]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - src/librustc_mir/monomorphize/collector.rs
Rollup merge of #68018 - petrochenkov:nosoft, r=Centril
[rust.git] / src / librustc_mir / monomorphize / collector.rs
1 //! Mono Item Collection
2 //! ====================
3 //!
4 //! This module is responsible for discovering all items that will contribute to
5 //! to code generation of the crate. The important part here is that it not only
6 //! needs to find syntax-level items (functions, structs, etc) but also all
7 //! their monomorphized instantiations. Every non-generic, non-const function
8 //! maps to one LLVM artifact. Every generic function can produce
9 //! from zero to N artifacts, depending on the sets of type arguments it
10 //! is instantiated with.
11 //! This also applies to generic items from other crates: A generic definition
12 //! in crate X might produce monomorphizations that are compiled into crate Y.
13 //! We also have to collect these here.
14 //!
15 //! The following kinds of "mono items" are handled here:
16 //!
17 //! - Functions
18 //! - Methods
19 //! - Closures
20 //! - Statics
21 //! - Drop glue
22 //!
23 //! The following things also result in LLVM artifacts, but are not collected
24 //! here, since we instantiate them locally on demand when needed in a given
25 //! codegen unit:
26 //!
27 //! - Constants
28 //! - Vtables
29 //! - Object Shims
30 //!
31 //!
32 //! General Algorithm
33 //! -----------------
34 //! Let's define some terms first:
35 //!
36 //! - A "mono item" is something that results in a function or global in
37 //!   the LLVM IR of a codegen unit. Mono items do not stand on their
38 //!   own, they can reference other mono items. For example, if function
39 //!   `foo()` calls function `bar()` then the mono item for `foo()`
40 //!   references the mono item for function `bar()`. In general, the
41 //!   definition for mono item A referencing a mono item B is that
42 //!   the LLVM artifact produced for A references the LLVM artifact produced
43 //!   for B.
44 //!
45 //! - Mono items and the references between them form a directed graph,
46 //!   where the mono items are the nodes and references form the edges.
47 //!   Let's call this graph the "mono item graph".
48 //!
49 //! - The mono item graph for a program contains all mono items
50 //!   that are needed in order to produce the complete LLVM IR of the program.
51 //!
52 //! The purpose of the algorithm implemented in this module is to build the
53 //! mono item graph for the current crate. It runs in two phases:
54 //!
55 //! 1. Discover the roots of the graph by traversing the HIR of the crate.
56 //! 2. Starting from the roots, find neighboring nodes by inspecting the MIR
57 //!    representation of the item corresponding to a given node, until no more
58 //!    new nodes are found.
59 //!
60 //! ### Discovering roots
61 //!
62 //! The roots of the mono item graph correspond to the non-generic
63 //! syntactic items in the source code. We find them by walking the HIR of the
64 //! crate, and whenever we hit upon a function, method, or static item, we
65 //! create a mono item consisting of the items DefId and, since we only
66 //! consider non-generic items, an empty type-substitution set.
67 //!
68 //! ### Finding neighbor nodes
69 //! Given a mono item node, we can discover neighbors by inspecting its
70 //! MIR. We walk the MIR and any time we hit upon something that signifies a
71 //! reference to another mono item, we have found a neighbor. Since the
72 //! mono item we are currently at is always monomorphic, we also know the
73 //! concrete type arguments of its neighbors, and so all neighbors again will be
74 //! monomorphic. The specific forms a reference to a neighboring node can take
75 //! in MIR are quite diverse. Here is an overview:
76 //!
77 //! #### Calling Functions/Methods
78 //! The most obvious form of one mono item referencing another is a
79 //! function or method call (represented by a CALL terminator in MIR). But
80 //! calls are not the only thing that might introduce a reference between two
81 //! function mono items, and as we will see below, they are just a
82 //! specialized of the form described next, and consequently will don't get any
83 //! special treatment in the algorithm.
84 //!
85 //! #### Taking a reference to a function or method
86 //! A function does not need to actually be called in order to be a neighbor of
87 //! another function. It suffices to just take a reference in order to introduce
88 //! an edge. Consider the following example:
89 //!
90 //! ```rust
91 //! fn print_val<T: Display>(x: T) {
92 //!     println!("{}", x);
93 //! }
94 //!
95 //! fn call_fn(f: &Fn(i32), x: i32) {
96 //!     f(x);
97 //! }
98 //!
99 //! fn main() {
100 //!     let print_i32 = print_val::<i32>;
101 //!     call_fn(&print_i32, 0);
102 //! }
103 //! ```
104 //! The MIR of none of these functions will contain an explicit call to
105 //! `print_val::<i32>`. Nonetheless, in order to mono this program, we need
106 //! an instance of this function. Thus, whenever we encounter a function or
107 //! method in operand position, we treat it as a neighbor of the current
108 //! mono item. Calls are just a special case of that.
109 //!
110 //! #### Closures
111 //! In a way, closures are a simple case. Since every closure object needs to be
112 //! constructed somewhere, we can reliably discover them by observing
113 //! `RValue::Aggregate` expressions with `AggregateKind::Closure`. This is also
114 //! true for closures inlined from other crates.
115 //!
116 //! #### Drop glue
117 //! Drop glue mono items are introduced by MIR drop-statements. The
118 //! generated mono item will again have drop-glue item neighbors if the
119 //! type to be dropped contains nested values that also need to be dropped. It
120 //! might also have a function item neighbor for the explicit `Drop::drop`
121 //! implementation of its type.
122 //!
123 //! #### Unsizing Casts
124 //! A subtle way of introducing neighbor edges is by casting to a trait object.
125 //! Since the resulting fat-pointer contains a reference to a vtable, we need to
126 //! instantiate all object-save methods of the trait, as we need to store
127 //! pointers to these functions even if they never get called anywhere. This can
128 //! be seen as a special case of taking a function reference.
129 //!
130 //! #### Boxes
131 //! Since `Box` expression have special compiler support, no explicit calls to
132 //! `exchange_malloc()` and `box_free()` may show up in MIR, even if the
133 //! compiler will generate them. We have to observe `Rvalue::Box` expressions
134 //! and Box-typed drop-statements for that purpose.
135 //!
136 //!
