]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - src/librustc_mir/monomorphize/collector.rs
Auto merge of #56065 - oli-obk:min_const_fn_loop_ice, r=davidtwco
[rust.git] / src / librustc_mir / monomorphize / collector.rs
1 // Copyright 2014 The Rust Project Developers. See the COPYRIGHT
2 // file at the top-level directory of this distribution and at
3 // http://rust-lang.org/COPYRIGHT.
4 //
5 // Licensed under the Apache License, Version 2.0 <LICENSE-APACHE or
6 // http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0> or the MIT license
7 // <LICENSE-MIT or http://opensource.org/licenses/MIT>, at your
8 // option. This file may not be copied, modified, or distributed
9 // except according to those terms.
10
11 //! Mono Item Collection
12 //! ===========================
13 //!
14 //! This module is responsible for discovering all items that will contribute to
15 //! to code generation of the crate. The important part here is that it not only
16 //! needs to find syntax-level items (functions, structs, etc) but also all
17 //! their monomorphized instantiations. Every non-generic, non-const function
18 //! maps to one LLVM artifact. Every generic function can produce
19 //! from zero to N artifacts, depending on the sets of type arguments it
20 //! is instantiated with.
21 //! This also applies to generic items from other crates: A generic definition
22 //! in crate X might produce monomorphizations that are compiled into crate Y.
23 //! We also have to collect these here.
24 //!
25 //! The following kinds of "mono items" are handled here:
26 //!
27 //! - Functions
28 //! - Methods
29 //! - Closures
30 //! - Statics
31 //! - Drop glue
32 //!
33 //! The following things also result in LLVM artifacts, but are not collected
34 //! here, since we instantiate them locally on demand when needed in a given
35 //! codegen unit:
36 //!
37 //! - Constants
38 //! - Vtables
39 //! - Object Shims
40 //!
41 //!
42 //! General Algorithm
43 //! -----------------
44 //! Let's define some terms first:
45 //!
46 //! - A "mono item" is something that results in a function or global in
47 //!   the LLVM IR of a codegen unit. Mono items do not stand on their
48 //!   own, they can reference other mono items. For example, if function
49 //!   `foo()` calls function `bar()` then the mono item for `foo()`
50 //!   references the mono item for function `bar()`. In general, the
51 //!   definition for mono item A referencing a mono item B is that
52 //!   the LLVM artifact produced for A references the LLVM artifact produced
53 //!   for B.
54 //!
55 //! - Mono items and the references between them form a directed graph,
56 //!   where the mono items are the nodes and references form the edges.
57 //!   Let's call this graph the "mono item graph".
58 //!
59 //! - The mono item graph for a program contains all mono items
60 //!   that are needed in order to produce the complete LLVM IR of the program.
61 //!
62 //! The purpose of the algorithm implemented in this module is to build the
63 //! mono item graph for the current crate. It runs in two phases:
64 //!
65 //! 1. Discover the roots of the graph by traversing the HIR of the crate.
66 //! 2. Starting from the roots, find neighboring nodes by inspecting the MIR
67 //!    representation of the item corresponding to a given node, until no more
68 //!    new nodes are found.
69 //!
70 //! ### Discovering roots
71 //!
72 //! The roots of the mono item graph correspond to the non-generic
73 //! syntactic items in the source code. We find them by walking the HIR of the
74 //! crate, and whenever we hit upon a function, method, or static item, we
75 //! create a mono item consisting of the items DefId and, since we only
76 //! consider non-generic items, an empty type-substitution set.
77 //!
78 //! ### Finding neighbor nodes
79 //! Given a mono item node, we can discover neighbors by inspecting its
80 //! MIR. We walk the MIR and any time we hit upon something that signifies a
81 //! reference to another mono item, we have found a neighbor. Since the
82 //! mono item we are currently at is always monomorphic, we also know the
83 //! concrete type arguments of its neighbors, and so all neighbors again will be
84 //! monomorphic. The specific forms a reference to a neighboring node can take
85 //! in MIR are quite diverse. Here is an overview:
86 //!
87 //! #### Calling Functions/Methods
88 //! The most obvious form of one mono item referencing another is a
89 //! function or method call (represented by a CALL terminator in MIR). But
90 //! calls are not the only thing that might introduce a reference between two
91 //! function mono items, and as we will see below, they are just a
92 //! specialized of the form described next, and consequently will don't get any
93 //! special treatment in the algorithm.
94 //!
95 //! #### Taking a reference to a function or method
96 //! A function does not need to actually be called in order to be a neighbor of
97 //! another function. It suffices to just take a reference in order to introduce
98 //! an edge. Consider the following example:
99 //!
100 //! ```rust
101 //! fn print_val<T: Display>(x: T) {
102 //!     println!("{}", x);
103 //! }
104 //!
105 //! fn call_fn(f: &Fn(i32), x: i32) {
106 //!     f(x);
107 //! }
108 //!
109 //! fn main() {
110 //!     let print_i32 = print_val::<i32>;
111 //!     call_fn(&print_i32, 0);
112 //! }
113 //! ```
114 //! The MIR of none of these functions will contain an explicit call to
115 //! `print_val::<i32>`. Nonetheless, in order to mono this program, we need
116 //! an instance of this function. Thus, whenever we encounter a function or
117 //! method in operand position, we treat it as a neighbor of the current
118 //! mono item. Calls are just a special case of that.
119 //!
120 //! #### Closures
121 //! In a way, closures are a simple case. Since every closure object needs to be
122 //! constructed somewhere, we can reliably discover them by observing
123 //! `RValue::Aggregate` expressions with `AggregateKind::Closure`. This is also
124 //! true for closures inlined from other crates.
125 //!
126 //! #### Drop glue
127 //! Drop glue mono items are introduced by MIR drop-statements. The
128 //! generated mono item will again have drop-glue item neighbors if the
129 //! type to be dropped contains nested values that also need to be dropped. It
130 //! might also have a function item neighbor for the explicit `Drop::drop`
131 //! implementation of its type.
132 //!
133 //! #### Unsizing Casts
134 //! A subtle way of introducing neighbor edges is by casting to a trait object.
135 //! Since the resulting fat-pointer contains a reference to a vtable, we need to
136 //! instantiate all object-save methods of the trait, as we need to store
137 //! pointers to these functions even if they never get called anywhere. This can
138 //! be seen as a special case of taking a function reference.
139 //!
