]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - src/librustc_mir/monomorphize/collector.rs
Auto merge of #67779 - Amanieu:ehabi_fix, r=Mark-Simulacrum
[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::hir::def_id::{DefId, LOCAL_CRATE};
180 use rustc::hir::itemlikevisit::ItemLikeVisitor;
181 use rustc::hir::{self, CodegenFnAttrFlags};
182 use rustc::middle::lang_items::{ExchangeMallocFnLangItem, StartFnLangItem};
183 use rustc::mir::interpret::{AllocId, ConstValue};
184 use rustc::mir::interpret::{ErrorHandled, GlobalAlloc, Scalar};
185 use rustc::mir::mono::{InstantiationMode, MonoItem};
186 use rustc::mir::visit::Visitor as MirVisitor;
187 use rustc::mir::{self, Location, PlaceBase, Static, StaticKind};
188 use rustc::session::config::EntryFnType;
189 use rustc::ty::adjustment::{CustomCoerceUnsized, PointerCast};
190 use rustc::ty::print::obsolete::DefPathBasedNames;
191 use rustc::ty::subst::{InternalSubsts, Subst, SubstsRef};
192 use rustc::ty::{self, GenericParamDefKind, Instance, Ty, TyCtxt, TypeFoldable};
193 use rustc::util::common::time;
194 use rustc::util::nodemap::{DefIdMap, FxHashMap, FxHashSet};
195
196 use rustc_data_structures::sync::{par_iter, MTLock, MTRef, ParallelIterator};
197 use rustc_index::bit_set::GrowableBitSet;
198
199 use std::iter;
200
201 #[derive(PartialEq)]
202 pub enum MonoItemCollectionMode {
203     Eager,
204     Lazy,
205 }
206
207 /// Maps every mono item to all mono items it references in its
208 /// body.
209 pub struct InliningMap<'tcx> {
210     // Maps a source mono item to the range of mono items
211     // accessed by it.
212     // The two numbers in the tuple are the start (inclusive) and
213     // end index (exclusive) within the `targets` vecs.
214     index: FxHashMap<MonoItem<'tcx>, (usize, usize)>,
215     targets: Vec<MonoItem<'tcx>>,
216
217     // Contains one bit per mono item in the `targets` field. That bit
218     // is true if that mono item needs to be inlined into every CGU.
219     inlines: GrowableBitSet<usize>,
220 }
221
222 impl<'tcx> InliningMap<'tcx> {
223     fn new() -> InliningMap<'tcx> {
224         InliningMap {
225             index: FxHashMap::default(),
226             targets: Vec::new(),
227             inlines: GrowableBitSet::with_capacity(1024),
228         }
229     }
230
231     fn record_accesses<I>(&mut self, source: MonoItem<'tcx>, new_targets: I)
232     where
233         I: Iterator<Item = (MonoItem<'tcx>, bool)> + ExactSizeIterator,
234     {
235         assert!(!self.index.contains_key(&source));
236
237         let start_index = self.targets.len();
238         let new_items_count = new_targets.len();
239         let new_items_count_total = new_items_count + self.targets.len();
240
241         self.targets.reserve(new_items_count);
242         self.inlines.ensure(new_items_count_total);
243
244         for (i, (target, inline)) in new_targets.enumerate() {
245             self.targets.push(target);
246             if inline {
247                 self.inlines.insert(i + start_index);
248             }
249         }
250
251         let end_index = self.targets.len();
252         self.index.insert(source, (start_index, end_index));
253     }
254
255     // Internally iterate over all items referenced by `source` which will be
256     // made available for inlining.
257     pub fn with_inlining_candidates<F>(&self, source: MonoItem<'tcx>, mut f: F)
258     where
259         F: FnMut(MonoItem<'tcx>),
260     {
261         if let Some(&(start_index, end_index)) = self.index.get(&source) {
262             for (i, candidate) in self.targets[start_index..end_index].iter().enumerate() {
263                 if self.inlines.contains(start_index + i) {
264                     f(*candidate);
265                 }
266             }
267         }
268     }
269
270     // Internally iterate over all items and the things each accesses.
271     pub fn iter_accesses<F>(&self, mut f: F)
272     where
273         F: FnMut(MonoItem<'tcx>, &[MonoItem<'tcx>]),
274     {
275         for (&accessor, &(start_index, end_index)) in &self.index {
276             f(accessor, &self.targets[start_index..end_index])
277         }
278     }
279 }
280
281 pub fn collect_crate_mono_items(
282     tcx: TyCtxt<'_>,
283     mode: MonoItemCollectionMode,
284 ) -> (FxHashSet<MonoItem<'_>>, InliningMap<'_>) {
285     let _prof_timer = tcx.prof.generic_activity("monomorphization_collector");
286
287     let roots = time(tcx.sess, "collecting roots", || {
288         let _prof_timer = tcx.prof.generic_activity("monomorphization_collector_root_collections");
289         collect_roots(tcx, mode)
290     });
291
292     debug!("building mono item graph, beginning at roots");
293
294     let mut visited = MTLock::new(FxHashSet::default());
295     let mut inlining_map = MTLock::new(InliningMap::new());
296
297     {
298         let _prof_timer = tcx.prof.generic_activity("monomorphization_collector_graph_walk");
299
300         let visited: MTRef<'_, _> = &mut visited;
301         let inlining_map: MTRef<'_, _> = &mut inlining_map;
302
303         time(tcx.sess, "collecting mono items", || {
304             par_iter(roots).for_each(|root| {
305                 let mut recursion_depths = DefIdMap::default();
306                 collect_items_rec(tcx, root, visited, &mut recursion_depths, inlining_map);
307             });
308         });
309     }
310
311     (visited.into_inner(), inlining_map.into_inner())
312 }
313
314 // Find all non-generic items by walking the HIR. These items serve as roots to
315 // start monomorphizing from.