137 //! Interaction with Cross-Crate Inlining
138 //! -------------------------------------
139 //! The binary of a crate will not only contain machine code for the items
140 //! defined in the source code of that crate. It will also contain monomorphic
141 //! instantiations of any extern generic functions and of functions marked with
142 //! `#[inline]`.
143 //! The collection algorithm handles this more or less mono. If it is
144 //! about to create a mono item for something with an external `DefId`,
145 //! it will take a look if the MIR for that item is available, and if so just
146 //! proceed normally. If the MIR is not available, it assumes that the item is
147 //! just linked to and no node is created; which is exactly what we want, since
148 //! no machine code should be generated in the current crate for such an item.
149 //!
150 //! Eager and Lazy Collection Mode
151 //! ------------------------------
152 //! Mono item collection can be performed in one of two modes:
153 //!
154 //! - Lazy mode means that items will only be instantiated when actually
155 //!   referenced. The goal is to produce the least amount of machine code
156 //!   possible.
157 //!
158 //! - Eager mode is meant to be used in conjunction with incremental compilation
159 //!   where a stable set of mono items is more important than a minimal
160 //!   one. Thus, eager mode will instantiate drop-glue for every drop-able type
161 //!   in the crate, even of no drop call for that type exists (yet). It will
162 //!   also instantiate default implementations of trait methods, something that
163 //!   otherwise is only done on demand.
164 //!
165 //!
166 //! Open Issues
167 //! -----------
168 //! Some things are not yet fully implemented in the current version of this
169 //! module.
170 //!
171 //! ### Const Fns
172 //! Ideally, no mono item should be generated for const fns unless there
173 //! is a call to them that cannot be evaluated at compile time. At the moment
174 //! this is not implemented however: a mono item will be produced
175 //! regardless of whether it is actually needed or not.
176
177 use crate::monomorphize;
178
179 use rustc::middle::codegen_fn_attrs::CodegenFnAttrFlags;
180 use rustc::middle::lang_items::{ExchangeMallocFnLangItem, StartFnLangItem};
181 use rustc::mir::interpret::{AllocId, ConstValue};
182 use rustc::mir::interpret::{ErrorHandled, GlobalAlloc, Scalar};
183 use rustc::mir::mono::{InstantiationMode, MonoItem};
184 use rustc::mir::visit::Visitor as MirVisitor;
185 use rustc::mir::{self, Location, PlaceBase, Static, StaticKind};
186 use rustc::session::config::EntryFnType;
187 use rustc::ty::adjustment::{CustomCoerceUnsized, PointerCast};
188 use rustc::ty::print::obsolete::DefPathBasedNames;
189 use rustc::ty::subst::{InternalSubsts, Subst, SubstsRef};
190 use rustc::ty::{self, GenericParamDefKind, Instance, Ty, TyCtxt, TypeFoldable};
191 use rustc_data_structures::fx::{FxHashMap, FxHashSet};
192 use rustc_data_structures::sync::{par_iter, MTLock, MTRef, ParallelIterator};
193 use rustc_hir as hir;
194 use rustc_hir::def_id::{DefId, DefIdMap, LOCAL_CRATE};
195 use rustc_hir::itemlikevisit::ItemLikeVisitor;
196 use rustc_index::bit_set::GrowableBitSet;
197 use smallvec::SmallVec;
198 use std::iter;
199
200 #[derive(PartialEq)]
201 pub enum MonoItemCollectionMode {
202     Eager,
203     Lazy,
204 }
205
206 /// Maps every mono item to all mono items it references in its
207 /// body.
208 pub struct InliningMap<'tcx> {
209     // Maps a source mono item to the range of mono items
210     // accessed by it.
211     // The two numbers in the tuple are the start (inclusive) and
212     // end index (exclusive) within the `targets` vecs.
213     index: FxHashMap<MonoItem<'tcx>, (usize, usize)>,
214     targets: Vec<MonoItem<'tcx>>,
215
216     // Contains one bit per mono item in the `targets` field. That bit
217     // is true if that mono item needs to be inlined into every CGU.
218     inlines: GrowableBitSet<usize>,
219 }
220
221 impl<'tcx> InliningMap<'tcx> {
222     fn new() -> InliningMap<'tcx> {
223         InliningMap {
224             index: FxHashMap::default(),
225             targets: Vec::new(),
226             inlines: GrowableBitSet::with_capacity(1024),
227         }
228     }
229
230     fn record_accesses(&mut self, source: MonoItem<'tcx>, new_targets: &[(MonoItem<'tcx>, bool)]) {
231         let start_index = self.targets.len();
232         let new_items_count = new_targets.len();
233         let new_items_count_total = new_items_count + self.targets.len();
234
235         self.targets.reserve(new_items_count);
236         self.inlines.ensure(new_items_count_total);
237
238         for (i, (target, inline)) in new_targets.iter().enumerate() {
239             self.targets.push(*target);
240             if *inline {
241                 self.inlines.insert(i + start_index);
242             }
243         }
244
245         let end_index = self.targets.len();
246         assert!(self.index.insert(source, (start_index, end_index)).is_none());
247     }
248
249     // Internally iterate over all items referenced by `source` which will be
250     // made available for inlining.
251     pub fn with_inlining_candidates<F>(&self, source: MonoItem<'tcx>, mut f: F)
252     where
253         F: FnMut(MonoItem<'tcx>),
254     {
255         if let Some(&(start_index, end_index)) = self.index.get(&source) {
256             for (i, candidate) in self.targets[start_index..end_index].iter().enumerate() {
257                 if self.inlines.contains(start_index + i) {
258                     f(*candidate);
259                 }
260             }
261         }
262     }
263
264     // Internally iterate over all items and the things each accesses.
