]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - src/librustc_mir/monomorphize/collector.rs
Rollup merge of #75837 - GuillaumeGomez:fix-font-color-help-button, r=Cldfire
[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
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 //! specialization of the form described next, and consequently will not 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 if 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 crate::monomorphize;
178
179 use rustc_data_structures::fx::{FxHashMap, FxHashSet};
180 use rustc_data_structures::sync::{par_iter, MTLock, MTRef, ParallelIterator};
181 use rustc_errors::{ErrorReported, FatalError};
182 use rustc_hir as hir;
183 use rustc_hir::def_id::{DefId, DefIdMap, LocalDefId, LOCAL_CRATE};
184 use rustc_hir::itemlikevisit::ItemLikeVisitor;
185 use rustc_hir::lang_items::LangItem;
186 use rustc_index::bit_set::GrowableBitSet;
187 use rustc_middle::middle::codegen_fn_attrs::CodegenFnAttrFlags;
188 use rustc_middle::mir::interpret::{AllocId, ConstValue};
189 use rustc_middle::mir::interpret::{ErrorHandled, GlobalAlloc, Scalar};
190 use rustc_middle::mir::mono::{InstantiationMode, MonoItem};
191 use rustc_middle::mir::visit::Visitor as MirVisitor;
192 use rustc_middle::mir::{self, Local, Location};
193 use rustc_middle::ty::adjustment::{CustomCoerceUnsized, PointerCast};
194 use rustc_middle::ty::print::obsolete::DefPathBasedNames;
195 use rustc_middle::ty::subst::{GenericArgKind, InternalSubsts};
196 use rustc_middle::ty::{self, GenericParamDefKind, Instance, Ty, TyCtxt, TypeFoldable};
197 use rustc_session::config::EntryFnType;
198 use rustc_span::source_map::{dummy_spanned, respan, Span, Spanned, DUMMY_SP};
199 use smallvec::SmallVec;
200 use std::iter;
201
202 #[derive(PartialEq)]
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     fn new() -> InliningMap<'tcx> {
225         InliningMap {
226             index: FxHashMap::default(),
227             targets: Vec::new(),
228             inlines: GrowableBitSet::with_capacity(1024),
229         }
230     }
231
232     fn record_accesses(&mut self, source: MonoItem<'tcx>, new_targets: &[(MonoItem<'tcx>, bool)]) {
233         let start_index = self.targets.len();
234         let new_items_count = new_targets.len();
235         let new_items_count_total = new_items_count + self.targets.len();
236
237         self.targets.reserve(new_items_count);
238         self.inlines.ensure(new_items_count_total);
239
240         for (i, (target, inline)) in new_targets.iter().enumerate() {
241             self.targets.push(*target);
242             if *inline {
243                 self.inlines.insert(i + start_index);
244             }
245         }
246
247         let end_index = self.targets.len();
248         assert!(self.index.insert(source, (start_index, end_index)).is_none());
249     }
250
251     // Internally iterate over all items referenced by `source` which will be
252     // made available for inlining.
253     pub fn with_inlining_candidates<F>(&self, source: MonoItem<'tcx>, mut f: F)
254     where
255         F: FnMut(MonoItem<'tcx>),
256     {
257         if let Some(&(start_index, end_index)) = self.index.get(&source) {
258             for (i, candidate) in self.targets[start_index..end_index].iter().enumerate() {
259                 if self.inlines.contains(start_index + i) {
260                     f(*candidate);
261                 }
262             }
263         }
264     }
265
266     // Internally iterate over all items and the things each accesses.
267     pub fn iter_accesses<F>(&self, mut f: F)
268     where
269         F: FnMut(MonoItem<'tcx>, &[MonoItem<'tcx>]),
270     {
271         for (&accessor, &(start_index, end_index)) in &self.index {
272             f(accessor, &self.targets[start_index..end_index])
273         }
274     }
275 }
276
277 pub fn collect_crate_mono_items(
278     tcx: TyCtxt<'_>,
279     mode: MonoItemCollectionMode,
280 ) -> (FxHashSet<MonoItem<'_>>, InliningMap<'_>) {
281     let _prof_timer = tcx.prof.generic_activity("monomorphization_collector");
282
283     let roots =
284         tcx.sess.time("monomorphization_collector_root_collections", || collect_roots(tcx, mode));
285
286     debug!("building mono item graph, beginning at roots");
287
288     let mut visited = MTLock::new(FxHashSet::default());
289     let mut inlining_map = MTLock::new(InliningMap::new());
290
291     {
292         let visited: MTRef<'_, _> = &mut visited;
293         let inlining_map: MTRef<'_, _> = &mut inlining_map;
294
295         tcx.sess.time("monomorphization_collector_graph_walk", || {
296             par_iter(roots).for_each(|root| {
297                 let mut recursion_depths = DefIdMap::default();
298                 collect_items_rec(
299                     tcx,
300                     dummy_spanned(root),
301                     visited,
302                     &mut recursion_depths,
303                     inlining_map,
304                 );
305             });
306         });
307     }
308
309     (visited.into_inner(), inlining_map.into_inner())
310 }
311
312 // Find all non-generic items by walking the HIR. These items serve as roots to
313 // start monomorphizing from.