316 fn collect_roots(tcx: TyCtxt<'_>, mode: MonoItemCollectionMode) -> Vec<MonoItem<'_>> {
317     debug!("collecting roots");
318     let mut roots = Vec::new();
319
320     {
321         let entry_fn = tcx.entry_fn(LOCAL_CRATE);
322
323         debug!("collect_roots: entry_fn = {:?}", entry_fn);
324
325         let mut visitor = RootCollector { tcx, mode, entry_fn, output: &mut roots };
326
327         tcx.hir().krate().visit_all_item_likes(&mut visitor);
328
329         visitor.push_extra_entry_roots();
330     }
331
332     // We can only codegen items that are instantiable - items all of
333     // whose predicates hold. Luckily, items that aren't instantiable
334     // can't actually be used, so we can just skip codegenning them.
335     roots.retain(|root| root.is_instantiable(tcx));
336
337     roots
338 }
339
340 // Collect all monomorphized items reachable from `starting_point`
341 fn collect_items_rec<'tcx>(
342     tcx: TyCtxt<'tcx>,
343     starting_point: MonoItem<'tcx>,
344     visited: MTRef<'_, MTLock<FxHashSet<MonoItem<'tcx>>>>,
345     recursion_depths: &mut DefIdMap<usize>,
346     inlining_map: MTRef<'_, MTLock<InliningMap<'tcx>>>,
347 ) {
348     if !visited.lock_mut().insert(starting_point.clone()) {
349         // We've been here already, no need to search again.
350         return;
351     }
352     debug!("BEGIN collect_items_rec({})", starting_point.to_string(tcx, true));
353
354     let mut neighbors = Vec::new();
355     let recursion_depth_reset;
356
357     match starting_point {
358         MonoItem::Static(def_id) => {
359             let instance = Instance::mono(tcx, def_id);
360
361             // Sanity check whether this ended up being collected accidentally
362             debug_assert!(should_monomorphize_locally(tcx, &instance));
363
364             let ty = instance.ty(tcx);
365             visit_drop_use(tcx, ty, true, &mut neighbors);
366
367             recursion_depth_reset = None;
368
369             if let Ok(val) = tcx.const_eval_poly(def_id) {
370                 collect_const(tcx, val, InternalSubsts::empty(), &mut neighbors);
371             }
372         }
373         MonoItem::Fn(instance) => {
374             // Sanity check whether this ended up being collected accidentally
375             debug_assert!(should_monomorphize_locally(tcx, &instance));
376
377             // Keep track of the monomorphization recursion depth
378             recursion_depth_reset = Some(check_recursion_limit(tcx, instance, recursion_depths));
379             check_type_length_limit(tcx, instance);
380
381             collect_neighbours(tcx, instance, &mut neighbors);
382         }
383         MonoItem::GlobalAsm(..) => {
384             recursion_depth_reset = None;
385         }
386     }
387
388     record_accesses(tcx, starting_point, &neighbors[..], inlining_map);
389
390     for neighbour in neighbors {
391         collect_items_rec(tcx, neighbour, visited, recursion_depths, inlining_map);
392     }
393
394     if let Some((def_id, depth)) = recursion_depth_reset {
395         recursion_depths.insert(def_id, depth);
396     }
397
398     debug!("END collect_items_rec({})", starting_point.to_string(tcx, true));
399 }
400
401 fn record_accesses<'tcx>(
402     tcx: TyCtxt<'tcx>,
403     caller: MonoItem<'tcx>,
404     callees: &[MonoItem<'tcx>],
405     inlining_map: MTRef<'_, MTLock<InliningMap<'tcx>>>,
406 ) {
407     let is_inlining_candidate = |mono_item: &MonoItem<'tcx>| {
408         mono_item.instantiation_mode(tcx) == InstantiationMode::LocalCopy
409     };
410
411     let accesses =
412         callees.into_iter().map(|mono_item| (*mono_item, is_inlining_candidate(mono_item)));
413
414     inlining_map.lock_mut().record_accesses(caller, accesses);
415 }
416
417 fn check_recursion_limit<'tcx>(
418     tcx: TyCtxt<'tcx>,
419     instance: Instance<'tcx>,
420     recursion_depths: &mut DefIdMap<usize>,
421 ) -> (DefId, usize) {
422     let def_id = instance.def_id();
423     let recursion_depth = recursion_depths.get(&def_id).cloned().unwrap_or(0);
424     debug!(" => recursion depth={}", recursion_depth);
425
426     let recursion_depth = if Some(def_id) == tcx.lang_items().drop_in_place_fn() {
427         // HACK: drop_in_place creates tight monomorphization loops. Give
428         // it more margin.
429         recursion_depth / 4
430     } else {
431         recursion_depth
432     };
433
434     // Code that needs to instantiate the same function recursively
435     // more than the recursion limit is assumed to be causing an
436     // infinite expansion.