265     pub fn iter_accesses<F>(&self, mut f: F)
266     where
267         F: FnMut(MonoItem<'tcx>, &[MonoItem<'tcx>]),
268     {
269         for (&accessor, &(start_index, end_index)) in &self.index {
270             f(accessor, &self.targets[start_index..end_index])
271         }
272     }
273 }
274
275 pub fn collect_crate_mono_items(
276     tcx: TyCtxt<'_>,
277     mode: MonoItemCollectionMode,
278 ) -> (FxHashSet<MonoItem<'_>>, InliningMap<'_>) {
279     let _prof_timer = tcx.prof.generic_activity("monomorphization_collector");
280
281     let roots =
282         tcx.sess.time("monomorphization_collector_root_collections", || collect_roots(tcx, mode));
283
284     debug!("building mono item graph, beginning at roots");
285
286     let mut visited = MTLock::new(FxHashSet::default());
287     let mut inlining_map = MTLock::new(InliningMap::new());
288
289     {
290         let visited: MTRef<'_, _> = &mut visited;
291         let inlining_map: MTRef<'_, _> = &mut inlining_map;
292
293         tcx.sess.time("monomorphization_collector_graph_walk", || {
294             par_iter(roots).for_each(|root| {
295                 let mut recursion_depths = DefIdMap::default();
296                 collect_items_rec(tcx, root, visited, &mut recursion_depths, inlining_map);
297             });
298         });
299     }
300
301     (visited.into_inner(), inlining_map.into_inner())
302 }
303
304 // Find all non-generic items by walking the HIR. These items serve as roots to
305 // start monomorphizing from.
306 fn collect_roots(tcx: TyCtxt<'_>, mode: MonoItemCollectionMode) -> Vec<MonoItem<'_>> {
307     debug!("collecting roots");
308     let mut roots = Vec::new();
309
310     {
311         let entry_fn = tcx.entry_fn(LOCAL_CRATE);
312
313         debug!("collect_roots: entry_fn = {:?}", entry_fn);
314
315         let mut visitor = RootCollector { tcx, mode, entry_fn, output: &mut roots };
316
317         tcx.hir().krate().visit_all_item_likes(&mut visitor);
318
319         visitor.push_extra_entry_roots();
320     }
321
322     // We can only codegen items that are instantiable - items all of
323     // whose predicates hold. Luckily, items that aren't instantiable
324     // can't actually be used, so we can just skip codegenning them.
325     roots.retain(|root| root.is_instantiable(tcx));
326
327     roots
328 }
329
330 // Collect all monomorphized items reachable from `starting_point`
331 fn collect_items_rec<'tcx>(
332     tcx: TyCtxt<'tcx>,
333     starting_point: MonoItem<'tcx>,
334     visited: MTRef<'_, MTLock<FxHashSet<MonoItem<'tcx>>>>,
335     recursion_depths: &mut DefIdMap<usize>,
336     inlining_map: MTRef<'_, MTLock<InliningMap<'tcx>>>,
337 ) {
338     if !visited.lock_mut().insert(starting_point.clone()) {
339         // We've been here already, no need to search again.
340         return;
341     }
342     debug!("BEGIN collect_items_rec({})", starting_point.to_string(tcx, true));
343
344     let mut neighbors = Vec::new();
345     let recursion_depth_reset;
346
347     match starting_point {
348         MonoItem::Static(def_id) => {
349             let instance = Instance::mono(tcx, def_id);
350
351             // Sanity check whether this ended up being collected accidentally
352             debug_assert!(should_monomorphize_locally(tcx, &instance));
353
354             let ty = instance.monomorphic_ty(tcx);
355             visit_drop_use(tcx, ty, true, &mut neighbors);
356
357             recursion_depth_reset = None;
358
359             if let Ok(val) = tcx.const_eval_poly(def_id) {
360                 collect_const(tcx, val, InternalSubsts::empty(), &mut neighbors);
361             }
362         }
363         MonoItem::Fn(instance) => {
364             // Sanity check whether this ended up being collected accidentally
365             debug_assert!(should_monomorphize_locally(tcx, &instance));
366
367             // Keep track of the monomorphization recursion depth
368             recursion_depth_reset = Some(check_recursion_limit(tcx, instance, recursion_depths));
369             check_type_length_limit(tcx, instance);
370
371             collect_neighbours(tcx, instance, &mut neighbors);
372         }
373         MonoItem::GlobalAsm(..) => {
374             recursion_depth_reset = None;
375         }
376     }
377
378     record_accesses(tcx, starting_point, &neighbors[..], inlining_map);
379
380     for neighbour in neighbors {
381         collect_items_rec(tcx, neighbour, visited, recursion_depths, inlining_map);
382     }
383
384     if let Some((def_id, depth)) = recursion_depth_reset {
385         recursion_depths.insert(def_id, depth);
386     }
387
388     debug!("END collect_items_rec({})", starting_point.to_string(tcx, true));
389 }
390
391 fn record_accesses<'tcx>(
392     tcx: TyCtxt<'tcx>,
393     caller: MonoItem<'tcx>,
394     callees: &[MonoItem<'tcx>],
395     inlining_map: MTRef<'_, MTLock<InliningMap<'tcx>>>,
396 ) {
397     let is_inlining_candidate = |mono_item: &MonoItem<'tcx>| {
398         mono_item.instantiation_mode(tcx) == InstantiationMode::LocalCopy
399     };
400
401     // We collect this into a `SmallVec` to avoid calling `is_inlining_candidate` in the lock.
402     // FIXME: Call `is_inlining_candidate` when pushing to `neighbors` in `collect_items_rec`
403     // instead to avoid creating this `SmallVec`.
404     let accesses: SmallVec<[_; 128]> = callees
405         .into_iter()
406         .map(|mono_item| (*mono_item, is_inlining_candidate(mono_item)))
407         .collect();
408
409     inlining_map.lock_mut().record_accesses(caller, &accesses);
410 }
411
412 fn check_recursion_limit<'tcx>(
413     tcx: TyCtxt<'tcx>,
414     instance: Instance<'tcx>,
415     recursion_depths: &mut DefIdMap<usize>,
416 ) -> (DefId, usize) {
417     let def_id = instance.def_id();
418     let recursion_depth = recursion_depths.get(&def_id).cloned().unwrap_or(0);
419     debug!(" => recursion depth={}", recursion_depth);
420
421     let recursion_depth = if Some(def_id) == tcx.lang_items().drop_in_place_fn() {
422         // HACK: drop_in_place creates tight monomorphization loops. Give
423         // it more margin.
424         recursion_depth / 4
425     } else {
426         recursion_depth
427     };
428
429     // Code that needs to instantiate the same function recursively
430     // more than the recursion limit is assumed to be causing an
431     // infinite expansion.