314 fn collect_roots(tcx: TyCtxt<'_>, mode: MonoItemCollectionMode) -> Vec<MonoItem<'_>> {
315     debug!("collecting roots");
316     let mut roots = Vec::new();
317
318     {
319         let entry_fn = tcx.entry_fn(LOCAL_CRATE);
320
321         debug!("collect_roots: entry_fn = {:?}", entry_fn);
322
323         let mut visitor = RootCollector { tcx, mode, entry_fn, output: &mut roots };
324
325         tcx.hir().krate().visit_all_item_likes(&mut visitor);
326
327         visitor.push_extra_entry_roots();
328     }
329
330     // We can only codegen items that are instantiable - items all of
331     // whose predicates hold. Luckily, items that aren't instantiable
332     // can't actually be used, so we can just skip codegenning them.
333     roots
334         .into_iter()
335         .filter_map(|root| root.node.is_instantiable(tcx).then_some(root.node))
336         .collect()
337 }
338
339 // Collect all monomorphized items reachable from `starting_point`
340 fn collect_items_rec<'tcx>(
341     tcx: TyCtxt<'tcx>,
342     starting_point: Spanned<MonoItem<'tcx>>,
343     visited: MTRef<'_, MTLock<FxHashSet<MonoItem<'tcx>>>>,
344     recursion_depths: &mut DefIdMap<usize>,
345     inlining_map: MTRef<'_, MTLock<InliningMap<'tcx>>>,
346 ) {
347     if !visited.lock_mut().insert(starting_point.node) {
348         // We've been here already, no need to search again.
349         return;
350     }
351     debug!("BEGIN collect_items_rec({})", starting_point.node.to_string(tcx, true));
352
353     let mut neighbors = Vec::new();
354     let recursion_depth_reset;
355
356     match starting_point.node {
357         MonoItem::Static(def_id) => {
358             let instance = Instance::mono(tcx, def_id);
359
360             // Sanity check whether this ended up being collected accidentally
361             debug_assert!(should_codegen_locally(tcx, &instance));
362
363             let ty = instance.ty(tcx, ty::ParamEnv::reveal_all());
364             visit_drop_use(tcx, ty, true, starting_point.span, &mut neighbors);
365
366             recursion_depth_reset = None;
367
368             if let Ok(val) = tcx.const_eval_poly(def_id) {
369                 collect_const_value(tcx, val, &mut neighbors);
370             }
371         }
372         MonoItem::Fn(instance) => {
373             // Sanity check whether this ended up being collected accidentally
374             debug_assert!(should_codegen_locally(tcx, &instance));
375
376             // Keep track of the monomorphization recursion depth
377             recursion_depth_reset =
378                 Some(check_recursion_limit(tcx, instance, starting_point.span, recursion_depths));
379             check_type_length_limit(tcx, instance);
380
381             rustc_data_structures::stack::ensure_sufficient_stack(|| {
382                 collect_neighbours(tcx, instance, &mut neighbors);
383             });
384         }
385         MonoItem::GlobalAsm(..) => {
386             recursion_depth_reset = None;
387         }
388     }
389
390     record_accesses(tcx, starting_point.node, neighbors.iter().map(|i| &i.node), inlining_map);
391
392     for neighbour in neighbors {
393         collect_items_rec(tcx, neighbour, visited, recursion_depths, inlining_map);
394     }
395
396     if let Some((def_id, depth)) = recursion_depth_reset {
397         recursion_depths.insert(def_id, depth);
398     }
399
400     debug!("END collect_items_rec({})", starting_point.node.to_string(tcx, true));
401 }
402
403 fn record_accesses<'a, 'tcx: 'a>(
404     tcx: TyCtxt<'tcx>,
405     caller: MonoItem<'tcx>,
406     callees: impl Iterator<Item = &'a MonoItem<'tcx>>,
407     inlining_map: MTRef<'_, MTLock<InliningMap<'tcx>>>,
408 ) {
409     let is_inlining_candidate = |mono_item: &MonoItem<'tcx>| {
410         mono_item.instantiation_mode(tcx) == InstantiationMode::LocalCopy
411     };
412
413     // We collect this into a `SmallVec` to avoid calling `is_inlining_candidate` in the lock.
414     // FIXME: Call `is_inlining_candidate` when pushing to `neighbors` in `collect_items_rec`
415     // instead to avoid creating this `SmallVec`.
416     let accesses: SmallVec<[_; 128]> =
417         callees.map(|mono_item| (*mono_item, is_inlining_candidate(mono_item))).collect();
418
419     inlining_map.lock_mut().record_accesses(caller, &accesses);
420 }
421
422 fn check_recursion_limit<'tcx>(
423     tcx: TyCtxt<'tcx>,
424     instance: Instance<'tcx>,
425     span: Span,
426     recursion_depths: &mut DefIdMap<usize>,
427 ) -> (DefId, usize) {
428     let def_id = instance.def_id();
429     let recursion_depth = recursion_depths.get(&def_id).cloned().unwrap_or(0);
430     debug!(" => recursion depth={}", recursion_depth);
431
432     let adjusted_recursion_depth = if Some(def_id) == tcx.lang_items().drop_in_place_fn() {
433         // HACK: drop_in_place creates tight monomorphization loops. Give
434         // it more margin.
435         recursion_depth / 4
436     } else {
437         recursion_depth
438     };
439
440     // Code that needs to instantiate the same function recursively
441     // more than the recursion limit is assumed to be causing an
442     // infinite expansion.