437     if recursion_depth > *tcx.sess.recursion_limit.get() {
438         let error = format!("reached the recursion limit while instantiating `{}`", instance);
439         if let Some(hir_id) = tcx.hir().as_local_hir_id(def_id) {
440             tcx.sess.span_fatal(tcx.hir().span(hir_id), &error);
441         } else {
442             tcx.sess.fatal(&error);
443         }
444     }
445
446     recursion_depths.insert(def_id, recursion_depth + 1);
447
448     (def_id, recursion_depth)
449 }
450
451 fn check_type_length_limit<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx>, instance: Instance<'tcx>) {
452     let type_length = instance.substs.types().flat_map(|ty| ty.walk()).count();
453     let const_length = instance.substs.consts().flat_map(|ct| ct.ty.walk()).count();
454     debug!(" => type length={}, const length={}", type_length, const_length);
455
456     // Rust code can easily create exponentially-long types using only a
457     // polynomial recursion depth. Even with the default recursion
458     // depth, you can easily get cases that take >2^60 steps to run,
459     // which means that rustc basically hangs.
460     //
461     // Bail out in these cases to avoid that bad user experience.
462     let type_length_limit = *tcx.sess.type_length_limit.get();
463     // We include the const length in the type length, as it's better
464     // to be overly conservative.
465     // FIXME(const_generics): we should instead uniformly walk through `substs`,
466     // ignoring lifetimes.
467     if type_length + const_length > type_length_limit {
468         // The instance name is already known to be too long for rustc.
469         // Show only the first and last 32 characters to avoid blasting
470         // the user's terminal with thousands of lines of type-name.
471         let shrink = |s: String, before: usize, after: usize| {
472             // An iterator of all byte positions including the end of the string.
473             let positions = || s.char_indices().map(|(i, _)| i).chain(iter::once(s.len()));
474
475             let shrunk = format!(
476                 "{before}...{after}",
477                 before = &s[..positions().nth(before).unwrap_or(s.len())],
478                 after = &s[positions().rev().nth(after).unwrap_or(0)..],
479             );
480
481             // Only use the shrunk version if it's really shorter.
482             // This also avoids the case where before and after slices overlap.
483             if shrunk.len() < s.len() { shrunk } else { s }
484         };
485         let msg = format!(
486             "reached the type-length limit while instantiating `{}`",
487             shrink(instance.to_string(), 32, 32)
488         );
489         let mut diag = tcx.sess.struct_span_fatal(tcx.def_span(instance.def_id()), &msg);
490         diag.note(&format!(
491             "consider adding a `#![type_length_limit=\"{}\"]` attribute to your crate",
492             type_length
493         ));
494         diag.emit();
495         tcx.sess.abort_if_errors();
496     }
497 }
498
499 struct MirNeighborCollector<'a, 'tcx> {
500     tcx: TyCtxt<'tcx>,
501     body: &'a mir::Body<'tcx>,
502     output: &'a mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
503     param_substs: SubstsRef<'tcx>,
504 }
505
506 impl<'a, 'tcx> MirVisitor<'tcx> for MirNeighborCollector<'a, 'tcx> {
507     fn visit_rvalue(&mut self, rvalue: &mir::Rvalue<'tcx>, location: Location) {
508         debug!("visiting rvalue {:?}", *rvalue);
509
510         match *rvalue {
511             // When doing an cast from a regular pointer to a fat pointer, we
512             // have to instantiate all methods of the trait being cast to, so we
513             // can build the appropriate vtable.
514             mir::Rvalue::Cast(
515                 mir::CastKind::Pointer(PointerCast::Unsize),
516                 ref operand,
517                 target_ty,
518             ) => {
519                 let target_ty = self.tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
520                     self.param_substs,
521                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
522                     &target_ty,
523                 );
524                 let source_ty = operand.ty(self.body, self.tcx);
525                 let source_ty = self.tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
526                     self.param_substs,
527                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
528                     &source_ty,
529                 );
530                 let (source_ty, target_ty) =
531                     find_vtable_types_for_unsizing(self.tcx, source_ty, target_ty);
532                 // This could also be a different Unsize instruction, like
533                 // from a fixed sized array to a slice. But we are only
534                 // interested in things that produce a vtable.
535                 if target_ty.is_trait() && !source_ty.is_trait() {
536                     create_mono_items_for_vtable_methods(
537                         self.tcx,
538                         target_ty,
539                         source_ty,
540                         self.output,
541                     );
542                 }
543             }
544             mir::Rvalue::Cast(
545                 mir::CastKind::Pointer(PointerCast::ReifyFnPointer),
546                 ref operand,
547                 _,
548             ) => {
549                 let fn_ty = operand.ty(self.body, self.tcx);
550                 let fn_ty = self.tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
551                     self.param_substs,
552                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
553                     &fn_ty,
554                 );
555                 visit_fn_use(self.tcx, fn_ty, false, &mut self.output);
556             }
557             mir::Rvalue::Cast(
558                 mir::CastKind::Pointer(PointerCast::ClosureFnPointer(_)),
559                 ref operand,
560                 _,
561             ) => {
562                 let source_ty = operand.ty(self.body, self.tcx);
563                 let source_ty = self.tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
564                     self.param_substs,
565                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
566                     &source_ty,
567                 );
568                 match source_ty.kind {
569                     ty::Closure(def_id, substs) => {
570                         let instance = Instance::resolve_closure(
571                             self.tcx,
572                             def_id,