432     if recursion_depth > *tcx.sess.recursion_limit.get() {
433         let error = format!("reached the recursion limit while instantiating `{}`", instance);
434         if let Some(hir_id) = tcx.hir().as_local_hir_id(def_id) {
435             tcx.sess.span_fatal(tcx.hir().span(hir_id), &error);
436         } else {
437             tcx.sess.fatal(&error);
438         }
439     }
440
441     recursion_depths.insert(def_id, recursion_depth + 1);
442
443     (def_id, recursion_depth)
444 }
445
446 fn check_type_length_limit<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx>, instance: Instance<'tcx>) {
447     let type_length = instance.substs.types().flat_map(|ty| ty.walk()).count();
448     let const_length = instance.substs.consts().flat_map(|ct| ct.ty.walk()).count();
449     debug!(" => type length={}, const length={}", type_length, const_length);
450
451     // Rust code can easily create exponentially-long types using only a
452     // polynomial recursion depth. Even with the default recursion
453     // depth, you can easily get cases that take >2^60 steps to run,
454     // which means that rustc basically hangs.
455     //
456     // Bail out in these cases to avoid that bad user experience.
457     let type_length_limit = *tcx.sess.type_length_limit.get();
458     // We include the const length in the type length, as it's better
459     // to be overly conservative.
460     // FIXME(const_generics): we should instead uniformly walk through `substs`,
461     // ignoring lifetimes.
462     if type_length + const_length > type_length_limit {
463         // The instance name is already known to be too long for rustc.
464         // Show only the first and last 32 characters to avoid blasting
465         // the user's terminal with thousands of lines of type-name.
466         let shrink = |s: String, before: usize, after: usize| {
467             // An iterator of all byte positions including the end of the string.
468             let positions = || s.char_indices().map(|(i, _)| i).chain(iter::once(s.len()));
469
470             let shrunk = format!(
471                 "{before}...{after}",
472                 before = &s[..positions().nth(before).unwrap_or(s.len())],
473                 after = &s[positions().rev().nth(after).unwrap_or(0)..],
474             );
475
476             // Only use the shrunk version if it's really shorter.
477             // This also avoids the case where before and after slices overlap.
478             if shrunk.len() < s.len() { shrunk } else { s }
479         };
480         let msg = format!(
481             "reached the type-length limit while instantiating `{}`",
482             shrink(instance.to_string(), 32, 32)
483         );
484         let mut diag = tcx.sess.struct_span_fatal(tcx.def_span(instance.def_id()), &msg);
485         diag.note(&format!(
486             "consider adding a `#![type_length_limit=\"{}\"]` attribute to your crate",
487             type_length
488         ));
489         diag.emit();
490         tcx.sess.abort_if_errors();
491     }
492 }
493
494 struct MirNeighborCollector<'a, 'tcx> {
495     tcx: TyCtxt<'tcx>,
496     body: &'a mir::Body<'tcx>,
497     output: &'a mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
498     param_substs: SubstsRef<'tcx>,
499 }
500
501 impl<'a, 'tcx> MirVisitor<'tcx> for MirNeighborCollector<'a, 'tcx> {
502     fn visit_rvalue(&mut self, rvalue: &mir::Rvalue<'tcx>, location: Location) {
503         debug!("visiting rvalue {:?}", *rvalue);
504
505         match *rvalue {
506             // When doing an cast from a regular pointer to a fat pointer, we
507             // have to instantiate all methods of the trait being cast to, so we
508             // can build the appropriate vtable.
509             mir::Rvalue::Cast(
510                 mir::CastKind::Pointer(PointerCast::Unsize),
511                 ref operand,
512                 target_ty,
513             ) => {
514                 let target_ty = self.tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
515                     self.param_substs,
516                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
517                     &target_ty,
518                 );
519                 let source_ty = operand.ty(self.body, self.tcx);
520                 let source_ty = self.tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
521                     self.param_substs,
522                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
523                     &source_ty,
524                 );
525                 let (source_ty, target_ty) =
526                     find_vtable_types_for_unsizing(self.tcx, source_ty, target_ty);
527                 // This could also be a different Unsize instruction, like
528                 // from a fixed sized array to a slice. But we are only
529                 // interested in things that produce a vtable.
530                 if target_ty.is_trait() && !source_ty.is_trait() {
531                     create_mono_items_for_vtable_methods(
532                         self.tcx,
533                         target_ty,
534                         source_ty,
535                         self.output,
536                     );
537                 }
538             }
539             mir::Rvalue::Cast(
540                 mir::CastKind::Pointer(PointerCast::ReifyFnPointer),
541                 ref operand,
542                 _,
543             ) => {
544                 let fn_ty = operand.ty(self.body, self.tcx);
545                 let fn_ty = self.tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
546                     self.param_substs,
547                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
548                     &fn_ty,
549                 );
550                 visit_fn_use(self.tcx, fn_ty, false, &mut self.output);
551             }
552             mir::Rvalue::Cast(
553                 mir::CastKind::Pointer(PointerCast::ClosureFnPointer(_)),
554                 ref operand,
555                 _,
556             ) => {
557                 let source_ty = operand.ty(self.body, self.tcx);
558                 let source_ty = self.tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
559                     self.param_substs,
560                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
561                     &source_ty,
562                 );
563                 match source_ty.kind {
564                     ty::Closure(def_id, substs) => {
565                         let instance = Instance::resolve_closure(
566                             self.tcx,
567                             def_id,
568                             substs,
569                             ty::ClosureKind::FnOnce,
570                         );
571                         if should_monomorphize_locally(self.tcx, &instance) {
572                             self.output.push(create_fn_mono_item(instance));
573                         }
574                     }
575                     _ => bug!(),
576                 }
577             }
578             mir::Rvalue::NullaryOp(mir::NullOp::Box, _) => {
579                 let tcx = self.tcx;
580                 let exchange_malloc_fn_def_id = tcx
581                     .lang_items()
582                     .require(ExchangeMallocFnLangItem)
583                     .unwrap_or_else(|e| tcx.sess.fatal(&e));