443     if !tcx.sess.recursion_limit().value_within_limit(adjusted_recursion_depth) {
444         let error = format!("reached the recursion limit while instantiating `{}`", instance);
445         let mut err = tcx.sess.struct_span_fatal(span, &error);
446         err.span_note(
447             tcx.def_span(def_id),
448             &format!("`{}` defined here", tcx.def_path_str(def_id)),
449         );
450         err.emit();
451         FatalError.raise();
452     }
453
454     recursion_depths.insert(def_id, recursion_depth + 1);
455
456     (def_id, recursion_depth)
457 }
458
459 fn check_type_length_limit<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx>, instance: Instance<'tcx>) {
460     let type_length = instance
461         .substs
462         .iter()
463         .flat_map(|arg| arg.walk())
464         .filter(|arg| match arg.unpack() {
465             GenericArgKind::Type(_) | GenericArgKind::Const(_) => true,
466             GenericArgKind::Lifetime(_) => false,
467         })
468         .count();
469     debug!(" => type length={}", type_length);
470
471     // Rust code can easily create exponentially-long types using only a
472     // polynomial recursion depth. Even with the default recursion
473     // depth, you can easily get cases that take >2^60 steps to run,
474     // which means that rustc basically hangs.
475     //
476     // Bail out in these cases to avoid that bad user experience.
477     if !tcx.sess.type_length_limit().value_within_limit(type_length) {
478         // The instance name is already known to be too long for rustc.
479         // Show only the first and last 32 characters to avoid blasting
480         // the user's terminal with thousands of lines of type-name.
481         let shrink = |s: String, before: usize, after: usize| {
482             // An iterator of all byte positions including the end of the string.
483             let positions = || s.char_indices().map(|(i, _)| i).chain(iter::once(s.len()));
484
485             let shrunk = format!(
486                 "{before}...{after}",
487                 before = &s[..positions().nth(before).unwrap_or(s.len())],
488                 after = &s[positions().rev().nth(after).unwrap_or(0)..],
489             );
490
491             // Only use the shrunk version if it's really shorter.
492             // This also avoids the case where before and after slices overlap.
493             if shrunk.len() < s.len() { shrunk } else { s }
494         };
495         let msg = format!(
496             "reached the type-length limit while instantiating `{}`",
497             shrink(instance.to_string(), 32, 32)
498         );
499         let mut diag = tcx.sess.struct_span_fatal(tcx.def_span(instance.def_id()), &msg);
500         diag.note(&format!(
501             "consider adding a `#![type_length_limit=\"{}\"]` attribute to your crate",
502             type_length
503         ));
504         diag.emit();
505         tcx.sess.abort_if_errors();
506     }
507 }
508
509 struct MirNeighborCollector<'a, 'tcx> {
510     tcx: TyCtxt<'tcx>,
511     body: &'a mir::Body<'tcx>,
512     output: &'a mut Vec<Spanned<MonoItem<'tcx>>>,
513     instance: Instance<'tcx>,
514 }
515
516 impl<'a, 'tcx> MirNeighborCollector<'a, 'tcx> {
517     pub fn monomorphize<T>(&self, value: T) -> T
518     where
519         T: TypeFoldable<'tcx>,
520     {
521         debug!("monomorphize: self.instance={:?}", self.instance);
522         if let Some(substs) = self.instance.substs_for_mir_body() {
523             self.tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(substs, ty::ParamEnv::reveal_all(), &value)
524         } else {
525             self.tcx.normalize_erasing_regions(ty::ParamEnv::reveal_all(), value)
526         }
527     }
528 }
529
530 impl<'a, 'tcx> MirVisitor<'tcx> for MirNeighborCollector<'a, 'tcx> {
531     fn visit_rvalue(&mut self, rvalue: &mir::Rvalue<'tcx>, location: Location) {
532         debug!("visiting rvalue {:?}", *rvalue);
533
534         let span = self.body.source_info(location).span;
535
536         match *rvalue {
537             // When doing an cast from a regular pointer to a fat pointer, we
538             // have to instantiate all methods of the trait being cast to, so we
539             // can build the appropriate vtable.
540             mir::Rvalue::Cast(
541                 mir::CastKind::Pointer(PointerCast::Unsize),
542                 ref operand,
543                 target_ty,
544             ) => {
545                 let target_ty = self.monomorphize(target_ty);
546                 let source_ty = operand.ty(self.body, self.tcx);
547                 let source_ty = self.monomorphize(source_ty);
548                 let (source_ty, target_ty) =
549                     find_vtable_types_for_unsizing(self.tcx, source_ty, 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(
555                         self.tcx,
556                         target_ty,
557                         source_ty,
558                         span,
559                         self.output,
560                     );
561                 }
562             }
563             mir::Rvalue::Cast(
564                 mir::CastKind::Pointer(PointerCast::ReifyFnPointer),
565                 ref operand,
566                 _,
567             ) => {
568                 let fn_ty = operand.ty(self.body, self.tcx);
569                 let fn_ty = self.monomorphize(fn_ty);
570                 visit_fn_use(self.tcx, fn_ty, false, span, &mut self.output);
571             }
572             mir::Rvalue::Cast(
573                 mir::CastKind::Pointer(PointerCast::ClosureFnPointer(_)),
574                 ref operand,
575                 _,
576             ) => {
577                 let source_ty = operand.ty(self.body, self.tcx);
578                 let source_ty = self.monomorphize(source_ty);
579                 match source_ty.kind {
580                     ty::Closure(def_id, substs) => {
581                         let instance = Instance::resolve_closure(
582                             self.tcx,
583                             def_id,
584                             substs,
585                             ty::ClosureKind::FnOnce,
586                         );
587                         if should_codegen_locally(self.tcx, &instance) {
588                             self.output.push(create_fn_mono_item(self.tcx, instance, span));
589                         }
590                     }
591                     _ => bug!(),
592                 }
593             }
594             mir::Rvalue::NullaryOp(mir::NullOp::Box, _) => {
595                 let tcx = self.tcx;
596                 let exchange_malloc_fn_def_id =