140 //! #### Boxes
141 //! Since `Box` expression have special compiler support, no explicit calls to
142 //! `exchange_malloc()` and `exchange_free()` may show up in MIR, even if the
143 //! compiler will generate them. We have to observe `Rvalue::Box` expressions
144 //! and Box-typed drop-statements for that purpose.
145 //!
146 //!
147 //! Interaction with Cross-Crate Inlining
148 //! -------------------------------------
149 //! The binary of a crate will not only contain machine code for the items
150 //! defined in the source code of that crate. It will also contain monomorphic
151 //! instantiations of any extern generic functions and of functions marked with
152 //! `#[inline]`.
153 //! The collection algorithm handles this more or less mono. If it is
154 //! about to create a mono item for something with an external `DefId`,
155 //! it will take a look if the MIR for that item is available, and if so just
156 //! proceed normally. If the MIR is not available, it assumes that the item is
157 //! just linked to and no node is created; which is exactly what we want, since
158 //! no machine code should be generated in the current crate for such an item.
159 //!
160 //! Eager and Lazy Collection Mode
161 //! ------------------------------
162 //! Mono item collection can be performed in one of two modes:
163 //!
164 //! - Lazy mode means that items will only be instantiated when actually
165 //!   referenced. The goal is to produce the least amount of machine code
166 //!   possible.
167 //!
168 //! - Eager mode is meant to be used in conjunction with incremental compilation
169 //!   where a stable set of mono items is more important than a minimal
170 //!   one. Thus, eager mode will instantiate drop-glue for every drop-able type
171 //!   in the crate, even of no drop call for that type exists (yet). It will
172 //!   also instantiate default implementations of trait methods, something that
173 //!   otherwise is only done on demand.
174 //!
175 //!
176 //! Open Issues
177 //! -----------
178 //! Some things are not yet fully implemented in the current version of this
179 //! module.
180 //!
181 //! ### Initializers of Constants and Statics
182 //! Since no MIR is constructed yet for initializer expressions of constants and
183 //! statics we cannot inspect these properly.
184 //!
185 //! ### Const Fns
186 //! Ideally, no mono item should be generated for const fns unless there
187 //! is a call to them that cannot be evaluated at compile time. At the moment
188 //! this is not implemented however: a mono item will be produced
189 //! regardless of whether it is actually needed or not.
190
191 use rustc::hir::{self, CodegenFnAttrFlags};
192 use rustc::hir::itemlikevisit::ItemLikeVisitor;
193
194 use rustc::hir::Node;
195 use rustc::hir::def_id::DefId;
196 use rustc::mir::interpret::{AllocId, ConstValue};
197 use rustc::middle::lang_items::{ExchangeMallocFnLangItem, StartFnLangItem};
198 use rustc::ty::subst::Substs;
199 use rustc::ty::{self, TypeFoldable, Ty, TyCtxt, GenericParamDefKind};
200 use rustc::ty::adjustment::CustomCoerceUnsized;
201 use rustc::session::config;
202 use rustc::mir::{self, Location, Promoted};
203 use rustc::mir::visit::Visitor as MirVisitor;
204 use rustc::mir::mono::MonoItem;
205 use rustc::mir::interpret::{Scalar, GlobalId, AllocType, ErrorHandled};
206
207 use monomorphize::{self, Instance};
208 use rustc::util::nodemap::{FxHashSet, FxHashMap, DefIdMap};
209 use rustc::util::common::time;
210
211 use monomorphize::item::{MonoItemExt, DefPathBasedNames, InstantiationMode};
212
213 use rustc_data_structures::bit_set::GrowableBitSet;
214 use rustc_data_structures::sync::{MTRef, MTLock, ParallelIterator, par_iter};
215
216 #[derive(PartialEq, Eq, Hash, Clone, Copy, Debug)]
217 pub enum MonoItemCollectionMode {
218     Eager,
219     Lazy
220 }
221
222 /// Maps every mono item to all mono items it references in its
223 /// body.
224 pub struct InliningMap<'tcx> {
225     // Maps a source mono item to the range of mono items
226     // accessed by it.
227     // The two numbers in the tuple are the start (inclusive) and
228     // end index (exclusive) within the `targets` vecs.
229     index: FxHashMap<MonoItem<'tcx>, (usize, usize)>,
230     targets: Vec<MonoItem<'tcx>>,
231
232     // Contains one bit per mono item in the `targets` field. That bit
233     // is true if that mono item needs to be inlined into every CGU.
234     inlines: GrowableBitSet<usize>,
235 }
236
237 impl<'tcx> InliningMap<'tcx> {
238
239     fn new() -> InliningMap<'tcx> {
240         InliningMap {
241             index: FxHashMap::default(),
242             targets: Vec::new(),
243             inlines: GrowableBitSet::with_capacity(1024),
244         }
245     }
246
247     fn record_accesses<I>(&mut self,
248                           source: MonoItem<'tcx>,
249                           new_targets: I)
250         where I: Iterator<Item=(MonoItem<'tcx>, bool)> + ExactSizeIterator
251     {
252         assert!(!self.index.contains_key(&source));
253
254         let start_index = self.targets.len();
255         let new_items_count = new_targets.len();
256         let new_items_count_total = new_items_count + self.targets.len();
257
258         self.targets.reserve(new_items_count);
259         self.inlines.ensure(new_items_count_total);
260
261         for (i, (target, inline)) in new_targets.enumerate() {
262             self.targets.push(target);
263             if inline {
264                 self.inlines.insert(i + start_index);
265             }
266         }
267
268         let end_index = self.targets.len();
269         self.index.insert(source, (start_index, end_index));
270     }
271
272     // Internally iterate over all items referenced by `source` which will be
273     // made available for inlining.
274     pub fn with_inlining_candidates<F>(&self, source: MonoItem<'tcx>, mut f: F)
275         where F: FnMut(MonoItem<'tcx>)
276     {
277         if let Some(&(start_index, end_index)) = self.index.get(&source) {
278             for (i, candidate) in self.targets[start_index .. end_index]
279                                       .iter()
280                                       .enumerate() {
281                 if self.inlines.contains(start_index + i) {
282                     f(*candidate);
283                 }
284             }
285         }
286     }
287
288     // Internally iterate over all items and the things each accesses.