584                 let instance = Instance::mono(tcx, exchange_malloc_fn_def_id);
585                 if should_monomorphize_locally(tcx, &instance) {
586                     self.output.push(create_fn_mono_item(instance));
587                 }
588             }
589             _ => { /* not interesting */ }
590         }
591
592         self.super_rvalue(rvalue, location);
593     }
594
595     fn visit_const(&mut self, constant: &&'tcx ty::Const<'tcx>, location: Location) {
596         debug!("visiting const {:?} @ {:?}", *constant, location);
597
598         collect_const(self.tcx, *constant, self.param_substs, self.output);
599
600         self.super_const(constant);
601     }
602
603     fn visit_terminator_kind(&mut self, kind: &mir::TerminatorKind<'tcx>, location: Location) {
604         debug!("visiting terminator {:?} @ {:?}", kind, location);
605
606         let tcx = self.tcx;
607         match *kind {
608             mir::TerminatorKind::Call { ref func, .. } => {
609                 let callee_ty = func.ty(self.body, tcx);
610                 let callee_ty = tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
611                     self.param_substs,
612                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
613                     &callee_ty,
614                 );
615                 visit_fn_use(self.tcx, callee_ty, true, &mut self.output);
616             }
617             mir::TerminatorKind::Drop { ref location, .. }
618             | mir::TerminatorKind::DropAndReplace { ref location, .. } => {
619                 let ty = location.ty(self.body, self.tcx).ty;
620                 let ty = tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
621                     self.param_substs,
622                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
623                     &ty,
624                 );
625                 visit_drop_use(self.tcx, ty, true, self.output);
626             }
627             mir::TerminatorKind::Goto { .. }
628             | mir::TerminatorKind::SwitchInt { .. }
629             | mir::TerminatorKind::Resume
630             | mir::TerminatorKind::Abort
631             | mir::TerminatorKind::Return
632             | mir::TerminatorKind::Unreachable
633             | mir::TerminatorKind::Assert { .. } => {}
634             mir::TerminatorKind::GeneratorDrop
635             | mir::TerminatorKind::Yield { .. }
636             | mir::TerminatorKind::FalseEdges { .. }
637             | mir::TerminatorKind::FalseUnwind { .. } => bug!(),
638         }
639
640         self.super_terminator_kind(kind, location);
641     }
642
643     fn visit_place_base(
644         &mut self,
645         place_base: &mir::PlaceBase<'tcx>,
646         _context: mir::visit::PlaceContext,
647         location: Location,
648     ) {
649         match place_base {
650             PlaceBase::Static(box Static { kind: StaticKind::Static, def_id, .. }) => {
651                 debug!("visiting static {:?} @ {:?}", def_id, location);
652
653                 let tcx = self.tcx;
654                 let instance = Instance::mono(tcx, *def_id);
655                 if should_monomorphize_locally(tcx, &instance) {
656                     self.output.push(MonoItem::Static(*def_id));
657                 }
658             }
659             PlaceBase::Static(box Static {
660                 kind: StaticKind::Promoted(promoted, substs),
661                 def_id,
662                 ..
663             }) => {
664                 let instance = Instance::new(*def_id, substs.subst(self.tcx, self.param_substs));
665                 match self.tcx.const_eval_promoted(instance, *promoted) {
666                     Ok(val) => collect_const(self.tcx, val, substs, self.output),
667                     Err(ErrorHandled::Reported) => {}
668                     Err(ErrorHandled::TooGeneric) => {
669                         let span = self.tcx.promoted_mir(*def_id)[*promoted].span;
670                         span_bug!(span, "collection encountered polymorphic constant")
671                     }
672                 }
673             }
674             PlaceBase::Local(_) => {
675                 // Locals have no relevance for collector.
676             }
677         }
678     }
679 }
680
681 fn visit_drop_use<'tcx>(
682     tcx: TyCtxt<'tcx>,
683     ty: Ty<'tcx>,
684     is_direct_call: bool,
685     output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
686 ) {
687     let instance = Instance::resolve_drop_in_place(tcx, ty);
688     visit_instance_use(tcx, instance, is_direct_call, output);
689 }
690
691 fn visit_fn_use<'tcx>(
692     tcx: TyCtxt<'tcx>,
693     ty: Ty<'tcx>,
694     is_direct_call: bool,
695     output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
696 ) {
697     if let ty::FnDef(def_id, substs) = ty.kind {
698         let resolver =
699             if is_direct_call { ty::Instance::resolve } else { ty::Instance::resolve_for_fn_ptr };
700         let instance = resolver(tcx, ty::ParamEnv::reveal_all(), def_id, substs).unwrap();
701         visit_instance_use(tcx, instance, is_direct_call, output);
702     }
703 }
704
705 fn visit_instance_use<'tcx>(
706     tcx: TyCtxt<'tcx>,
707     instance: ty::Instance<'tcx>,
708     is_direct_call: bool,
709     output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
710 ) {
711     debug!("visit_item_use({:?}, is_direct_call={:?})", instance, is_direct_call);
712     if !should_monomorphize_locally(tcx, &instance) {
713         return;
714     }
715
716     match instance.def {
717         ty::InstanceDef::Virtual(..) | ty::InstanceDef::Intrinsic(_) => {
718             if !is_direct_call {
719                 bug!("{:?} being reified", instance);
720             }
721         }
722         ty::InstanceDef::DropGlue(_, None) => {
723             // Don't need to emit noop drop glue if we are calling directly.
724             if !is_direct_call {
725                 output.push(create_fn_mono_item(instance));
726             }
727         }
728         ty::InstanceDef::DropGlue(_, Some(_))
729         | ty::InstanceDef::VtableShim(..)
730         | ty::InstanceDef::ReifyShim(..)
731         | ty::InstanceDef::ClosureOnceShim { .. }
732         | ty::InstanceDef::Item(..)
733         | ty::InstanceDef::FnPtrShim(..)
734         | ty::InstanceDef::CloneShim(..) => {
735             output.push(create_fn_mono_item(instance));
736         }
737     }
738 }
739
740 // Returns `true` if we should codegen an instance in the local crate.
741 // Returns `false` if we can just link to the upstream crate and therefore don't
742 // need a mono item.
743 fn should_monomorphize_locally<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx>, instance: &Instance<'tcx>) -> bool {
744     let def_id = match instance.def {
745         ty::InstanceDef::Item(def_id) => def_id,
746         ty::InstanceDef::VtableShim(..)
747         | ty::InstanceDef::ReifyShim(..)
748         | ty::InstanceDef::ClosureOnceShim { .. }
749         | ty::InstanceDef::Virtual(..)
750         | ty::InstanceDef::FnPtrShim(..)
751         | ty::InstanceDef::DropGlue(..)
752         | ty::InstanceDef::Intrinsic(_)
753         | ty::InstanceDef::CloneShim(..) => return true,
754     };
755
756     if tcx.is_foreign_item(def_id) {
757         // We can always link to foreign items.