597                     tcx.require_lang_item(LangItem::ExchangeMalloc, None);
598                 let instance = Instance::mono(tcx, exchange_malloc_fn_def_id);
599                 if should_codegen_locally(tcx, &instance) {
600                     self.output.push(create_fn_mono_item(self.tcx, instance, span));
601                 }
602             }
603             mir::Rvalue::ThreadLocalRef(def_id) => {
604                 assert!(self.tcx.is_thread_local_static(def_id));
605                 let instance = Instance::mono(self.tcx, def_id);
606                 if should_codegen_locally(self.tcx, &instance) {
607                     trace!("collecting thread-local static {:?}", def_id);
608                     self.output.push(respan(span, MonoItem::Static(def_id)));
609                 }
610             }
611             _ => { /* not interesting */ }
612         }
613
614         self.super_rvalue(rvalue, location);
615     }
616
617     fn visit_const(&mut self, constant: &&'tcx ty::Const<'tcx>, location: Location) {
618         debug!("visiting const {:?} @ {:?}", *constant, location);
619
620         let substituted_constant = self.monomorphize(*constant);
621         let param_env = ty::ParamEnv::reveal_all();
622
623         match substituted_constant.val {
624             ty::ConstKind::Value(val) => collect_const_value(self.tcx, val, self.output),
625             ty::ConstKind::Unevaluated(def, substs, promoted) => {
626                 match self.tcx.const_eval_resolve(param_env, def, substs, promoted, None) {
627                     Ok(val) => collect_const_value(self.tcx, val, self.output),
628                     Err(ErrorHandled::Reported(ErrorReported) | ErrorHandled::Linted) => {}
629                     Err(ErrorHandled::TooGeneric) => span_bug!(
630                         self.body.source_info(location).span,
631                         "collection encountered polymorphic constant: {}",
632                         substituted_constant
633                     ),
634                 }
635             }
636             _ => {}
637         }
638
639         self.super_const(constant);
640     }
641
642     fn visit_terminator(&mut self, terminator: &mir::Terminator<'tcx>, location: Location) {
643         debug!("visiting terminator {:?} @ {:?}", terminator, location);
644         let source = self.body.source_info(location).span;
645
646         let tcx = self.tcx;
647         match terminator.kind {
648             mir::TerminatorKind::Call { ref func, .. } => {
649                 let callee_ty = func.ty(self.body, tcx);
650                 let callee_ty = self.monomorphize(callee_ty);
651                 visit_fn_use(self.tcx, callee_ty, true, source, &mut self.output);
652             }
653             mir::TerminatorKind::Drop { ref place, .. }
654             | mir::TerminatorKind::DropAndReplace { ref place, .. } => {
655                 let ty = place.ty(self.body, self.tcx).ty;
656                 let ty = self.monomorphize(ty);
657                 visit_drop_use(self.tcx, ty, true, source, self.output);
658             }
659             mir::TerminatorKind::InlineAsm { ref operands, .. } => {
660                 for op in operands {
661                     match *op {
662                         mir::InlineAsmOperand::SymFn { ref value } => {
663                             let fn_ty = self.monomorphize(value.literal.ty);
664                             visit_fn_use(self.tcx, fn_ty, false, source, &mut self.output);
665                         }
666                         mir::InlineAsmOperand::SymStatic { def_id } => {
667                             let instance = Instance::mono(self.tcx, def_id);
668                             if should_codegen_locally(self.tcx, &instance) {
669                                 trace!("collecting asm sym static {:?}", def_id);
670                                 self.output.push(respan(source, MonoItem::Static(def_id)));
671                             }
672                         }
673                         _ => {}
674                     }
675                 }
676             }
677             mir::TerminatorKind::Goto { .. }
678             | mir::TerminatorKind::SwitchInt { .. }
679             | mir::TerminatorKind::Resume
680             | mir::TerminatorKind::Abort
681             | mir::TerminatorKind::Return
682             | mir::TerminatorKind::Unreachable
683             | mir::TerminatorKind::Assert { .. } => {}
684             mir::TerminatorKind::GeneratorDrop
685             | mir::TerminatorKind::Yield { .. }
686             | mir::TerminatorKind::FalseEdge { .. }
687             | mir::TerminatorKind::FalseUnwind { .. } => bug!(),
688         }
689
690         self.super_terminator(terminator, location);
691     }
692
693     fn visit_local(
694         &mut self,
695         _place_local: &Local,
696         _context: mir::visit::PlaceContext,
697         _location: Location,
698     ) {
699     }
700 }
701
702 fn visit_drop_use<'tcx>(
703     tcx: TyCtxt<'tcx>,
704     ty: Ty<'tcx>,
705     is_direct_call: bool,
706     source: Span,
707     output: &mut Vec<Spanned<MonoItem<'tcx>>>,
708 ) {
709     let instance = Instance::resolve_drop_in_place(tcx, ty);
710     visit_instance_use(tcx, instance, is_direct_call, source, output);
711 }
712
713 fn visit_fn_use<'tcx>(
714     tcx: TyCtxt<'tcx>,
715     ty: Ty<'tcx>,
716     is_direct_call: bool,
717     source: Span,
718     output: &mut Vec<Spanned<MonoItem<'tcx>>>,
719 ) {
720     if let ty::FnDef(def_id, substs) = ty.kind {
721         let instance = if is_direct_call {
722             ty::Instance::resolve(tcx, ty::ParamEnv::reveal_all(), def_id, substs).unwrap().unwrap()
723         } else {
724             ty::Instance::resolve_for_fn_ptr(tcx, ty::ParamEnv::reveal_all(), def_id, substs)
725                 .unwrap()
726         };
727         visit_instance_use(tcx, instance, is_direct_call, source, output);
728     }
729 }
730
731 fn visit_instance_use<'tcx>(
732     tcx: TyCtxt<'tcx>,
733     instance: ty::Instance<'tcx>,
734     is_direct_call: bool,
735     source: Span,
736     output: &mut Vec<Spanned<MonoItem<'tcx>>>,
737 ) {
738     debug!("visit_item_use({:?}, is_direct_call={:?})", instance, is_direct_call);
739     if !should_codegen_locally(tcx, &instance) {
740         return;
741     }
742
743     match instance.def {
744         ty::InstanceDef::Virtual(..) | ty::InstanceDef::Intrinsic(_) => {
745             if !is_direct_call {
746                 bug!("{:?} being reified", instance);
747             }
748         }
749         ty::InstanceDef::DropGlue(_, None) => {
750             // Don't need to emit noop drop glue if we are calling directly.