289     pub fn iter_accesses<F>(&self, mut f: F)
290         where F: FnMut(MonoItem<'tcx>, &[MonoItem<'tcx>])
291     {
292         for (&accessor, &(start_index, end_index)) in &self.index {
293             f(accessor, &self.targets[start_index .. end_index])
294         }
295     }
296 }
297
298 pub fn collect_crate_mono_items<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
299                                           mode: MonoItemCollectionMode)
300                                           -> (FxHashSet<MonoItem<'tcx>>,
301                                                      InliningMap<'tcx>) {
302     let roots = time(tcx.sess, "collecting roots", || {
303         collect_roots(tcx, mode)
304     });
305
306     debug!("Building mono item graph, beginning at roots");
307
308     let mut visited = MTLock::new(FxHashSet::default());
309     let mut inlining_map = MTLock::new(InliningMap::new());
310
311     {
312         let visited: MTRef<'_, _> = &mut visited;
313         let inlining_map: MTRef<'_, _> = &mut inlining_map;
314
315         time(tcx.sess, "collecting mono items", || {
316             par_iter(roots).for_each(|root| {
317                 let mut recursion_depths = DefIdMap::default();
318                 collect_items_rec(tcx,
319                                 root,
320                                 visited,
321                                 &mut recursion_depths,
322                                 inlining_map);
323             });
324         });
325     }
326
327     (visited.into_inner(), inlining_map.into_inner())
328 }
329
330 // Find all non-generic items by walking the HIR. These items serve as roots to
331 // start monomorphizing from.
332 fn collect_roots<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
333                            mode: MonoItemCollectionMode)
334                            -> Vec<MonoItem<'tcx>> {
335     debug!("Collecting roots");
336     let mut roots = Vec::new();
337
338     {
339         let entry_fn = tcx.sess.entry_fn.borrow().map(|(node_id, _, _)| {
340             tcx.hir.local_def_id(node_id)
341         });
342
343         debug!("collect_roots: entry_fn = {:?}", entry_fn);
344
345         let mut visitor = RootCollector {
346             tcx,
347             mode,
348             entry_fn,
349             output: &mut roots,
350         };
351
352         tcx.hir.krate().visit_all_item_likes(&mut visitor);
353
354         visitor.push_extra_entry_roots();
355     }
356
357     // We can only codegen items that are instantiable - items all of
358     // whose predicates hold. Luckily, items that aren't instantiable
359     // can't actually be used, so we can just skip codegenning them.
360     roots.retain(|root| root.is_instantiable(tcx));
361
362     roots
363 }
364
365 // Collect all monomorphized items reachable from `starting_point`
366 fn collect_items_rec<'a, 'tcx: 'a>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
367                                    starting_point: MonoItem<'tcx>,
368                                    visited: MTRef<'_, MTLock<FxHashSet<MonoItem<'tcx>>>>,
369                                    recursion_depths: &mut DefIdMap<usize>,
370                                    inlining_map: MTRef<'_, MTLock<InliningMap<'tcx>>>) {
371     if !visited.lock_mut().insert(starting_point.clone()) {
372         // We've been here already, no need to search again.
373         return;
374     }
375     debug!("BEGIN collect_items_rec({})", starting_point.to_string(tcx));
376
377     let mut neighbors = Vec::new();
378     let recursion_depth_reset;
379
380     match starting_point {
381         MonoItem::Static(def_id) => {
382             let instance = Instance::mono(tcx, def_id);
383
384             // Sanity check whether this ended up being collected accidentally
385             debug_assert!(should_monomorphize_locally(tcx, &instance));
386
387             let ty = instance.ty(tcx);
388             visit_drop_use(tcx, ty, true, &mut neighbors);
389
390             recursion_depth_reset = None;
391
392             let cid = GlobalId {
393                 instance,
394                 promoted: None,
395             };
396             let param_env = ty::ParamEnv::reveal_all();
397
398             if let Ok(val) = tcx.const_eval(param_env.and(cid)) {
399                 collect_const(tcx, val, instance.substs, &mut neighbors);
400             }
401         }
402         MonoItem::Fn(instance) => {
403             // Sanity check whether this ended up being collected accidentally
404             debug_assert!(should_monomorphize_locally(tcx, &instance));
405
406             // Keep track of the monomorphization recursion depth
407             recursion_depth_reset = Some(check_recursion_limit(tcx,
408                                                                instance,
409                                                                recursion_depths));
410             check_type_length_limit(tcx, instance);
411
412             collect_neighbours(tcx, instance, &mut neighbors);
413         }
414         MonoItem::GlobalAsm(..) => {
415             recursion_depth_reset = None;
416         }
417     }
418
419     record_accesses(tcx, starting_point, &neighbors[..], inlining_map);
420
421     for neighbour in neighbors {
422         collect_items_rec(tcx, neighbour, visited, recursion_depths, inlining_map);
423     }
424
425     if let Some((def_id, depth)) = recursion_depth_reset {
426         recursion_depths.insert(def_id, depth);
427     }
428
429     debug!("END collect_items_rec({})", starting_point.to_string(tcx));
430 }
431
432 fn record_accesses<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
433                              caller: MonoItem<'tcx>,
434                              callees: &[MonoItem<'tcx>],
435                              inlining_map: MTRef<'_, MTLock<InliningMap<'tcx>>>) {
436     let is_inlining_candidate = |mono_item: &MonoItem<'tcx>| {
437         mono_item.instantiation_mode(tcx) == InstantiationMode::LocalCopy
438     };
439
440     let accesses = callees.into_iter()
441                           .map(|mono_item| {
442                              (*mono_item, is_inlining_candidate(mono_item))
443                           });
444
445     inlining_map.lock_mut().record_accesses(caller, accesses);
446 }
447
448 fn check_recursion_limit<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
449                                    instance: Instance<'tcx>,
450                                    recursion_depths: &mut DefIdMap<usize>)
451                                    -> (DefId, usize) {
452     let def_id = instance.def_id();
453     let recursion_depth = recursion_depths.get(&def_id).cloned().unwrap_or(0);
454     debug!(" => recursion depth={}", recursion_depth);
455
456     let recursion_depth = if Some(def_id) == tcx.lang_items().drop_in_place_fn() {
457         // HACK: drop_in_place creates tight monomorphization loops. Give
458         // it more margin.
459         recursion_depth / 4
460     } else {
461         recursion_depth
462     };
463
464     // Code that needs to instantiate the same function recursively
465     // more than the recursion limit is assumed to be causing an
466     // infinite expansion.