758         return false;
759     }
760
761     if def_id.is_local() {
762         // Local items cannot be referred to locally without monomorphizing them locally.
763         return true;
764     }
765
766     if tcx.is_reachable_non_generic(def_id)
767         || is_available_upstream_generic(tcx, def_id, instance.substs)
768     {
769         // We can link to the item in question, no instance needed
770         // in this crate.
771         return false;
772     }
773
774     if !tcx.is_mir_available(def_id) {
775         bug!("cannot create local mono-item for {:?}", def_id)
776     }
777     return true;
778
779     fn is_available_upstream_generic<'tcx>(
780         tcx: TyCtxt<'tcx>,
781         def_id: DefId,
782         substs: SubstsRef<'tcx>,
783     ) -> bool {
784         debug_assert!(!def_id.is_local());
785
786         // If we are not in share generics mode, we don't link to upstream
787         // monomorphizations but always instantiate our own internal versions
788         // instead.
789         if !tcx.sess.opts.share_generics() {
790             return false;
791         }
792
793         // If this instance has non-erasable parameters, it cannot be a shared
794         // monomorphization. Non-generic instances are already handled above
795         // by `is_reachable_non_generic()`.
796         if substs.non_erasable_generics().next().is_none() {
797             return false;
798         }
799
800         // Take a look at the available monomorphizations listed in the metadata
801         // of upstream crates.
802         tcx.upstream_monomorphizations_for(def_id)
803             .map(|set| set.contains_key(substs))
804             .unwrap_or(false)
805     }
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             use rustc_span::DUMMY_SP;
854             if ty.is_sized(tcx.at(DUMMY_SP), param_env) {
855                 return false;
856             }
857             let tail = tcx.struct_tail_erasing_lifetimes(ty, param_env);
858             match tail.kind {
859                 ty::Foreign(..) => false,
860                 ty::Str | ty::Slice(..) | ty::Dynamic(..) => true,
861                 _ => bug!("unexpected unsized tail: {:?}", tail),
862             }
863         };
864         if type_has_metadata(inner_source) {
865             (inner_source, inner_target)
866         } else {
867             tcx.struct_lockstep_tails_erasing_lifetimes(inner_source, inner_target, param_env)
868         }
869     };
870
871     match (&source_ty.kind, &target_ty.kind) {
872         (&ty::Ref(_, a, _), &ty::Ref(_, b, _))
873         | (&ty::Ref(_, a, _), &ty::RawPtr(ty::TypeAndMut { ty: b, .. }))
874         | (&ty::RawPtr(ty::TypeAndMut { ty: a, .. }), &ty::RawPtr(ty::TypeAndMut { ty: b, .. })) => {
875             ptr_vtable(a, b)
876         }
877         (&ty::Adt(def_a, _), &ty::Adt(def_b, _)) if def_a.is_box() && def_b.is_box() => {
878             ptr_vtable(source_ty.boxed_ty(), target_ty.boxed_ty())
879         }
880
881         (&ty::Adt(source_adt_def, source_substs), &ty::Adt(target_adt_def, target_substs)) => {
882             assert_eq!(source_adt_def, target_adt_def);
883
884             let kind = monomorphize::custom_coerce_unsize_info(tcx, source_ty, target_ty);
885
886             let coerce_index = match kind {
887                 CustomCoerceUnsized::Struct(i) => i,
888             };
889
890             let source_fields = &source_adt_def.non_enum_variant().fields;
891             let target_fields = &target_adt_def.non_enum_variant().fields;
892
893             assert!(
894                 coerce_index < source_fields.len() && source_fields.len() == target_fields.len()
895             );
896
897             find_vtable_types_for_unsizing(
898                 tcx,
899                 source_fields[coerce_index].ty(tcx, source_substs),
900                 target_fields[coerce_index].ty(tcx, target_substs),
901             )
902         }
903         _ => bug!(
904             "find_vtable_types_for_unsizing: invalid coercion {:?} -> {:?}",
905             source_ty,
906             target_ty
907         ),
908     }
909 }
910
911 fn create_fn_mono_item(instance: Instance<'_>) -> MonoItem<'_> {
912     debug!("create_fn_mono_item(instance={})", instance);
913     MonoItem::Fn(instance)
914 }
915
916 /// Creates a `MonoItem` for each method that is referenced by the vtable for
917 /// the given trait/impl pair.
918 fn create_mono_items_for_vtable_methods<'tcx>(
919     tcx: TyCtxt<'tcx>,
920     trait_ty: Ty<'tcx>,
921     impl_ty: Ty<'tcx>,
922     output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
923 ) {
924     assert!(
925         !trait_ty.needs_subst()
926             && !trait_ty.has_escaping_bound_vars()
927             && !impl_ty.needs_subst()
928             && !impl_ty.has_escaping_bound_vars()
929     );
930
931     if let ty::Dynamic(ref trait_ty, ..) = trait_ty.kind {
932         if let Some(principal) = trait_ty.principal() {
933             let poly_trait_ref = principal.with_self_ty(tcx, impl_ty);
934             assert!(!poly_trait_ref.has_escaping_bound_vars());
935
936             // Walk all methods of the trait, including those of its supertraits
937             let methods = tcx.vtable_methods(poly_trait_ref);
938             let methods = methods
939                 .iter()
940                 .cloned()
941                 .filter_map(|method| method)
942                 .map(|(def_id, substs)| {
943                     ty::Instance::resolve_for_vtable(
944                         tcx,
945                         ty::ParamEnv::reveal_all(),
946                         def_id,
947                         substs,
948                     )
949                     .unwrap()
950                 })
951                 .filter(|&instance| should_monomorphize_locally(tcx, &instance))
952                 .map(|instance| create_fn_mono_item(instance));
953             output.extend(methods);
954         }
955
956         // Also add the destructor.
957         visit_drop_use(tcx, impl_ty, false, output);
958     }
959 }
960
961 //=-----------------------------------------------------------------------------
962 // Root Collection
963 //=-----------------------------------------------------------------------------
964
965 struct RootCollector<'a, 'tcx> {
966     tcx: TyCtxt<'tcx>,
967     mode: MonoItemCollectionMode,
968     output: &'a mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
969     entry_fn: Option<(DefId, EntryFnType)>,
970 }
971
972 impl ItemLikeVisitor<'v> for RootCollector<'_, 'v> {
973     fn visit_item(&mut self, item: &'v hir::Item<'v>) {
974         match item.kind {
975             hir::ItemKind::ExternCrate(..)