751             if !is_direct_call {
752                 output.push(create_fn_mono_item(tcx, instance, source));
753             }
754         }
755         ty::InstanceDef::DropGlue(_, Some(_))
756         | ty::InstanceDef::VtableShim(..)
757         | ty::InstanceDef::ReifyShim(..)
758         | ty::InstanceDef::ClosureOnceShim { .. }
759         | ty::InstanceDef::Item(..)
760         | ty::InstanceDef::FnPtrShim(..)
761         | ty::InstanceDef::CloneShim(..) => {
762             output.push(create_fn_mono_item(tcx, instance, source));
763         }
764     }
765 }
766
767 // Returns `true` if we should codegen an instance in the local crate.
768 // Returns `false` if we can just link to the upstream crate and therefore don't
769 // need a mono item.
770 fn should_codegen_locally<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx>, instance: &Instance<'tcx>) -> bool {
771     let def_id = match instance.def {
772         ty::InstanceDef::Item(def) => def.did,
773         ty::InstanceDef::DropGlue(def_id, Some(_)) => def_id,
774         ty::InstanceDef::VtableShim(..)
775         | ty::InstanceDef::ReifyShim(..)
776         | ty::InstanceDef::ClosureOnceShim { .. }
777         | ty::InstanceDef::Virtual(..)
778         | ty::InstanceDef::FnPtrShim(..)
779         | ty::InstanceDef::DropGlue(..)
780         | ty::InstanceDef::Intrinsic(_)
781         | ty::InstanceDef::CloneShim(..) => return true,
782     };
783
784     if tcx.is_foreign_item(def_id) {
785         // Foreign items are always linked against, there's no way of instantiating them.
786         return false;
787     }
788
789     if def_id.is_local() {
790         // Local items cannot be referred to locally without monomorphizing them locally.
791         return true;
792     }
793
794     if tcx.is_reachable_non_generic(def_id)
795         || instance.polymorphize(tcx).upstream_monomorphization(tcx).is_some()
796     {
797         // We can link to the item in question, no instance needed in this crate.
798         return false;
799     }
800
801     if !tcx.is_mir_available(def_id) {
802         bug!("cannot create local mono-item for {:?}", def_id)
803     }
804
805     true
806 }
807
808 /// For a given pair of source and target type that occur in an unsizing coercion,
809 /// this function finds the pair of types that determines the vtable linking
810 /// them.
811 ///
812 /// For example, the source type might be `&SomeStruct` and the target type\
813 /// might be `&SomeTrait` in a cast like:
814 ///
815 /// let src: &SomeStruct = ...;
816 /// let target = src as &SomeTrait;
817 ///
818 /// Then the output of this function would be (SomeStruct, SomeTrait) since for
819 /// constructing the `target` fat-pointer we need the vtable for that pair.
820 ///
821 /// Things can get more complicated though because there's also the case where
822 /// the unsized type occurs as a field:
823 ///
824 /// ```rust
825 /// struct ComplexStruct<T: ?Sized> {
826 ///    a: u32,
827 ///    b: f64,
828 ///    c: T
829 /// }
830 /// ```
831 ///
832 /// In this case, if `T` is sized, `&ComplexStruct<T>` is a thin pointer. If `T`
833 /// is unsized, `&SomeStruct` is a fat pointer, and the vtable it points to is
834 /// for the pair of `T` (which is a trait) and the concrete type that `T` was
835 /// originally coerced from:
836 ///
837 /// let src: &ComplexStruct<SomeStruct> = ...;
838 /// let target = src as &ComplexStruct<SomeTrait>;
839 ///
840 /// Again, we want this `find_vtable_types_for_unsizing()` to provide the pair
841 /// `(SomeStruct, SomeTrait)`.
842 ///
843 /// Finally, there is also the case of custom unsizing coercions, e.g., for
844 /// smart pointers such as `Rc` and `Arc`.