573                             substs,
574                             ty::ClosureKind::FnOnce,
575                         );
576                         if should_monomorphize_locally(self.tcx, &instance) {
577                             self.output.push(create_fn_mono_item(instance));
578                         }
579                     }
580                     _ => bug!(),
581                 }
582             }
583             mir::Rvalue::NullaryOp(mir::NullOp::Box, _) => {
584                 let tcx = self.tcx;
585                 let exchange_malloc_fn_def_id = tcx
586                     .lang_items()
587                     .require(ExchangeMallocFnLangItem)
588                     .unwrap_or_else(|e| tcx.sess.fatal(&e));
589                 let instance = Instance::mono(tcx, exchange_malloc_fn_def_id);
590                 if should_monomorphize_locally(tcx, &instance) {
591                     self.output.push(create_fn_mono_item(instance));
592                 }
593             }
594             _ => { /* not interesting */ }
595         }
596
597         self.super_rvalue(rvalue, location);
598     }
599
600     fn visit_const(&mut self, constant: &&'tcx ty::Const<'tcx>, location: Location) {
601         debug!("visiting const {:?} @ {:?}", *constant, location);
602
603         collect_const(self.tcx, *constant, self.param_substs, self.output);
604
605         self.super_const(constant);
606     }
607
608     fn visit_terminator_kind(&mut self, kind: &mir::TerminatorKind<'tcx>, location: Location) {
609         debug!("visiting terminator {:?} @ {:?}", kind, location);
610
611         let tcx = self.tcx;
612         match *kind {
613             mir::TerminatorKind::Call { ref func, .. } => {
614                 let callee_ty = func.ty(self.body, tcx);
615                 let callee_ty = tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
616                     self.param_substs,
617                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
618                     &callee_ty,
619                 );
620                 visit_fn_use(self.tcx, callee_ty, true, &mut self.output);
621             }
622             mir::TerminatorKind::Drop { ref location, .. }
623             | mir::TerminatorKind::DropAndReplace { ref location, .. } => {
624                 let ty = location.ty(self.body, self.tcx).ty;
625                 let ty = tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
626                     self.param_substs,
627                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
628                     &ty,
629                 );
630                 visit_drop_use(self.tcx, ty, true, self.output);
631             }
632             mir::TerminatorKind::Goto { .. }
633             | mir::TerminatorKind::SwitchInt { .. }
634             | mir::TerminatorKind::Resume
635             | mir::TerminatorKind::Abort
636             | mir::TerminatorKind::Return
637             | mir::TerminatorKind::Unreachable
638             | mir::TerminatorKind::Assert { .. } => {}
639             mir::TerminatorKind::GeneratorDrop
640             | mir::TerminatorKind::Yield { .. }
641             | mir::TerminatorKind::FalseEdges { .. }
642             | mir::TerminatorKind::FalseUnwind { .. } => bug!(),
643         }
644
645         self.super_terminator_kind(kind, location);
646     }
647
648     fn visit_place_base(
649         &mut self,
650         place_base: &mir::PlaceBase<'tcx>,
651         _context: mir::visit::PlaceContext,
652         location: Location,
653     ) {
654         match place_base {
655             PlaceBase::Static(box Static { kind: StaticKind::Static, def_id, .. }) => {
656                 debug!("visiting static {:?} @ {:?}", def_id, location);
657
658                 let tcx = self.tcx;
659                 let instance = Instance::mono(tcx, *def_id);
660                 if should_monomorphize_locally(tcx, &instance) {
661                     self.output.push(MonoItem::Static(*def_id));
662                 }
663             }
664             PlaceBase::Static(box Static {
665                 kind: StaticKind::Promoted(promoted, substs),
666                 def_id,
667                 ..
668             }) => {
669                 let instance = Instance::new(*def_id, substs.subst(self.tcx, self.param_substs));
670                 match self.tcx.const_eval_promoted(instance, *promoted) {
671                     Ok(val) => collect_const(self.tcx, val, substs, self.output),
672                     Err(ErrorHandled::Reported) => {}
673                     Err(ErrorHandled::TooGeneric) => {
674                         let span = self.tcx.promoted_mir(*def_id)[*promoted].span;
675                         span_bug!(span, "collection encountered polymorphic constant")
676                     }
677                 }
678             }
679             PlaceBase::Local(_) => {
680                 // Locals have no relevance for collector.
681             }
682         }
683     }
684 }
685
686 fn visit_drop_use<'tcx>(
687     tcx: TyCtxt<'tcx>,
688     ty: Ty<'tcx>,
689     is_direct_call: bool,
690     output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
691 ) {
692     let instance = Instance::resolve_drop_in_place(tcx, ty);
693     visit_instance_use(tcx, instance, is_direct_call, output);
694 }
695
696 fn visit_fn_use<'tcx>(
697     tcx: TyCtxt<'tcx>,
698     ty: Ty<'tcx>,
699     is_direct_call: bool,
700     output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
701 ) {
702     if let ty::FnDef(def_id, substs) = ty.kind {
703         let resolver =
704             if is_direct_call { ty::Instance::resolve } else { ty::Instance::resolve_for_fn_ptr };
705         let instance = resolver(tcx, ty::ParamEnv::reveal_all(), def_id, substs).unwrap();
706         visit_instance_use(tcx, instance, is_direct_call, output);
707     }
708 }
709
710 fn visit_instance_use<'tcx>(
711     tcx: TyCtxt<'tcx>,
712     instance: ty::Instance<'tcx>,
713     is_direct_call: bool,
714     output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
715 ) {
716     debug!("visit_item_use({:?}, is_direct_call={:?})", instance, is_direct_call);
717     if !should_monomorphize_locally(tcx, &instance) {
718         return;
719     }
720
721     match instance.def {
722         ty::InstanceDef::Virtual(..) | ty::InstanceDef::Intrinsic(_) => {
723             if !is_direct_call {
724                 bug!("{:?} being reified", instance);
725             }
726         }
727         ty::InstanceDef::DropGlue(_, None) => {
728             // Don't need to emit noop drop glue if we are calling directly.