976             | hir::ItemKind::Use(..)
977             | hir::ItemKind::ForeignMod(..)
978             | hir::ItemKind::TyAlias(..)
979             | hir::ItemKind::Trait(..)
980             | hir::ItemKind::TraitAlias(..)
981             | hir::ItemKind::OpaqueTy(..)
982             | hir::ItemKind::Mod(..) => {
983                 // Nothing to do, just keep recursing.
984             }
985
986             hir::ItemKind::Impl(..) => {
987                 if self.mode == MonoItemCollectionMode::Eager {
988                     create_mono_items_for_default_impls(self.tcx, item, self.output);
989                 }
990             }
991
992             hir::ItemKind::Enum(_, ref generics)
993             | hir::ItemKind::Struct(_, ref generics)
994             | hir::ItemKind::Union(_, ref generics) => {
995                 if generics.params.is_empty() {
996                     if self.mode == MonoItemCollectionMode::Eager {
997                         let def_id = self.tcx.hir().local_def_id(item.hir_id);
998                         debug!(
999                             "RootCollector: ADT drop-glue for {}",
1000                             def_id_to_string(self.tcx, def_id)
1001                         );
1002
1003                         let ty =
1004                             Instance::new(def_id, InternalSubsts::empty()).monomorphic_ty(self.tcx);
1005                         visit_drop_use(self.tcx, ty, true, self.output);
1006                     }
1007                 }
1008             }
1009             hir::ItemKind::GlobalAsm(..) => {
1010                 debug!(
1011                     "RootCollector: ItemKind::GlobalAsm({})",
1012                     def_id_to_string(self.tcx, self.tcx.hir().local_def_id(item.hir_id))
1013                 );
1014                 self.output.push(MonoItem::GlobalAsm(item.hir_id));
1015             }
1016             hir::ItemKind::Static(..) => {
1017                 let def_id = self.tcx.hir().local_def_id(item.hir_id);
1018                 debug!("RootCollector: ItemKind::Static({})", def_id_to_string(self.tcx, def_id));
1019                 self.output.push(MonoItem::Static(def_id));
1020             }
1021             hir::ItemKind::Const(..) => {
1022                 // const items only generate mono items if they are
1023                 // actually used somewhere. Just declaring them is insufficient.
1024
1025                 // but even just declaring them must collect the items they refer to
1026                 let def_id = self.tcx.hir().local_def_id(item.hir_id);
1027
1028                 if let Ok(val) = self.tcx.const_eval_poly(def_id) {
1029                     collect_const(self.tcx, val, InternalSubsts::empty(), &mut self.output);
1030                 }
1031             }
1032             hir::ItemKind::Fn(..) => {
1033                 let def_id = self.tcx.hir().local_def_id(item.hir_id);
1034                 self.push_if_root(def_id);
1035             }
1036         }
1037     }
1038
1039     fn visit_trait_item(&mut self, _: &'v hir::TraitItem<'v>) {
1040         // Even if there's a default body with no explicit generics,
1041         // it's still generic over some `Self: Trait`, so not a root.
1042     }
1043
1044     fn visit_impl_item(&mut self, ii: &'v hir::ImplItem<'v>) {
1045         match ii.kind {
1046             hir::ImplItemKind::Method(hir::FnSig { .. }, _) => {
1047                 let def_id = self.tcx.hir().local_def_id(ii.hir_id);
1048                 self.push_if_root(def_id);
1049             }
1050             _ => { /* nothing to do here */ }
1051         }
1052     }
1053 }
1054
1055 impl RootCollector<'_, 'v> {
1056     fn is_root(&self, def_id: DefId) -> bool {
1057         !item_requires_monomorphization(self.tcx, def_id)
1058             && match self.mode {
1059                 MonoItemCollectionMode::Eager => true,
1060                 MonoItemCollectionMode::Lazy => {
1061                     self.entry_fn.map(|(id, _)| id) == Some(def_id)
1062                         || self.tcx.is_reachable_non_generic(def_id)
1063                         || self
1064                             .tcx
1065                             .codegen_fn_attrs(def_id)
1066                             .flags
1067                             .contains(CodegenFnAttrFlags::RUSTC_STD_INTERNAL_SYMBOL)
1068                 }
1069             }
1070     }
1071
1072     /// If `def_id` represents a root, pushes it onto the list of
1073     /// outputs. (Note that all roots must be monomorphic.)
1074     fn push_if_root(&mut self, def_id: DefId) {
1075         if self.is_root(def_id) {
1076             debug!("RootCollector::push_if_root: found root def_id={:?}", def_id);
1077
1078             let instance = Instance::mono(self.tcx, def_id);
1079             self.output.push(create_fn_mono_item(instance));
1080         }
1081     }
1082
1083     /// As a special case, when/if we encounter the
1084     /// `main()` function, we also have to generate a
1085     /// monomorphized copy of the start lang item based on
1086     /// the return type of `main`. This is not needed when
1087     /// the user writes their own `start` manually.
1088     fn push_extra_entry_roots(&mut self) {
1089         let main_def_id = match self.entry_fn {
1090             Some((def_id, EntryFnType::Main)) => def_id,
1091             _ => return,
1092         };
1093
1094         let start_def_id = match self.tcx.lang_items().require(StartFnLangItem) {
1095             Ok(s) => s,
1096             Err(err) => self.tcx.sess.fatal(&err),
1097         };
1098         let main_ret_ty = self.tcx.fn_sig(main_def_id).output();
1099
1100         // Given that `main()` has no arguments,
1101         // then its return type cannot have
1102         // late-bound regions, since late-bound
1103         // regions must appear in the argument
1104         // listing.
