MonoItem::Static(did));
1171             }
1172         }
1173         Some(AllocType::Memory(alloc)) => {
1174             trace!("collecting {:?} with {:#?}", alloc_id, alloc);
1175             for &((), inner) in alloc.relocations.values() {
1176                 collect_miri(tcx, inner, output);
1177             }
1178         },
1179         Some(AllocType::Function(fn_instance)) => {
1180             if should_monomorphize_locally(tcx, &fn_instance) {
1181                 trace!("collecting {:?} with {:#?}", alloc_id, fn_instance);
1182                 output.push(create_fn_mono_item(fn_instance));
1183             }
1184         }
1185         None => bug!("alloc id without corresponding allocation: {}", alloc_id),
1186     }
1187 }
1188
1189 /// Scan the MIR in order to find function calls, closures, and drop-glue
1190 fn collect_neighbours<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
1191                                 instance: Instance<'tcx>,
1192                                 output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>)
1193 {
1194     let mir = tcx.instance_mir(instance.def);
1195
1196     MirNeighborCollector {
1197         tcx,
1198         mir: &mir,
1199         output,
1200         param_substs: instance.substs,
1201     }.visit_mir(&mir);
1202     let param_env = ty::ParamEnv::reveal_all();
1203     for i in 0..mir.promoted.len() {
1204         use rustc_data_structures::indexed_vec::Idx;
1205         let i = Promoted::new(i);
1206         let cid = GlobalId {
1207             instance,
1208             promoted: Some(i),
1209         };
1210         match tcx.const_eval(param_env.and(cid)) {
1211             Ok(val) => collect_const(tcx, val, instance.substs, output),
1212             Err(ErrorHandled::Reported) => {},
1213             Err(ErrorHandled::TooGeneric) => span_bug!(
1214                 mir.promoted[i].span, "collection encountered polymorphic constant",
1215             ),
1216         }
1217     }
1218 }
1219
1220 fn def_id_to_string<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
1221                               def_id: DefId)
1222                               -> String {
1223     let mut output = String::new();
1224     let printer = DefPathBasedNames::new(tcx, false, false);
1225     printer.push_def_path(def_id, &mut output);
1226     output
1227 }
1228
1229 fn collect_const<'a, 'tcx>(
1230     tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
1231     constant: &ty::Const<'tcx>,
1232     param_substs: &'tcx Substs<'tcx>,
1233     output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
1234 ) {
1235     debug!("visiting const {:?}", *constant);
1236
1237     let val = match constant.val {
1238         ConstValue::Unevaluated(def_id, substs) => {
1239             let param_env = ty::ParamEnv::reveal_all();
1240             let substs = tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
1241                 param_substs,
1242                 param_env,
1243                 &substs,
1244             );
1245             let instance = ty::Instance::resolve(tcx,
1246                                                 param_env,
1247                                                 def_id,
1248                                                 substs).unwrap();
1249
1250             let cid = GlobalId {
1251                 instance,
1252                 promoted: None,
1253             };
1254             match tcx.const_eval(param_env.and(cid)) {
1255                 Ok(val) => val.val,
1256                 Err(ErrorHandled::Reported) => return,
1257                 Err(ErrorHandled::TooGeneric) => span_bug!(
1258                     tcx.def_span(def_id), "collection encountered polymorphic constant",
1259                 ),
1260             }
1261         },
1262         _ => constant.val,
1263     };
1264     match val {
1265         ConstValue::Unevaluated(..) => bug!("const eval yielded unevaluated const"),
1266         ConstValue::ScalarPair(Scalar::Ptr(a), Scalar::Ptr(b)) => {
1267             collect_miri(tcx, a.alloc_id, output);
1268             collect_miri(tcx, b.alloc_id, output);
1269         }
1270         ConstValue::ScalarPair(_, Scalar::Ptr(ptr)) |
1271         ConstValue::ScalarPair(Scalar::Ptr(ptr), _) |
1272         ConstValue::Scalar(Scalar::Ptr(ptr)) =>
1273             collect_miri(tcx, ptr.alloc_id, output),
1274         ConstValue::ByRef(_id, alloc, _offset) => {
1275             for &((), id) in alloc.relocations.values() {
1276                 collect_miri(tcx, id, output);
1277             }
1278         }
1279         _ => {},
1280     }
1281 }