729             if !is_direct_call {
730                 output.push(create_fn_mono_item(instance));
731             }
732         }
733         ty::InstanceDef::DropGlue(_, Some(_))
734         | ty::InstanceDef::VtableShim(..)
735         | ty::InstanceDef::ReifyShim(..)
736         | ty::InstanceDef::ClosureOnceShim { .. }
737         | ty::InstanceDef::Item(..)
738         | ty::InstanceDef::FnPtrShim(..)
739         | ty::InstanceDef::CloneShim(..) => {
740             output.push(create_fn_mono_item(instance));
741         }
742     }
743 }
744
745 // Returns `true` if we should codegen an instance in the local crate.
746 // Returns `false` if we can just link to the upstream crate and therefore don't
747 // need a mono item.
748 fn should_monomorphize_locally<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx>, instance: &Instance<'tcx>) -> bool {
749     let def_id = match instance.def {
750         ty::InstanceDef::Item(def_id) => def_id,
751         ty::InstanceDef::VtableShim(..)
752         | ty::InstanceDef::ReifyShim(..)
753         | ty::InstanceDef::ClosureOnceShim { .. }
754         | ty::InstanceDef::Virtual(..)
755         | ty::InstanceDef::FnPtrShim(..)
756         | ty::InstanceDef::DropGlue(..)
757         | ty::InstanceDef::Intrinsic(_)
758         | ty::InstanceDef::CloneShim(..) => return true,
759     };
760
761     if tcx.is_foreign_item(def_id) {
762         // We can always link to foreign items.
763         return false;
764     }
765
766     if def_id.is_local() {
767         // Local items cannot be referred to locally without monomorphizing them locally.
768         return true;
769     }
770
771     if tcx.is_reachable_non_generic(def_id)
772         || is_available_upstream_generic(tcx, def_id, instance.substs)
773     {
774         // We can link to the item in question, no instance needed
775         // in this crate.
776         return false;
777     }
778
779     if !tcx.is_mir_available(def_id) {
780         bug!("cannot create local mono-item for {:?}", def_id)
781     }
782     return true;
783
784     fn is_available_upstream_generic<'tcx>(
785         tcx: TyCtxt<'tcx>,
786         def_id: DefId,
787         substs: SubstsRef<'tcx>,
788     ) -> bool {
789         debug_assert!(!def_id.is_local());
790
791         // If we are not in share generics mode, we don't link to upstream
792         // monomorphizations but always instantiate our own internal versions
793         // instead.
794         if !tcx.sess.opts.share_generics() {
795             return false;
796         }
797
798         // If this instance has non-erasable parameters, it cannot be a shared
799         // monomorphization. Non-generic instances are already handled above
800         // by `is_reachable_non_generic()`.
801         if substs.non_erasable_generics().next().is_none() {
802             return false;
803         }
804
805         // Take a look at the available monomorphizations listed in the metadata
806         // of upstream crates.
807         tcx.upstream_monomorphizations_for(def_id)
808             .map(|set| set.contains_key(substs))
809             .unwrap_or(false)
810     }
811 }
812
813 /// For a given pair of source and target type that occur in an unsizing coercion,
814 /// this function finds the pair of types that determines the vtable linking
815 /// them.
816 ///
817 /// For example, the source type might be `&SomeStruct` and the target type\
818 /// might be `&SomeTrait` in a cast like:
819 ///
820 /// let src: &SomeStruct = ...;
821 /// let target = src as &SomeTrait;
822 ///
823 /// Then the output of this function would be (SomeStruct, SomeTrait) since for
824 /// constructing the `target` fat-pointer we need the vtable for that pair.
825 ///
826 /// Things can get more complicated though because there's also the case where
827 /// the unsized type occurs as a field:
828 ///
829 /// ```rust
830 /// struct ComplexStruct<T: ?Sized> {
831 ///    a: u32,
832 ///    b: f64,
833 ///    c: T
834 /// }
835 /// ```
836 ///
837 /// In this case, if `T` is sized, `&ComplexStruct<T>` is a thin pointer. If `T`
838 /// is unsized, `&SomeStruct` is a fat pointer, and the vtable it points to is
839 /// for the pair of `T` (which is a trait) and the concrete type that `T` was
840 /// originally coerced from:
841 ///
842 /// let src: &ComplexStruct<SomeStruct> = ...;
843 /// let target = src as &ComplexStruct<SomeTrait>;
844 ///
845 /// Again, we want this `find_vtable_types_for_unsizing()` to provide the pair
846 /// `(SomeStruct, SomeTrait)`.
847 ///
848 /// Finally, there is also the case of custom unsizing coercions, e.g., for
849 /// smart pointers such as `Rc` and `Arc`.