467     if recursion_depth > *tcx.sess.recursion_limit.get() {
468         let error = format!("reached the recursion limit while instantiating `{}`",
469                             instance);
470         if let Some(node_id) = tcx.hir.as_local_node_id(def_id) {
471             tcx.sess.span_fatal(tcx.hir.span(node_id), &error);
472         } else {
473             tcx.sess.fatal(&error);
474         }
475     }
476
477     recursion_depths.insert(def_id, recursion_depth + 1);
478
479     (def_id, recursion_depth)
480 }
481
482 fn check_type_length_limit<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
483                                      instance: Instance<'tcx>)
484 {
485     let type_length = instance.substs.types().flat_map(|ty| ty.walk()).count();
486     debug!(" => type length={}", type_length);
487
488     // Rust code can easily create exponentially-long types using only a
489     // polynomial recursion depth. Even with the default recursion
490     // depth, you can easily get cases that take >2^60 steps to run,
491     // which means that rustc basically hangs.
492     //
493     // Bail out in these cases to avoid that bad user experience.
494     let type_length_limit = *tcx.sess.type_length_limit.get();
495     if type_length > type_length_limit {
496         // The instance name is already known to be too long for rustc. Use
497         // `{:.64}` to avoid blasting the user's terminal with thousands of
498         // lines of type-name.
499         let instance_name = instance.to_string();
500         let msg = format!("reached the type-length limit while instantiating `{:.64}...`",
501                           instance_name);
502         let mut diag = if let Some(node_id) = tcx.hir.as_local_node_id(instance.def_id()) {
503             tcx.sess.struct_span_fatal(tcx.hir.span(node_id), &msg)
504         } else {
505             tcx.sess.struct_fatal(&msg)
506         };
507
508         diag.note(&format!(
509             "consider adding a `#![type_length_limit=\"{}\"]` attribute to your crate",
510             type_length_limit*2));
511         diag.emit();
512         tcx.sess.abort_if_errors();
513     }
514 }
515
516 struct MirNeighborCollector<'a, 'tcx: 'a> {
517     tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
518     mir: &'a mir::Mir<'tcx>,
519     output: &'a mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
520     param_substs: &'tcx Substs<'tcx>,
521 }
522
523 impl<'a, 'tcx> MirVisitor<'tcx> for MirNeighborCollector<'a, 'tcx> {
524
525     fn visit_rvalue(&mut self, rvalue: &mir::Rvalue<'tcx>, location: Location) {
526         debug!("visiting rvalue {:?}", *rvalue);
527
528         match *rvalue {
529             // When doing an cast from a regular pointer to a fat pointer, we
530             // have to instantiate all methods of the trait being cast to, so we
531             // can build the appropriate vtable.
532             mir::Rvalue::Cast(mir::CastKind::Unsize, ref operand, target_ty) => {
533                 let target_ty = self.tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
534                     self.param_substs,
535                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
536                     &target_ty,
537                 );
538                 let source_ty = operand.ty(self.mir, self.tcx);
539                 let source_ty = self.tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
540                     self.param_substs,
541                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
542                     &source_ty,
543                 );
544                 let (source_ty, target_ty) = find_vtable_types_for_unsizing(self.tcx,
545                                                                             source_ty,
546                                                                             target_ty);
547                 // This could also be a different Unsize instruction, like
548                 // from a fixed sized array to a slice. But we are only
549                 // interested in things that produce a vtable.
550                 if target_ty.is_trait() && !source_ty.is_trait() {
551                     create_mono_items_for_vtable_methods(self.tcx,
552                                                          target_ty,
553                                                          source_ty,
554                                                          self.output);
555                 }
556             }
557             mir::Rvalue::Cast(mir::CastKind::ReifyFnPointer, ref operand, _) => {
558                 let fn_ty = operand.ty(self.mir, self.tcx);
559                 let fn_ty = self.tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
560                     self.param_substs,
561                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
562                     &fn_ty,
563                 );
564                 visit_fn_use(self.tcx, fn_ty, false, &mut self.output);
565             }
566             mir::Rvalue::Cast(mir::CastKind::ClosureFnPointer, ref operand, _) => {
567                 let source_ty = operand.ty(self.mir, self.tcx);
568                 let source_ty = self.tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
569                     self.param_substs,
570                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
571                     &source_ty,
572                 );
573                 match source_ty.sty {
574                     ty::Closure(def_id, substs) => {
575                         let instance = monomorphize::resolve_closure(
576                             self.tcx, def_id, substs, ty::ClosureKind::FnOnce);
577                         if should_monomorphize_locally(self.tcx, &instance) {
578                             self.output.push(create_fn_mono_item(instance));
579                         }
580                     }
581                     _ => bug!(),
582                 }
583             }
584             mir::Rvalue::NullaryOp(mir::NullOp::Box, _) => {
585                 let tcx = self.tcx;
586                 let exchange_malloc_fn_def_id = tcx
587                     .lang_items()
588                     .require(ExchangeMallocFnLangItem)
589                     .unwrap_or_else(|e| tcx.sess.fatal(&e));
590                 let instance = Instance::mono(tcx, exchange_malloc_fn_def_id);
591                 if should_monomorphize_locally(tcx, &instance) {
592                     self.output.push(create_fn_mono_item(instance));
593                 }
594             }
595             _ => { /* not interesting */ }
596         }
597
598         self.super_rvalue(rvalue, location);
599     }
600
601     fn visit_const(&mut self, constant: &&'tcx ty::Const<'tcx>, location: Location) {
602         debug!("visiting const {:?} @ {:?}", *constant, location);
603
604         collect_const(self.tcx, constant, self.param_substs, self.output);
605
606         self.super_const(constant);
607     }
608
609     fn visit_terminator_kind(&mut self,
610                              block: mir::BasicBlock,
611                              kind: &mir::TerminatorKind<'tcx>,
612                              location: Location) {
613         debug!("visiting terminator {:?} @ {:?}", kind, location);
614
615         let tcx = self.tcx;
616         match *kind {
617             mir::TerminatorKind::Call { ref func, .. } => {
618                 let callee_ty = func.ty(self.mir, tcx);
619                 let callee_ty = tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
620                     self.param_substs,
621                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
622                     &callee_ty,
623                 );
624                 visit_fn_use(self.tcx, callee_ty, true, &mut self.output);