845 fn find_vtable_types_for_unsizing<'tcx>(
846     tcx: TyCtxt<'tcx>,
847     source_ty: Ty<'tcx>,
848     target_ty: Ty<'tcx>,
849 ) -> (Ty<'tcx>, Ty<'tcx>) {
850     let ptr_vtable = |inner_source: Ty<'tcx>, inner_target: Ty<'tcx>| {
851         let param_env = ty::ParamEnv::reveal_all();
852         let type_has_metadata = |ty: Ty<'tcx>| -> bool {
853             if ty.is_sized(tcx.at(DUMMY_SP), param_env) {
854                 return false;
855             }
856             let tail = tcx.struct_tail_erasing_lifetimes(ty, param_env);
857             match tail.kind {
858                 ty::Foreign(..) => false,
859                 ty::Str | ty::Slice(..) | ty::Dynamic(..) => true,
860                 _ => bug!("unexpected unsized tail: {:?}", tail),
861             }
862         };
863         if type_has_metadata(inner_source) {
864             (inner_source, inner_target)
865         } else {
866             tcx.struct_lockstep_tails_erasing_lifetimes(inner_source, inner_target, param_env)
867         }
868     };
869
870     match (&source_ty.kind, &target_ty.kind) {
871         (&ty::Ref(_, a, _), &ty::Ref(_, b, _) | &ty::RawPtr(ty::TypeAndMut { ty: b, .. }))
872         | (&ty::RawPtr(ty::TypeAndMut { ty: a, .. }), &ty::RawPtr(ty::TypeAndMut { ty: b, .. })) => {
873             ptr_vtable(a, b)
874         }
875         (&ty::Adt(def_a, _), &ty::Adt(def_b, _)) if def_a.is_box() && def_b.is_box() => {
876             ptr_vtable(source_ty.boxed_ty(), target_ty.boxed_ty())
877         }
878
879         (&ty::Adt(source_adt_def, source_substs), &ty::Adt(target_adt_def, target_substs)) => {
880             assert_eq!(source_adt_def, target_adt_def);
881
882             let CustomCoerceUnsized::Struct(coerce_index) =
883                 monomorphize::custom_coerce_unsize_info(tcx, source_ty, target_ty);
884
885             let source_fields = &source_adt_def.non_enum_variant().fields;
886             let target_fields = &target_adt_def.non_enum_variant().fields;
887
888             assert!(
889                 coerce_index < source_fields.len() && source_fields.len() == target_fields.len()
890             );
891
892             find_vtable_types_for_unsizing(
893                 tcx,
894                 source_fields[coerce_index].ty(tcx, source_substs),
895                 target_fields[coerce_index].ty(tcx, target_substs),
896             )
897         }
898         _ => bug!(
899             "find_vtable_types_for_unsizing: invalid coercion {:?} -> {:?}",
900             source_ty,
901             target_ty
902         ),
903     }
904 }
905
906 fn create_fn_mono_item<'tcx>(
907     tcx: TyCtxt<'tcx>,
908     instance: Instance<'tcx>,
909     source: Span,
910 ) -> Spanned<MonoItem<'tcx>> {
911     debug!("create_fn_mono_item(instance={})", instance);
912     respan(source, MonoItem::Fn(instance.polymorphize(tcx)))
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>(
918     tcx: TyCtxt<'tcx>,
919     trait_ty: Ty<'tcx>,
920     impl_ty: Ty<'tcx>,
921     source: Span,
922     output: &mut Vec<Spanned<MonoItem<'tcx>>>,
923 ) {
924     assert!(!trait_ty.has_escaping_bound_vars() && !impl_ty.has_escaping_bound_vars());
925
926     if let ty::Dynamic(ref trait_ty, ..) = trait_ty.kind {
927         if let Some(principal) = trait_ty.principal() {
928             let poly_trait_ref = principal.with_self_ty(tcx, impl_ty);
929             assert!(!poly_trait_ref.has_escaping_bound_vars());
930
931             // Walk all methods of the trait, including those of its supertraits
932             let methods = tcx.vtable_methods(poly_trait_ref);
933             let methods = methods
934                 .iter()
935                 .cloned()
936                 .filter_map(|method| method)
937                 .map(|(def_id, substs)| {
938                     ty::Instance::resolve_for_vtable(
939                         tcx,
940                         ty::ParamEnv::reveal_all(),
941                         def_id,
942                         substs,
943                     )
944                     .unwrap()
945                 })
946                 .filter(|&instance| should_codegen_locally(tcx, &instance))
947                 .map(|item| create_fn_mono_item(tcx, item, source));
948             output.extend(methods);
949         }
950
951         // Also add the destructor.
952         visit_drop_use(tcx, impl_ty, false, source, output);
953     }
954 }
955
956 //=-----------------------------------------------------------------------------
957 // Root Collection
958 //=-----------------------------------------------------------------------------
959
960 struct RootCollector<'a, 'tcx> {
961     tcx: TyCtxt<'tcx>,
962     mode: MonoItemCollectionMode,
963     output: &'a mut Vec<Spanned<MonoItem<'tcx>>>,
964     entry_fn: Option<(LocalDefId, EntryFnType)>,
965 }
966
967 impl ItemLikeVisitor<'v> for RootCollector<'_, 'v> {
968     fn visit_item(&mut self, item: &'v hir::Item<'v>) {
969         match item.kind {
970             hir::ItemKind::ExternCrate(..)
971             | hir::ItemKind::Use(..)
972             | hir::ItemKind::ForeignMod(..)
973             | hir::ItemKind::TyAlias(..)
974             | hir::ItemKind::Trait(..)
975             | hir::ItemKind::TraitAlias(..)
976             | hir::ItemKind::OpaqueTy(..)
977             | hir::ItemKind::Mod(..) => {
978                 // Nothing to do, just keep recursing.