1105         let main_ret_ty = self.tcx.erase_regions(&main_ret_ty.no_bound_vars().unwrap());
1106
1107         let start_instance = Instance::resolve(
1108             self.tcx,
1109             ty::ParamEnv::reveal_all(),
1110             start_def_id,
1111             self.tcx.intern_substs(&[main_ret_ty.into()]),
1112         )
1113         .unwrap();
1114
1115         self.output.push(create_fn_mono_item(start_instance));
1116     }
1117 }
1118
1119 fn item_requires_monomorphization(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: DefId) -> bool {
1120     let generics = tcx.generics_of(def_id);
1121     generics.requires_monomorphization(tcx)
1122 }
1123
1124 fn create_mono_items_for_default_impls<'tcx>(
1125     tcx: TyCtxt<'tcx>,
1126     item: &'tcx hir::Item<'tcx>,
1127     output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
1128 ) {
1129     match item.kind {
1130         hir::ItemKind::Impl(_, _, _, ref generics, .., ref impl_item_refs) => {
1131             for param in generics.params {
1132                 match param.kind {
1133                     hir::GenericParamKind::Lifetime { .. } => {}
1134                     hir::GenericParamKind::Type { .. } | hir::GenericParamKind::Const { .. } => {
1135                         return;
1136                     }
1137                 }
1138             }
1139
1140             let impl_def_id = tcx.hir().local_def_id(item.hir_id);
1141
1142             debug!(
1143                 "create_mono_items_for_default_impls(item={})",
1144                 def_id_to_string(tcx, impl_def_id)
1145             );
1146
1147             if let Some(trait_ref) = tcx.impl_trait_ref(impl_def_id) {
1148                 let param_env = ty::ParamEnv::reveal_all();
1149                 let trait_ref = tcx.normalize_erasing_regions(param_env, trait_ref);
1150                 let overridden_methods: FxHashSet<_> =
1151                     impl_item_refs.iter().map(|iiref| iiref.ident.modern()).collect();
1152                 for method in tcx.provided_trait_methods(trait_ref.def_id) {
1153                     if overridden_methods.contains(&method.ident.modern()) {
1154                         continue;
1155                     }
1156
1157                     if tcx.generics_of(method.def_id).own_requires_monomorphization() {
1158                         continue;
1159                     }
1160
1161                     let substs =
1162                         InternalSubsts::for_item(tcx, method.def_id, |param, _| match param.kind {
1163                             GenericParamDefKind::Lifetime => tcx.lifetimes.re_erased.into(),
1164                             GenericParamDefKind::Type { .. } | GenericParamDefKind::Const => {
1165                                 trait_ref.substs[param.index as usize]
1166                             }
1167                         });
1168                     let instance =
1169                         ty::Instance::resolve(tcx, param_env, method.def_id, substs).unwrap();
1170
1171                     let mono_item = create_fn_mono_item(instance);
1172                     if mono_item.is_instantiable(tcx) && should_monomorphize_locally(tcx, &instance)
1173                     {
1174                         output.push(mono_item);
1175                     }
1176                 }
1177             }
1178         }
1179         _ => bug!(),
1180     }
1181 }
1182
1183 /// Scans the miri alloc in order to find function calls, closures, and drop-glue.
1184 fn collect_miri<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx>, alloc_id: AllocId, output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>) {
1185     let alloc_kind = tcx.alloc_map.lock().get(alloc_id);
1186     match alloc_kind {
1187         Some(GlobalAlloc::Static(def_id)) => {
1188             let instance = Instance::mono(tcx, def_id);
1189             if should_monomorphize_locally(tcx, &instance) {
1190                 trace!("collecting static {:?}", def_id);
1191                 output.push(MonoItem::Static(def_id));
1192             }
1193         }
1194         Some(GlobalAlloc::Memory(alloc)) => {
1195             trace!("collecting {:?} with {:#?}", alloc_id, alloc);
1196             for &((), inner) in alloc.relocations().values() {
1197                 collect_miri(tcx, inner, output);
1198             }
1199         }
1200         Some(GlobalAlloc::Function(fn_instance)) => {
1201             if should_monomorphize_locally(tcx, &fn_instance) {
1202                 trace!("collecting {:?} with {:#?}", alloc_id, fn_instance);
1203                 output.push(create_fn_mono_item(fn_instance));
1204             }
1205         }
1206         None => bug!("alloc id without corresponding allocation: {}", alloc_id),
1207     }
1208 }
1209
1210 /// Scans the MIR in order to find function calls, closures, and drop-glue.
1211 fn collect_neighbours<'tcx>(
1212     tcx: TyCtxt<'tcx>,
1213     instance: Instance<'tcx>,
1214     output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
1215 ) {
1216     debug!("collect_neighbours: {:?}", instance.def_id());
1217     let body = tcx.instance_mir(instance.def);
1218
1219     MirNeighborCollector { tcx, body: &body, output, param_substs: instance.substs }
1220         .visit_body(body);
1221 }
1222
1223 fn def_id_to_string(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: DefId) -> String {
1224     let mut output = String::new();
1225     let printer = DefPathBasedNames::new(tcx, false, false);
1226     printer.push_def_path(def_id, &mut output);
1227     output
1228 }
1229
1230 fn collect_const<'tcx>(
1231     tcx: TyCtxt<'tcx>,
1232     constant: &'tcx ty::Const<'tcx>,
1233     param_substs: SubstsRef<'tcx>,
1234     output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
1235 ) {
1236     debug!("visiting const {:?}", constant);
1237
1238     let param_env = ty::ParamEnv::reveal_all();
1239     let substituted_constant =
1240         tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(param_substs, param_env, &constant);
1241
1242     match substituted_constant.val {
1243         ty::ConstKind::Value(ConstValue::Scalar(Scalar::Ptr(ptr))) => {
1244             collect_miri(tcx, ptr.alloc_id, output)
1245         }
1246         ty::ConstKind::Value(ConstValue::Slice { data: alloc, start: _, end: _ })
1247         | ty::ConstKind::Value(ConstValue::ByRef { alloc, .. }) => {
1248             for &((), id) in alloc.relocations().values() {
1249                 collect_miri(tcx, id, output);
1250             }
1251         }
1252         ty::ConstKind::Unevaluated(def_id, substs) => {
1253             match tcx.const_eval_resolve(param_env, def_id, substs, None) {
1254                 Ok(val) => collect_const(tcx, val, param_substs, output),
1255                 Err(ErrorHandled::Reported) => {}
1256                 Err(ErrorHandled::TooGeneric) => {
1257                     span_bug!(tcx.def_span(def_id), "collection encountered polymorphic constant",)
1258                 }
1259             }
1260         }
1261         _ => {}
1262     }
1263 }