625             }
626             mir::TerminatorKind::Drop { ref location, .. } |
627             mir::TerminatorKind::DropAndReplace { ref location, .. } => {
628                 let ty = location.ty(self.mir, self.tcx)
629                     .to_ty(self.tcx);
630                 let ty = tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
631                     self.param_substs,
632                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
633                     &ty,
634                 );
635                 visit_drop_use(self.tcx, ty, true, self.output);
636             }
637             mir::TerminatorKind::Goto { .. } |
638             mir::TerminatorKind::SwitchInt { .. } |
639             mir::TerminatorKind::Resume |
640             mir::TerminatorKind::Abort |
641             mir::TerminatorKind::Return |
642             mir::TerminatorKind::Unreachable |
643             mir::TerminatorKind::Assert { .. } => {}
644             mir::TerminatorKind::GeneratorDrop |
645             mir::TerminatorKind::Yield { .. } |
646             mir::TerminatorKind::FalseEdges { .. } |
647             mir::TerminatorKind::FalseUnwind { .. } => bug!(),
648         }
649
650         self.super_terminator_kind(block, kind, location);
651     }
652
653     fn visit_static(&mut self,
654                     static_: &mir::Static<'tcx>,
655                     context: mir::visit::PlaceContext<'tcx>,
656                     location: Location) {
657         debug!("visiting static {:?} @ {:?}", static_.def_id, location);
658
659         let tcx = self.tcx;
660         let instance = Instance::mono(tcx, static_.def_id);
661         if should_monomorphize_locally(tcx, &instance) {
662             self.output.push(MonoItem::Static(static_.def_id));
663         }
664
665         self.super_static(static_, context, location);
666     }
667 }
668
669 fn visit_drop_use<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
670                             ty: Ty<'tcx>,
671                             is_direct_call: bool,
672                             output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>)
673 {
674     let instance = monomorphize::resolve_drop_in_place(tcx, ty);
675     visit_instance_use(tcx, instance, is_direct_call, output);
676 }
677
678 fn visit_fn_use<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
679                           ty: Ty<'tcx>,
680                           is_direct_call: bool,
681                           output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>)
682 {
683     if let ty::FnDef(def_id, substs) = ty.sty {
684         let instance = ty::Instance::resolve(tcx,
685                                              ty::ParamEnv::reveal_all(),
686                                              def_id,
687                                              substs).unwrap();
688         visit_instance_use(tcx, instance, is_direct_call, output);
689     }
690 }
691
692 fn visit_instance_use<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
693                                 instance: ty::Instance<'tcx>,
694                                 is_direct_call: bool,
695                                 output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>)
696 {
697     debug!("visit_item_use({:?}, is_direct_call={:?})", instance, is_direct_call);
698     if !should_monomorphize_locally(tcx, &instance) {
699         return
700     }
701
702     match instance.def {
703         ty::InstanceDef::Intrinsic(def_id) => {
704             if !is_direct_call {
705                 bug!("intrinsic {:?} being reified", def_id);
706             }
707         }
708         ty::InstanceDef::VtableShim(..) |
709         ty::InstanceDef::Virtual(..) |
710         ty::InstanceDef::DropGlue(_, None) => {
711             // don't need to emit shim if we are calling directly.
712             if !is_direct_call {
713                 output.push(create_fn_mono_item(instance));
714             }
715         }
716         ty::InstanceDef::DropGlue(_, Some(_)) => {
717             output.push(create_fn_mono_item(instance));
718         }
719         ty::InstanceDef::ClosureOnceShim { .. } |
720         ty::InstanceDef::Item(..) |
721         ty::InstanceDef::FnPtrShim(..) |
722         ty::InstanceDef::CloneShim(..) => {
723             output.push(create_fn_mono_item(instance));
724         }
725     }
726 }
727
728 // Returns true if we should codegen an instance in the local crate.
729 // Returns false if we can just link to the upstream crate and therefore don't
730 // need a mono item.
731 fn should_monomorphize_locally<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>, instance: &Instance<'tcx>)
732                                          -> bool {
733     let def_id = match instance.def {
734         ty::InstanceDef::Item(def_id) => def_id,
735         ty::InstanceDef::VtableShim(..) |
736         ty::InstanceDef::ClosureOnceShim { .. } |
737         ty::InstanceDef::Virtual(..) |
738         ty::InstanceDef::FnPtrShim(..) |
739         ty::InstanceDef::DropGlue(..) |
740         ty::InstanceDef::Intrinsic(_) |
741         ty::InstanceDef::CloneShim(..) => return true
742     };
743
744     return match tcx.hir.get_if_local(def_id) {
745         Some(Node::ForeignItem(..)) => {
746             false // foreign items are linked against, not codegened.
747         }
748         Some(_) => true,
749         None => {
750             if tcx.is_reachable_non_generic(def_id) ||
751                 tcx.is_foreign_item(def_id) ||
752                 is_available_upstream_generic(tcx, def_id, instance.substs)
753             {
754                 // We can link to the item in question, no instance needed
755                 // in this crate
756                 false
757             } else {
758                 if !tcx.is_mir_available(def_id) {
759                     bug!("Cannot create local mono-item for {:?}", def_id)
760                 }
761                 true
762             }
763         }
764     };
765
766     fn is_available_upstream_generic<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
767                                                def_id: DefId,
768                                                substs: &'tcx Substs<'tcx>)
769                                                -> bool {
770         debug_assert!(!def_id.is_local());
771
772         // If we are not in share generics mode, we don't link to upstream
773         // monomorphizations but always instantiate our own internal versions
774         // instead.
775         if !tcx.sess.opts.share_generics() {
776             return false
777         }
778
779         // If this instance has no type parameters, it cannot be a shared
780         // monomorphization. Non-generic instances are already handled above
781         // by `is_reachable_non_generic()`
782         if substs.types().next().is_none() {
783             return false
784         }
785
786         // Take a look at the available monomorphizations listed in the metadata
787         // of upstream crates.
788         tcx.upstream_monomorphizations_for(def_id)
789            .map(|set| set.contains_key(substs))
790            .unwrap_or(false)
791     }
792 }
793
794 /// For given pair of source and target type that occur in an unsizing coercion,
795 /// this function finds the pair of types that determines the vtable linking
796 /// them.
797 ///
798 /// For example, the source type might be `&SomeStruct` and the target type\
799 /// might be `&SomeTrait` in a cast like:
800 ///
801 /// let src: &SomeStruct = ...;
802 /// let target = src as &SomeTrait;
803 ///
804 /// Then the output of this function would be (SomeStruct, SomeTrait) since for
805 /// constructing the `target` fat-pointer we need the vtable for that pair.