850 fn find_vtable_types_for_unsizing<'tcx>(
851     tcx: TyCtxt<'tcx>,
852     source_ty: Ty<'tcx>,
853     target_ty: Ty<'tcx>,
854 ) -> (Ty<'tcx>, Ty<'tcx>) {
855     let ptr_vtable = |inner_source: Ty<'tcx>, inner_target: Ty<'tcx>| {
856         let param_env = ty::ParamEnv::reveal_all();
857         let type_has_metadata = |ty: Ty<'tcx>| -> bool {
858             use rustc_span::DUMMY_SP;
859             if ty.is_sized(tcx.at(DUMMY_SP), param_env) {
860                 return false;
861             }
862             let tail = tcx.struct_tail_erasing_lifetimes(ty, param_env);
863             match tail.kind {
864                 ty::Foreign(..) => false,
865                 ty::Str | ty::Slice(..) | ty::Dynamic(..) => true,
866                 _ => bug!("unexpected unsized tail: {:?}", tail),
867             }
868         };
869         if type_has_metadata(inner_source) {
870             (inner_source, inner_target)
871         } else {
872             tcx.struct_lockstep_tails_erasing_lifetimes(inner_source, inner_target, param_env)
873         }
874     };
875
876     match (&source_ty.kind, &target_ty.kind) {
877         (&ty::Ref(_, a, _), &ty::Ref(_, b, _))
878         | (&ty::Ref(_, a, _), &ty::RawPtr(ty::TypeAndMut { ty: b, .. }))
879         | (&ty::RawPtr(ty::TypeAndMut { ty: a, .. }), &ty::RawPtr(ty::TypeAndMut { ty: b, .. })) => {
880             ptr_vtable(a, b)
881         }
882         (&ty::Adt(def_a, _), &ty::Adt(def_b, _)) if def_a.is_box() && def_b.is_box() => {
883             ptr_vtable(source_ty.boxed_ty(), target_ty.boxed_ty())
884         }
885
886         (&ty::Adt(source_adt_def, source_substs), &ty::Adt(target_adt_def, target_substs)) => {
887             assert_eq!(source_adt_def, target_adt_def);
888
889             let kind = monomorphize::custom_coerce_unsize_info(tcx, source_ty, target_ty);
890
891             let coerce_index = match kind {
892                 CustomCoerceUnsized::Struct(i) => i,
893             };
894
895             let source_fields = &source_adt_def.non_enum_variant().fields;
896             let target_fields = &target_adt_def.non_enum_variant().fields;
897
898             assert!(
899                 coerce_index < source_fields.len() && source_fields.len() == target_fields.len()
900             );
901
902             find_vtable_types_for_unsizing(
903                 tcx,
904                 source_fields[coerce_index].ty(tcx, source_substs),
905                 target_fields[coerce_index].ty(tcx, target_substs),
906             )
907         }
908         _ => bug!(
909             "find_vtable_types_for_unsizing: invalid coercion {:?} -> {:?}",
910             source_ty,
911             target_ty
912         ),
913     }
914 }
915
916 fn create_fn_mono_item(instance: Instance<'_>) -> MonoItem<'_> {
917     debug!("create_fn_mono_item(instance={})", instance);
918     MonoItem::Fn(instance)
919 }
920
921 /// Creates a `MonoItem` for each method that is referenced by the vtable for
922 /// the given trait/impl pair.
923 fn create_mono_items_for_vtable_methods<'tcx>(
924     tcx: TyCtxt<'tcx>,
925     trait_ty: Ty<'tcx>,
926     impl_ty: Ty<'tcx>,
927     output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
928 ) {
929     assert!(
930         !trait_ty.needs_subst()
931             && !trait_ty.has_escaping_bound_vars()
932             && !impl_ty.needs_subst()
933             && !impl_ty.has_escaping_bound_vars()
934     );
935
936     if let ty::Dynamic(ref trait_ty, ..) = trait_ty.kind {
937         if let Some(principal) = trait_ty.principal() {
938             let poly_trait_ref = principal.with_self_ty(tcx, impl_ty);
939             assert!(!poly_trait_ref.has_escaping_bound_vars());
940
941             // Walk all methods of the trait, including those of its supertraits
942             let methods = tcx.vtable_methods(poly_trait_ref);
943             let methods = methods
944                 .iter()
945                 .cloned()
946                 .filter_map(|method| method)
947                 .map(|(def_id, substs)| {
948                     ty::Instance::resolve_for_vtable(
949                         tcx,
950                         ty::ParamEnv::reveal_all(),
951                         def_id,
952                         substs,
953                     )
954                     .unwrap()
955                 })
956                 .filter(|&instance| should_monomorphize_locally(tcx, &instance))
957                 .map(|instance| create_fn_mono_item(instance));
958             output.extend(methods);
959         }
960
961         // Also add the destructor.
962         visit_drop_use(tcx, impl_ty, false, output);
963     }
964 }
965
966 //=-----------------------------------------------------------------------------
967 // Root Collection
968 //=-----------------------------------------------------------------------------
969
970 struct RootCollector<'a, 'tcx> {
971     tcx: TyCtxt<'tcx>,
972     mode: MonoItemCollectionMode,
973     output: &'a mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
974     entry_fn: Option<(DefId, EntryFnType)>,
975 }
976
977 impl ItemLikeVisitor<'v> for RootCollector<'_, 'v> {
978     fn visit_item(&mut self, item: &'v hir::Item<'v>) {
979         match item.kind {
980             hir::ItemKind::ExternCrate(..)
981             | hir::ItemKind::Use(..)
982             | hir::ItemKind::ForeignMod(..)
983             | hir::ItemKind::TyAlias(..)
984             | hir::ItemKind::Trait(..)
985             | hir::ItemKind::TraitAlias(..)
986             | hir::ItemKind::OpaqueTy(..)
987             | hir::ItemKind::Mod(..) => {
988                 // Nothing to do, just keep recursing.