979             }
980
981             hir::ItemKind::Impl { .. } => {
982                 if self.mode == MonoItemCollectionMode::Eager {
983                     create_mono_items_for_default_impls(self.tcx, item, self.output);
984                 }
985             }
986
987             hir::ItemKind::Enum(_, ref generics)
988             | hir::ItemKind::Struct(_, ref generics)
989             | hir::ItemKind::Union(_, ref generics) => {
990                 if generics.params.is_empty() {
991                     if self.mode == MonoItemCollectionMode::Eager {
992                         let def_id = self.tcx.hir().local_def_id(item.hir_id);
993                         debug!(
994                             "RootCollector: ADT drop-glue for {}",
995                             def_id_to_string(self.tcx, def_id)
996                         );
997
998                         let ty = Instance::new(def_id.to_def_id(), InternalSubsts::empty())
999                             .ty(self.tcx, ty::ParamEnv::reveal_all());
1000                         visit_drop_use(self.tcx, ty, true, DUMMY_SP, self.output);
1001                     }
1002                 }
1003             }
1004             hir::ItemKind::GlobalAsm(..) => {
1005                 debug!(
1006                     "RootCollector: ItemKind::GlobalAsm({})",
1007                     def_id_to_string(self.tcx, self.tcx.hir().local_def_id(item.hir_id))
1008                 );
1009                 self.output.push(dummy_spanned(MonoItem::GlobalAsm(item.hir_id)));
1010             }
1011             hir::ItemKind::Static(..) => {
1012                 let def_id = self.tcx.hir().local_def_id(item.hir_id);
1013                 debug!("RootCollector: ItemKind::Static({})", def_id_to_string(self.tcx, def_id));
1014                 self.output.push(dummy_spanned(MonoItem::Static(def_id.to_def_id())));
1015             }
1016             hir::ItemKind::Const(..) => {
1017                 // const items only generate mono items if they are
1018                 // actually used somewhere. Just declaring them is insufficient.
1019
1020                 // but even just declaring them must collect the items they refer to
1021                 let def_id = self.tcx.hir().local_def_id(item.hir_id);
1022
1023                 if let Ok(val) = self.tcx.const_eval_poly(def_id.to_def_id()) {
1024                     collect_const_value(self.tcx, val, &mut self.output);
1025                 }
1026             }
1027             hir::ItemKind::Fn(..) => {
1028                 let def_id = self.tcx.hir().local_def_id(item.hir_id);
1029                 self.push_if_root(def_id);
1030             }
1031         }
1032     }
1033
1034     fn visit_trait_item(&mut self, _: &'v hir::TraitItem<'v>) {
1035         // Even if there's a default body with no explicit generics,
1036         // it's still generic over some `Self: Trait`, so not a root.
1037     }
1038
1039     fn visit_impl_item(&mut self, ii: &'v hir::ImplItem<'v>) {
1040         if let hir::ImplItemKind::Fn(hir::FnSig { .. }, _) = ii.kind {
1041             let def_id = self.tcx.hir().local_def_id(ii.hir_id);
1042             self.push_if_root(def_id);
1043         }
1044     }
1045 }
1046
1047 impl RootCollector<'_, 'v> {
1048     fn is_root(&self, def_id: LocalDefId) -> bool {
1049         !item_requires_monomorphization(self.tcx, def_id)
1050             && match self.mode {
1051                 MonoItemCollectionMode::Eager => true,
1052                 MonoItemCollectionMode::Lazy => {
1053                     self.entry_fn.map(|(id, _)| id) == Some(def_id)
1054                         || self.tcx.is_reachable_non_generic(def_id)
1055                         || self
1056                             .tcx
1057                             .codegen_fn_attrs(def_id)
1058                             .flags
1059                             .contains(CodegenFnAttrFlags::RUSTC_STD_INTERNAL_SYMBOL)
1060                 }
1061             }
1062     }
1063
1064     /// If `def_id` represents a root, pushes it onto the list of
1065     /// outputs. (Note that all roots must be monomorphic.)
1066     fn push_if_root(&mut self, def_id: LocalDefId) {
1067         if self.is_root(def_id) {
1068             debug!("RootCollector::push_if_root: found root def_id={:?}", def_id);
1069
1070             let instance = Instance::mono(self.tcx, def_id.to_def_id());
1071             self.output.push(create_fn_mono_item(self.tcx, instance, DUMMY_SP));
1072         }
1073     }
1074
1075     /// As a special case, when/if we encounter the
1076     /// `main()` function, we also have to generate a
1077     /// monomorphized copy of the start lang item based on
1078     /// the return type of `main`. This is not needed when
1079     /// the user writes their own `start` manually.
1080     fn push_extra_entry_roots(&mut self) {
1081         let main_def_id = match self.entry_fn {
1082             Some((def_id, EntryFnType::Main)) => def_id,
1083             _ => return,
1084         };
1085
1086         let start_def_id = match self.tcx.lang_items().require(LangItem::Start) {
1087             Ok(s) => s,
1088             Err(err) => self.tcx.sess.fatal(&err),
1089         };
1090         let main_ret_ty = self.tcx.fn_sig(main_def_id).output();
1091
1092         // Given that `main()` has no arguments,
1093         // then its return type cannot have
1094         // late-bound regions, since late-bound
1095         // regions must appear in the argument
1096         // listing.