806 ///
807 /// Things can get more complicated though because there's also the case where
808 /// the unsized type occurs as a field:
809 ///
810 /// ```rust
811 /// struct ComplexStruct<T: ?Sized> {
812 ///    a: u32,
813 ///    b: f64,
814 ///    c: T
815 /// }
816 /// ```
817 ///
818 /// In this case, if `T` is sized, `&ComplexStruct<T>` is a thin pointer. If `T`
819 /// is unsized, `&SomeStruct` is a fat pointer, and the vtable it points to is
820 /// for the pair of `T` (which is a trait) and the concrete type that `T` was
821 /// originally coerced from:
822 ///
823 /// let src: &ComplexStruct<SomeStruct> = ...;
824 /// let target = src as &ComplexStruct<SomeTrait>;
825 ///
826 /// Again, we want this `find_vtable_types_for_unsizing()` to provide the pair
827 /// `(SomeStruct, SomeTrait)`.
828 ///
829 /// Finally, there is also the case of custom unsizing coercions, e.g. for
830 /// smart pointers such as `Rc` and `Arc`.
831 fn find_vtable_types_for_unsizing<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
832                                             source_ty: Ty<'tcx>,
833                                             target_ty: Ty<'tcx>)
834                                             -> (Ty<'tcx>, Ty<'tcx>) {
835     let ptr_vtable = |inner_source: Ty<'tcx>, inner_target: Ty<'tcx>| {
836         let type_has_metadata = |ty: Ty<'tcx>| -> bool {
837             use syntax_pos::DUMMY_SP;
838             if ty.is_sized(tcx.at(DUMMY_SP), ty::ParamEnv::reveal_all()) {
839                 return false;
840             }
841             let tail = tcx.struct_tail(ty);
842             match tail.sty {
843                 ty::Foreign(..) => false,
844                 ty::Str | ty::Slice(..) | ty::Dynamic(..) => true,
845                 _ => bug!("unexpected unsized tail: {:?}", tail.sty),
846             }
847         };
848         if type_has_metadata(inner_source) {
849             (inner_source, inner_target)
850         } else {
851             tcx.struct_lockstep_tails(inner_source, inner_target)
852         }
853     };
854
855     match (&source_ty.sty, &target_ty.sty) {
856         (&ty::Ref(_, a, _),
857          &ty::Ref(_, b, _)) |
858         (&ty::Ref(_, a, _),
859          &ty::RawPtr(ty::TypeAndMut { ty: b, .. })) |
860         (&ty::RawPtr(ty::TypeAndMut { ty: a, .. }),
861          &ty::RawPtr(ty::TypeAndMut { ty: b, .. })) => {
862             ptr_vtable(a, b)
863         }
864         (&ty::Adt(def_a, _), &ty::Adt(def_b, _)) if def_a.is_box() && def_b.is_box() => {
865             ptr_vtable(source_ty.boxed_ty(), target_ty.boxed_ty())
866         }
867
868         (&ty::Adt(source_adt_def, source_substs),
869          &ty::Adt(target_adt_def, target_substs)) => {
870             assert_eq!(source_adt_def, target_adt_def);
871
872             let kind =
873                 monomorphize::custom_coerce_unsize_info(tcx, source_ty, target_ty);
874
875             let coerce_index = match kind {
876                 CustomCoerceUnsized::Struct(i) => i
877             };
878
879             let source_fields = &source_adt_def.non_enum_variant().fields;
880             let target_fields = &target_adt_def.non_enum_variant().fields;
881
882             assert!(coerce_index < source_fields.len() &&
883                     source_fields.len() == target_fields.len());
884
885             find_vtable_types_for_unsizing(tcx,
886                                            source_fields[coerce_index].ty(tcx,
887                                                                           source_substs),
888                                            target_fields[coerce_index].ty(tcx,
889                                                                           target_substs))
890         }
891         _ => bug!("find_vtable_types_for_unsizing: invalid coercion {:?} -> {:?}",
892                   source_ty,
893                   target_ty)
894     }
895 }
896
897 fn create_fn_mono_item<'a, 'tcx>(instance: Instance<'tcx>) -> MonoItem<'tcx> {
898     debug!("create_fn_mono_item(instance={})", instance);
899     MonoItem::Fn(instance)
900 }
901
902 /// Creates a `MonoItem` for each method that is referenced by the vtable for
903 /// the given trait/impl pair.
904 fn create_mono_items_for_vtable_methods<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
905                                                   trait_ty: Ty<'tcx>,
906                                                   impl_ty: Ty<'tcx>,
907                                                   output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>) {
908     assert!(!trait_ty.needs_subst() && !trait_ty.has_escaping_bound_vars() &&
909             !impl_ty.needs_subst() && !impl_ty.has_escaping_bound_vars());
910
911     if let ty::Dynamic(ref trait_ty, ..) = trait_ty.sty {
912         let poly_trait_ref = trait_ty.principal().with_self_ty(tcx, impl_ty);
913         assert!(!poly_trait_ref.has_escaping_bound_vars());
914
915         // Walk all methods of the trait, including those of its supertraits
916         let methods = tcx.vtable_methods(poly_trait_ref);
917         let methods = methods.iter().cloned().filter_map(|method| method)
918             .map(|(def_id, substs)| ty::Instance::resolve_for_vtable(
919                     tcx,
920                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
921                     def_id,
922                     substs).unwrap())
923             .filter(|&instance| should_monomorphize_locally(tcx, &instance))
924             .map(|instance| create_fn_mono_item(instance));
925         output.extend(methods);
926         // Also add the destructor
927         visit_drop_use(tcx, impl_ty, false, output);
928     }
929 }
930
931 //=-----------------------------------------------------------------------------
932 // Root Collection
933 //=-----------------------------------------------------------------------------
934
935 struct RootCollector<'b, 'a: 'b, 'tcx: 'a + 'b> {
936     tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
937     mode: MonoItemCollectionMode,
938     output: &'b mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
939     entry_fn: Option<DefId>,
940 }
941
942 impl<'b, 'a, 'v> ItemLikeVisitor<'v> for RootCollector<'b, 'a, 'v> {
943     fn visit_item(&mut self, item: &'v hir::Item) {
944         match item.node {
945             hir::ItemKind::ExternCrate(..) |
946             hir::ItemKind::Use(..)         |
947             hir::ItemKind::ForeignMod(..)  |
948             hir::ItemKind::Ty(..)          |
949             hir::ItemKind::Trait(..)       |
950             hir::ItemKind::TraitAlias(..)  |
951             hir::ItemKind::Existential(..) |
952             hir::ItemKind::Mod(..)         => {
953                 // Nothing to do, just keep recursing...