989             }
990
991             hir::ItemKind::Impl(..) => {
992                 if self.mode == MonoItemCollectionMode::Eager {
993                     create_mono_items_for_default_impls(self.tcx, item, self.output);
994                 }
995             }
996
997             hir::ItemKind::Enum(_, ref generics)
998             | hir::ItemKind::Struct(_, ref generics)
999             | hir::ItemKind::Union(_, ref generics) => {
1000                 if generics.params.is_empty() {
1001                     if self.mode == MonoItemCollectionMode::Eager {
1002                         let def_id = self.tcx.hir().local_def_id(item.hir_id);
1003                         debug!(
1004                             "RootCollector: ADT drop-glue for {}",
1005                             def_id_to_string(self.tcx, def_id)
1006                         );
1007
1008                         let ty = Instance::new(def_id, InternalSubsts::empty()).ty(self.tcx);
1009                         visit_drop_use(self.tcx, ty, true, self.output);
1010                     }
1011                 }
1012             }
1013             hir::ItemKind::GlobalAsm(..) => {
1014                 debug!(
1015                     "RootCollector: ItemKind::GlobalAsm({})",
1016                     def_id_to_string(self.tcx, self.tcx.hir().local_def_id(item.hir_id))
1017                 );
1018                 self.output.push(MonoItem::GlobalAsm(item.hir_id));
1019             }
1020             hir::ItemKind::Static(..) => {
1021                 let def_id = self.tcx.hir().local_def_id(item.hir_id);
1022                 debug!("RootCollector: ItemKind::Static({})", def_id_to_string(self.tcx, def_id));
1023                 self.output.push(MonoItem::Static(def_id));
1024             }
1025             hir::ItemKind::Const(..) => {
1026                 // const items only generate mono items if they are
1027                 // actually used somewhere. Just declaring them is insufficient.
1028
1029                 // but even just declaring them must collect the items they refer to
1030                 let def_id = self.tcx.hir().local_def_id(item.hir_id);
1031
1032                 if let Ok(val) = self.tcx.const_eval_poly(def_id) {
1033                     collect_const(self.tcx, val, InternalSubsts::empty(), &mut self.output);
1034                 }
1035             }
1036             hir::ItemKind::Fn(..) => {
1037                 let def_id = self.tcx.hir().local_def_id(item.hir_id);
1038                 self.push_if_root(def_id);
1039             }
1040         }
1041     }
1042
1043     fn visit_trait_item(&mut self, _: &'v hir::TraitItem<'v>) {
1044         // Even if there's a default body with no explicit generics,
1045         // it's still generic over some `Self: Trait`, so not a root.
1046     }
1047
1048     fn visit_impl_item(&mut self, ii: &'v hir::ImplItem<'v>) {
1049         match ii.kind {
1050             hir::ImplItemKind::Method(hir::FnSig { .. }, _) => {
1051                 let def_id = self.tcx.hir().local_def_id(ii.hir_id);
1052                 self.push_if_root(def_id);
1053             }
1054             _ => { /* nothing to do here */ }
1055         }
1056     }
1057 }
1058
1059 impl RootCollector<'_, 'v> {
1060     fn is_root(&self, def_id: DefId) -> bool {
1061         !item_requires_monomorphization(self.tcx, def_id)
1062             && match self.mode {
1063                 MonoItemCollectionMode::Eager => true,
1064                 MonoItemCollectionMode::Lazy => {
1065                     self.entry_fn.map(|(id, _)| id) == Some(def_id)
1066                         || self.tcx.is_reachable_non_generic(def_id)
1067                         || self
1068                             .tcx
1069                             .codegen_fn_attrs(def_id)
1070                             .flags
1071                             .contains(CodegenFnAttrFlags::RUSTC_STD_INTERNAL_SYMBOL)
1072                 }
1073             }
1074     }
1075
1076     /// If `def_id` represents a root, pushes it onto the list of
1077     /// outputs. (Note that all roots must be monomorphic.)
1078     fn push_if_root(&mut self, def_id: DefId) {
1079         if self.is_root(def_id) {
1080             debug!("RootCollector::push_if_root: found root def_id={:?}", def_id);
1081
1082             let instance = Instance::mono(self.tcx, def_id);
1083             self.output.push(create_fn_mono_item(instance));
1084         }
1085     }
1086
1087     /// As a special case, when/if we encounter the
1088     /// `main()` function, we also have to generate a
1089     /// monomorphized copy of the start lang item based on
1090     /// the return type of `main`. This is not needed when
1091     /// the user writes their own `start` manually.
1092     fn push_extra_entry_roots(&mut self) {
1093         let main_def_id = match self.entry_fn {
1094             Some((def_id, EntryFnType::Main)) => def_id,
1095             _ => return,
1096         };
1097
1098         let start_def_id = match self.tcx.lang_items().require(StartFnLangItem) {
1099             Ok(s) => s,
1100             Err(err) => self.tcx.sess.fatal(&err),
1101         };
1102         let main_ret_ty = self.tcx.fn_sig(main_def_id).output();
1103
1104         // Given that `main()` has no arguments,
1105         // then its return type cannot have
1106         // late-bound regions, since late-bound
1107         // regions must appear in the argument
1108         // listing.