1097         let main_ret_ty = self.tcx.erase_regions(&main_ret_ty.no_bound_vars().unwrap());
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         )
1105         .unwrap()
1106         .unwrap();
1107
1108         self.output.push(create_fn_mono_item(self.tcx, start_instance, DUMMY_SP));
1109     }
1110 }
1111
1112 fn item_requires_monomorphization(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: LocalDefId) -> bool {
1113     let generics = tcx.generics_of(def_id);
1114     generics.requires_monomorphization(tcx)
1115 }
1116
1117 fn create_mono_items_for_default_impls<'tcx>(
1118     tcx: TyCtxt<'tcx>,
1119     item: &'tcx hir::Item<'tcx>,
1120     output: &mut Vec<Spanned<MonoItem<'tcx>>>,
1121 ) {
1122     match item.kind {
1123         hir::ItemKind::Impl { ref generics, ref items, .. } => {
1124             for param in generics.params {
1125                 match param.kind {
1126                     hir::GenericParamKind::Lifetime { .. } => {}
1127                     hir::GenericParamKind::Type { .. } | hir::GenericParamKind::Const { .. } => {
1128                         return;
1129                     }
1130                 }
1131             }
1132
1133             let impl_def_id = tcx.hir().local_def_id(item.hir_id);
1134
1135             debug!(
1136                 "create_mono_items_for_default_impls(item={})",
1137                 def_id_to_string(tcx, impl_def_id)
1138             );
1139
1140             if let Some(trait_ref) = tcx.impl_trait_ref(impl_def_id) {
1141                 let param_env = ty::ParamEnv::reveal_all();
1142                 let trait_ref = tcx.normalize_erasing_regions(param_env, trait_ref);
1143                 let overridden_methods: FxHashSet<_> =
1144                     items.iter().map(|iiref| iiref.ident.normalize_to_macros_2_0()).collect();
1145                 for method in tcx.provided_trait_methods(trait_ref.def_id) {
1146                     if overridden_methods.contains(&method.ident.normalize_to_macros_2_0()) {
1147                         continue;
1148                     }
1149
1150                     if tcx.generics_of(method.def_id).own_requires_monomorphization() {
1151                         continue;
1152                     }
1153
1154                     let substs =
1155                         InternalSubsts::for_item(tcx, method.def_id, |param, _| match param.kind {
1156                             GenericParamDefKind::Lifetime => tcx.lifetimes.re_erased.into(),
1157                             GenericParamDefKind::Type { .. } | GenericParamDefKind::Const => {
1158                                 trait_ref.substs[param.index as usize]
1159                             }
1160                         });
1161                     let instance = ty::Instance::resolve(tcx, param_env, method.def_id, substs)
1162                         .unwrap()
1163                         .unwrap();
1164
1165                     let mono_item = create_fn_mono_item(tcx, instance, DUMMY_SP);
1166                     if mono_item.node.is_instantiable(tcx) && should_codegen_locally(tcx, &instance)
1167                     {
1168                         output.push(mono_item);
1169                     }
1170                 }
1171             }
1172         }
1173         _ => bug!(),
1174     }
1175 }
1176
1177 /// Scans the miri alloc in order to find function calls, closures, and drop-glue.
1178 fn collect_miri<'tcx>(
1179     tcx: TyCtxt<'tcx>,
1180     alloc_id: AllocId,
1181     output: &mut Vec<Spanned<MonoItem<'tcx>>>,
1182 ) {
1183     match tcx.global_alloc(alloc_id) {
1184         GlobalAlloc::Static(def_id) => {
1185             assert!(!tcx.is_thread_local_static(def_id));
1186             let instance = Instance::mono(tcx, def_id);
1187             if should_codegen_locally(tcx, &instance) {
1188                 trace!("collecting static {:?}", def_id);
1189                 output.push(dummy_spanned(MonoItem::Static(def_id)));
1190             }
1191         }
1192         GlobalAlloc::Memory(alloc) => {
1193             trace!("collecting {:?} with {:#?}", alloc_id, alloc);
1194             for &((), inner) in alloc.relocations().values() {
1195                 rustc_data_structures::stack::ensure_sufficient_stack(|| {
1196                     collect_miri(tcx, inner, output);
1197                 });
1198             }
1199         }
1200         GlobalAlloc::Function(fn_instance) => {
1201             if should_codegen_locally(tcx, &fn_instance) {
1202                 trace!("collecting {:?} with {:#?}", alloc_id, fn_instance);
1203                 output.push(create_fn_mono_item(tcx, fn_instance, DUMMY_SP));
1204             }
1205         }
1206     }
1207 }
1208
1209 /// Scans the MIR in order to find function calls, closures, and drop-glue.
1210 fn collect_neighbours<'tcx>(
1211     tcx: TyCtxt<'tcx>,
1212     instance: Instance<'tcx>,
1213     output: &mut Vec<Spanned<MonoItem<'tcx>>>,
1214 ) {
1215     debug!("collect_neighbours: {:?}", instance.def_id());
1216     let body = tcx.instance_mir(instance.def);
1217
1218     MirNeighborCollector { tcx, body: &body, output, instance }.visit_body(&body);
1219 }
1220
1221 fn def_id_to_string(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: LocalDefId) -> String {
1222     let mut output = String::new();
1223     let printer = DefPathBasedNames::new(tcx, false, false);
1224     printer.push_def_path(def_id.to_def_id(), &mut output);
1225     output
1226 }
1227
1228 fn collect_const_value<'tcx>(
1229     tcx: TyCtxt<'tcx>,
1230     value: ConstValue<'tcx>,
1231     output: &mut Vec<Spanned<MonoItem<'tcx>>>,
1232 ) {
1233     match value {
1234         ConstValue::Scalar(Scalar::Ptr(ptr)) => collect_miri(tcx, ptr.alloc_id, output),
1235         ConstValue::Slice { data: alloc, start: _, end: _ } | ConstValue::ByRef { alloc, .. } => {
1236             for &((), id) in alloc.relocations().values() {
1237                 collect_miri(tcx, id, output);
1238             }
1239         }
1240         _ => {}
1241     }
1242 }