954             }
955
956             hir::ItemKind::Impl(..) => {
957                 if self.mode == MonoItemCollectionMode::Eager {
958                     create_mono_items_for_default_impls(self.tcx,
959                                                         item,
960                                                         self.output);
961                 }
962             }
963
964             hir::ItemKind::Enum(_, ref generics) |
965             hir::ItemKind::Struct(_, ref generics) |
966             hir::ItemKind::Union(_, ref generics) => {
967                 if generics.params.is_empty() {
968                     if self.mode == MonoItemCollectionMode::Eager {
969                         let def_id = self.tcx.hir.local_def_id(item.id);
970                         debug!("RootCollector: ADT drop-glue for {}",
971                                def_id_to_string(self.tcx, def_id));
972
973                         let ty = Instance::new(def_id, Substs::empty()).ty(self.tcx);
974                         visit_drop_use(self.tcx, ty, true, self.output);
975                     }
976                 }
977             }
978             hir::ItemKind::GlobalAsm(..) => {
979                 debug!("RootCollector: ItemKind::GlobalAsm({})",
980                        def_id_to_string(self.tcx,
981                                         self.tcx.hir.local_def_id(item.id)));
982                 self.output.push(MonoItem::GlobalAsm(item.id));
983             }
984             hir::ItemKind::Static(..) => {
985                 let def_id = self.tcx.hir.local_def_id(item.id);
986                 debug!("RootCollector: ItemKind::Static({})",
987                        def_id_to_string(self.tcx, def_id));
988                 self.output.push(MonoItem::Static(def_id));
989             }
990             hir::ItemKind::Const(..) => {
991                 // const items only generate mono items if they are
992                 // actually used somewhere. Just declaring them is insufficient.
993
994                 // but even just declaring them must collect the items they refer to
995                 let def_id = self.tcx.hir.local_def_id(item.id);
996
997                 let instance = Instance::mono(self.tcx, def_id);
998                 let cid = GlobalId {
999                     instance,
1000                     promoted: None,
1001                 };
1002                 let param_env = ty::ParamEnv::reveal_all();
1003
1004                 if let Ok(val) = self.tcx.const_eval(param_env.and(cid)) {
1005                     collect_const(self.tcx, val, instance.substs, &mut self.output);
1006                 }
1007             }
1008             hir::ItemKind::Fn(..) => {
1009                 let def_id = self.tcx.hir.local_def_id(item.id);
1010                 self.push_if_root(def_id);
1011             }
1012         }
1013     }
1014
1015     fn visit_trait_item(&mut self, _: &'v hir::TraitItem) {
1016         // Even if there's a default body with no explicit generics,
1017         // it's still generic over some `Self: Trait`, so not a root.
1018     }
1019
1020     fn visit_impl_item(&mut self, ii: &'v hir::ImplItem) {
1021         match ii.node {
1022             hir::ImplItemKind::Method(hir::MethodSig { .. }, _) => {
1023                 let def_id = self.tcx.hir.local_def_id(ii.id);
1024                 self.push_if_root(def_id);
1025             }
1026             _ => { /* Nothing to do here */ }
1027         }
1028     }
1029 }
1030
1031 impl<'b, 'a, 'v> RootCollector<'b, 'a, 'v> {
1032     fn is_root(&self, def_id: DefId) -> bool {
1033         !item_has_type_parameters(self.tcx, def_id) && match self.mode {
1034             MonoItemCollectionMode::Eager => {
1035                 true
1036             }
1037             MonoItemCollectionMode::Lazy => {
1038                 self.entry_fn == Some(def_id) ||
1039                 self.tcx.is_reachable_non_generic(def_id) ||
1040                 self.tcx.codegen_fn_attrs(def_id).flags.contains(
1041                     CodegenFnAttrFlags::RUSTC_STD_INTERNAL_SYMBOL)
1042             }
1043         }
1044     }
1045
1046     /// If `def_id` represents a root, then push it onto the list of
1047     /// outputs. (Note that all roots must be monomorphic.)
1048     fn push_if_root(&mut self, def_id: DefId) {
1049         if self.is_root(def_id) {
1050             debug!("RootCollector::push_if_root: found root def_id={:?}", def_id);
1051
1052             let instance = Instance::mono(self.tcx, def_id);
1053             self.output.push(create_fn_mono_item(instance));
1054         }
1055     }
1056
1057     /// As a special case, when/if we encounter the
1058     /// `main()` function, we also have to generate a
1059     /// monomorphized copy of the start lang item based on
1060     /// the return type of `main`. This is not needed when
1061     /// the user writes their own `start` manually.
1062     fn push_extra_entry_roots(&mut self) {
1063         if self.tcx.sess.entry_fn.get().map(|e| e.2) != Some(config::EntryFnType::Main) {
1064             return
1065         }
1066
1067         let main_def_id = if let Some(def_id) = self.entry_fn {
1068             def_id
1069         } else {
1070             return
1071         };
1072
1073         let start_def_id = match self.tcx.lang_items().require(StartFnLangItem) {
1074             Ok(s) => s,
1075             Err(err) => self.tcx.sess.fatal(&err),
1076         };
1077         let main_ret_ty = self.tcx.fn_sig(main_def_id).output();
1078
1079         // Given that `main()` has no arguments,
1080         // then its return type cannot have
1081         // late-bound regions, since late-bound
1082         // regions must appear in the argument
1083         // listing.