1109         let main_ret_ty = self.tcx.erase_regions(&main_ret_ty.no_bound_vars().unwrap());
1110
1111         let start_instance = Instance::resolve(
1112             self.tcx,
1113             ty::ParamEnv::reveal_all(),
1114             start_def_id,
1115             self.tcx.intern_substs(&[main_ret_ty.into()]),
1116         )
1117         .unwrap();
1118
1119         self.output.push(create_fn_mono_item(start_instance));
1120     }
1121 }
1122
1123 fn item_requires_monomorphization(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: DefId) -> bool {
1124     let generics = tcx.generics_of(def_id);
1125     generics.requires_monomorphization(tcx)
1126 }
1127
1128 fn create_mono_items_for_default_impls<'tcx>(
1129     tcx: TyCtxt<'tcx>,
1130     item: &'tcx hir::Item<'tcx>,
1131     output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
1132 ) {
1133     match item.kind {
1134         hir::ItemKind::Impl(_, _, _, ref generics, .., ref impl_item_refs) => {
1135             for param in generics.params {
1136                 match param.kind {
1137                     hir::GenericParamKind::Lifetime { .. } => {}
1138                     hir::GenericParamKind::Type { .. } | hir::GenericParamKind::Const { .. } => {
1139                         return;
1140                     }
1141                 }
1142             }
1143
1144             let impl_def_id = tcx.hir().local_def_id(item.hir_id);
1145
1146             debug!(
1147                 "create_mono_items_for_default_impls(item={})",
1148                 def_id_to_string(tcx, impl_def_id)
1149             );
1150
1151             if let Some(trait_ref) = tcx.impl_trait_ref(impl_def_id) {
1152                 let param_env = ty::ParamEnv::reveal_all();
1153                 let trait_ref = tcx.normalize_erasing_regions(param_env, trait_ref);
1154                 let overridden_methods: FxHashSet<_> =
1155                     impl_item_refs.iter().map(|iiref| iiref.ident.modern()).collect();
1156                 for method in tcx.provided_trait_methods(trait_ref.def_id) {
1157                     if overridden_methods.contains(&method.ident.modern()) {
1158                         continue;
1159                     }
1160
1161                     if tcx.generics_of(method.def_id).own_requires_monomorphization() {
1162                         continue;
1163                     }
1164
1165                     let substs =
1166                         InternalSubsts::for_item(tcx, method.def_id, |param, _| match param.kind {
1167                             GenericParamDefKind::Lifetime => tcx.lifetimes.re_erased.into(),
1168                             GenericParamDefKind::Type { .. } | GenericParamDefKind::Const => {
1169                                 trait_ref.substs[param.index as usize]
1170                             }
1171                         });
1172                     let instance =
1173                         ty::Instance::resolve(tcx, param_env, method.def_id, substs).unwrap();
1174
1175                     let mono_item = create_fn_mono_item(instance);
1176                     if mono_item.is_instantiable(tcx) && should_monomorphize_locally(tcx, &instance)
1177                     {
1178                         output.push(mono_item);
1179                     }
1180                 }
1181             }
1182         }
1183         _ => bug!(),
1184     }
1185 }
1186
1187 /// Scans the miri alloc in order to find function calls, closures, and drop-glue.
1188 fn collect_miri<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx>, alloc_id: AllocId, output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>) {
1189     let alloc_kind = tcx.alloc_map.lock().get(alloc_id);
1190     match alloc_kind {
1191         Some(GlobalAlloc::Static(def_id)) => {
1192             let instance = Instance::mono(tcx, def_id);
1193             if should_monomorphize_locally(tcx, &instance) {
1194                 trace!("collecting static {:?}", def_id);
1195                 output.push(MonoItem::Static(def_id));
1196             }
1197         }
1198         Some(GlobalAlloc::Memory(alloc)) => {
1199             trace!("collecting {:?} with {:#?}", alloc_id, alloc);
1200             for &((), inner) in alloc.relocations().values() {
1201                 collect_miri(tcx, inner, output);
1202             }
1203         }
1204         Some(GlobalAlloc::Function(fn_instance)) => {
1205             if should_monomorphize_locally(tcx, &fn_instance) {
1206                 trace!("collecting {:?} with {:#?}", alloc_id, fn_instance);
1207                 output.push(create_fn_mono_item(fn_instance));
1208             }
1209         }
1210         None => bug!("alloc id without corresponding allocation: {}", alloc_id),
1211     }
1212 }
1213
1214 /// Scans the MIR in order to find function calls, closures, and drop-glue.
1215 fn collect_neighbours<'tcx>(
1216     tcx: TyCtxt<'tcx>,
1217     instance: Instance<'tcx>,
1218     output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
1219 ) {
1220     debug!("collect_neighbours: {:?}", instance.def_id());
1221     let body = tcx.instance_mir(instance.def);
1222
1223     MirNeighborCollector { tcx, body: &body, output, param_substs: instance.substs }
1224         .visit_body(body);
1225 }
1226
1227 fn def_id_to_string(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: DefId) -> 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<'tcx>(
1235     tcx: TyCtxt<'tcx>,
1236     constant: &'tcx ty::Const<'tcx>,
1237     param_substs: SubstsRef<'tcx>,
1238     output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
1239 ) {
1240     debug!("visiting const {:?}", constant);
1241
1242     let param_env = ty::ParamEnv::reveal_all();
1243     let substituted_constant =
1244         tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(param_substs, param_env, &constant);
1245
1246     match substituted_constant.val {
1247         ty::ConstKind::Value(ConstValue::Scalar(Scalar::Ptr(ptr))) => {
1248             collect_miri(tcx, ptr.alloc_id, output)
1249         }
1250         ty::ConstKind::Value(ConstValue::Slice { data: alloc, start: _, end: _ })
1251         | ty::ConstKind::Value(ConstValue::ByRef { alloc, .. }) => {
1252             for &((), id) in alloc.relocations().values() {
1253                 collect_miri(tcx, id, output);
1254             }
1255         }
1256         ty::ConstKind::Unevaluated(def_id, substs) => {
1257             match tcx.const_eval_resolve(param_env, def_id, substs, None) {
1258                 Ok(val) => collect_const(tcx, val, param_substs, output),
1259                 Err(ErrorHandled::Reported) => {}
1260                 Err(ErrorHandled::TooGeneric) => {
1261                     span_bug!(tcx.def_span(def_id), "collection encountered polymorphic constant",)
1262                 }
1263             }
1264         }
1265         _ => {}
1266     }
1267 }