1084         let main_ret_ty = self.tcx.erase_regions(
1085             &main_ret_ty.no_bound_vars().unwrap(),
1086         );
1087
1088         let start_instance = Instance::resolve(
1089             self.tcx,
1090             ty::ParamEnv::reveal_all(),
1091             start_def_id,
1092             self.tcx.intern_substs(&[main_ret_ty.into()])
1093         ).unwrap();
1094
1095         self.output.push(create_fn_mono_item(start_instance));
1096     }
1097 }
1098
1099 fn item_has_type_parameters<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>, def_id: DefId) -> bool {
1100     let generics = tcx.generics_of(def_id);
1101     generics.requires_monomorphization(tcx)
1102 }
1103
1104 fn create_mono_items_for_default_impls<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
1105                                                  item: &'tcx hir::Item,
1106                                                  output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>) {
1107     match item.node {
1108         hir::ItemKind::Impl(_, _, _, ref generics, .., ref impl_item_refs) => {
1109             for param in &generics.params {
1110                 match param.kind {
1111                     hir::GenericParamKind::Lifetime { .. } => {}
1112                     hir::GenericParamKind::Type { .. } => return,
1113                 }
1114             }
1115
1116             let impl_def_id = tcx.hir.local_def_id(item.id);
1117
1118             debug!("create_mono_items_for_default_impls(item={})",
1119                    def_id_to_string(tcx, impl_def_id));
1120
1121             if let Some(trait_ref) = tcx.impl_trait_ref(impl_def_id) {
1122                 let overridden_methods: FxHashSet<_> =
1123                     impl_item_refs.iter()
1124                                   .map(|iiref| iiref.ident.modern())
1125                                   .collect();
1126                 for method in tcx.provided_trait_methods(trait_ref.def_id) {
1127                     if overridden_methods.contains(&method.ident.modern()) {
1128                         continue;
1129                     }
1130
1131                     if tcx.generics_of(method.def_id).own_counts().types != 0 {
1132                         continue;
1133                     }
1134
1135                     let substs = Substs::for_item(tcx, method.def_id, |param, _| {
1136                         match param.kind {
1137                             GenericParamDefKind::Lifetime => tcx.types.re_erased.into(),
1138                             GenericParamDefKind::Type {..} => {
1139                                 trait_ref.substs[param.index as usize]
1140                             }
1141                         }
1142                     });
1143
1144                     let instance = ty::Instance::resolve(tcx,
1145                                                          ty::ParamEnv::reveal_all(),
1146                                                          method.def_id,
1147                                                          substs).unwrap();
1148
1149                     let mono_item = create_fn_mono_item(instance);
1150                     if mono_item.is_instantiable(tcx)
1151                         && should_monomorphize_locally(tcx, &instance) {
1152                         output.push(mono_item);
1153                     }
1154                 }
1155             }
1156         }
1157         _ => {
1158             bug!()
1159         }
1160     }
1161 }
1162
1163 /// Scan the miri alloc in order to find function calls, closures, and drop-glue
1164 fn collect_miri<'a, 'tcx>(
1165     tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
1166     alloc_id: AllocId,
1167     output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
1168 ) {
1169     let alloc_type = tcx.alloc_map.lock().get(alloc_id);
1170     match alloc_type {
1171         Some(AllocType::Static(did)) => {
1172             let instance = Instance::mono(tcx, did);
1173             if should_monomorphize_locally(tcx, &instance) {
1174                 trace!("collecting static {:?}", did);
1175                 output.push(MonoItem::Static(did));
1176             }
1177         }
1178         Some(AllocType::Memory(alloc)) => {
1179             trace!("collecting {:?} with {:#?}", alloc_id, alloc);
1180             for &((), inner) in alloc.relocations.values() {
1181                 collect_miri(tcx, inner, output);
1182             }
1183         },
1184         Some(AllocType::Function(fn_instance)) => {
1185             if should_monomorphize_locally(tcx, &fn_instance) {
1186                 trace!("collecting {:?} with {:#?}", alloc_id, fn_instance);
1187                 output.push(create_fn_mono_item(fn_instance));
1188             }
1189         }
1190         None => bug!("alloc id without corresponding allocation: {}", alloc_id),
1191     }
1192 }
1193
1194 /// Scan the MIR in order to find function calls, closures, and drop-glue
1195 fn collect_neighbours<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
1196                                 instance: Instance<'tcx>,
1197                                 output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>)
1198 {
1199     let mir = tcx.instance_mir(instance.def);
1200
1201     MirNeighborCollector {
1202         tcx,
1203         mir: &mir,
1204         output,
1205         param_substs: instance.substs,
1206     }.visit_mir(&mir);
1207     let param_env = ty::ParamEnv::reveal_all();
1208     for i in 0..mir.promoted.len() {
1209         use rustc_data_structures::indexed_vec::Idx;
1210         let i = Promoted::new(i);
1211         let cid = GlobalId {
1212             instance,
1213             promoted: Some(i),
1214         };
1215         match tcx.const_eval(param_env.and(cid)) {
1216             Ok(val) => collect_const(tcx, val, instance.substs, output),
1217             Err(ErrorHandled::Reported) => {},
1218             Err(ErrorHandled::TooGeneric) => span_bug!(
1219                 mir.promoted[i].span, "collection encountered polymorphic constant",
1220             ),
1221         }
1222     }
1223 }
1224
1225 fn def_id_to_string<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
1226                               def_id: DefId)
1227                               -> String {
1228     let mut output = String::new();
1229     let printer = DefPathBasedNames::new(tcx, false, false);
1230     printer.push_def_path(def_id, &mut output);
1231     output
1232 }
1233
1234 fn collect_const<'a, 'tcx>(
1235     tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
1236     constant: &ty::Const<'tcx>,
1237     param_substs: &'tcx Substs<'tcx>,
1238     output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
1239 ) {
1240     debug!("visiting const {:?}", *constant);
1241
1242     let val = match constant.val {
1243         ConstValue::Unevaluated(def_id, substs) => {
1244             let param_env = ty::ParamEnv::reveal_all();
1245             let substs = tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
1246                 param_substs,
1247                 param_env,
1248                 &substs,
1249             );
1250             let instance = ty::Instance::resolve(tcx,
1251                                                 param_env,
1252                                                 def_id,
1253                                                 substs).unwrap();
1254
1255             let cid = GlobalId {
1256                 instance,
1257                 promoted: None,
1258             };
1259             match tcx.const_eval(param_env.and(cid)) {
1260                 Ok(val) => val.val,
1261                 Err(ErrorHandled::Reported) => return,
1262                 Err(ErrorHandled::TooGeneric) => span_bug!(
1263                     tcx.def_span(def_id), "collection encountered polymorphic constant",
1264                 ),
1265             }
1266         },
1267         _ => constant.val,
1268     };
1269     match val {
1270         ConstValue::Unevaluated(..) => bug!("const eval yielded unevaluated const"),
1271         ConstValue::ScalarPair(Scalar::Ptr(a), Scalar::Ptr(b)) => {
1272             collect_miri(tcx, a.alloc_id, output);
1273             collect_miri(tcx, b.alloc_id, output);
1274         }
1275         ConstValue::ScalarPair(_, Scalar::Ptr(ptr)) |
1276         ConstValue::ScalarPair(Scalar::Ptr(ptr), _) |
1277         ConstValue::Scalar(Scalar::Ptr(ptr)) =>
1278             collect_miri(tcx, ptr.alloc_id, output),
1279         ConstValue::ByRef(_id, alloc, _offset) => {
1280             for &((), id) in alloc.relocations.values() {
1281                 collect_miri(tcx, id, output);
1282             }
1283         }
1284         _ => {},
1285     }
1286 }