]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - src/librustc_mir/monomorphize/collector.rs
canonicalize FxHash{Map,Set} imports
[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;
180 use rustc::hir::def_id::{DefId, LOCAL_CRATE};
181 use rustc::hir::itemlikevisit::ItemLikeVisitor;
182 use rustc::middle::codegen_fn_attrs::CodegenFnAttrFlags;
183 use rustc::middle::lang_items::{ExchangeMallocFnLangItem, StartFnLangItem};
184 use rustc::mir::interpret::{AllocId, ConstValue};
185 use rustc::mir::interpret::{ErrorHandled, GlobalAlloc, Scalar};
186 use rustc::mir::mono::{InstantiationMode, MonoItem};
187 use rustc::mir::visit::Visitor as MirVisitor;
188 use rustc::mir::{self, Location, PlaceBase, Static, StaticKind};
189 use rustc::session::config::EntryFnType;
190 use rustc::ty::adjustment::{CustomCoerceUnsized, PointerCast};
191 use rustc::ty::print::obsolete::DefPathBasedNames;
192 use rustc::ty::subst::{InternalSubsts, Subst, SubstsRef};
193 use rustc::ty::{self, GenericParamDefKind, Instance, Ty, TyCtxt, TypeFoldable};
194 use rustc::util::common::time;
195 use rustc::util::nodemap::DefIdMap;
196 use rustc_data_structures::fx::{FxHashMap, FxHashSet};
197 use rustc_data_structures::sync::{par_iter, MTLock, MTRef, ParallelIterator};
198 use rustc_index::bit_set::GrowableBitSet;
199
200 use std::iter;
201
202 #[derive(PartialEq)]
203 pub enum MonoItemCollectionMode {
204     Eager,
205     Lazy,
206 }
207
208 /// Maps every mono item to all mono items it references in its
209 /// body.
210 pub struct InliningMap<'tcx> {
211     // Maps a source mono item to the range of mono items
212     // accessed by it.
213     // The two numbers in the tuple are the start (inclusive) and
214     // end index (exclusive) within the `targets` vecs.
215     index: FxHashMap<MonoItem<'tcx>, (usize, usize)>,
216     targets: Vec<MonoItem<'tcx>>,
217
218     // Contains one bit per mono item in the `targets` field. That bit
219     // is true if that mono item needs to be inlined into every CGU.
220     inlines: GrowableBitSet<usize>,
221 }
222
223 impl<'tcx> InliningMap<'tcx> {
224     fn new() -> InliningMap<'tcx> {
225         InliningMap {
226             index: FxHashMap::default(),
227             targets: Vec::new(),
228             inlines: GrowableBitSet::with_capacity(1024),
229         }
230     }
231
232     fn record_accesses<I>(&mut self, source: MonoItem<'tcx>, new_targets: I)
233     where
234         I: Iterator<Item = (MonoItem<'tcx>, bool)> + ExactSizeIterator,
235     {
236         assert!(!self.index.contains_key(&source));
237
238         let start_index = self.targets.len();
239         let new_items_count = new_targets.len();
240         let new_items_count_total = new_items_count + self.targets.len();
241
242         self.targets.reserve(new_items_count);
243         self.inlines.ensure(new_items_count_total);
244
245         for (i, (target, inline)) in new_targets.enumerate() {
246             self.targets.push(target);
247             if inline {
248                 self.inlines.insert(i + start_index);
249             }
250         }
251
252         let end_index = self.targets.len();
253         self.index.insert(source, (start_index, end_index));
254     }
255
256     // Internally iterate over all items referenced by `source` which will be
257     // made available for inlining.
258     pub fn with_inlining_candidates<F>(&self, source: MonoItem<'tcx>, mut f: F)
259     where
260         F: FnMut(MonoItem<'tcx>),
261     {
262         if let Some(&(start_index, end_index)) = self.index.get(&source) {
263             for (i, candidate) in self.targets[start_index..end_index].iter().enumerate() {
264                 if self.inlines.contains(start_index + i) {
265                     f(*candidate);
266                 }
267             }
268         }
269     }
270
271     // Internally iterate over all items and the things each accesses.
272     pub fn iter_accesses<F>(&self, mut f: F)
273     where
274         F: FnMut(MonoItem<'tcx>, &[MonoItem<'tcx>]),
275     {
276         for (&accessor, &(start_index, end_index)) in &self.index {
277             f(accessor, &self.targets[start_index..end_index])
278         }
279     }
280 }
281
282 pub fn collect_crate_mono_items(
283     tcx: TyCtxt<'_>,
284     mode: MonoItemCollectionMode,
285 ) -> (FxHashSet<MonoItem<'_>>, InliningMap<'_>) {
286     let _prof_timer = tcx.prof.generic_activity("monomorphization_collector");
287
288     let roots = time(tcx.sess, "collecting roots", || {
289         let _prof_timer = tcx.prof.generic_activity("monomorphization_collector_root_collections");
290         collect_roots(tcx, mode)
291     });
292
293     debug!("building mono item graph, beginning at roots");
294
295     let mut visited = MTLock::new(FxHashSet::default());
296     let mut inlining_map = MTLock::new(InliningMap::new());
297
298     {
299         let _prof_timer = tcx.prof.generic_activity("monomorphization_collector_graph_walk");
300
301         let visited: MTRef<'_, _> = &mut visited;
302         let inlining_map: MTRef<'_, _> = &mut inlining_map;
303
304         time(tcx.sess, "collecting mono items", || {
305             par_iter(roots).for_each(|root| {
306                 let mut recursion_depths = DefIdMap::default();
307                 collect_items_rec(tcx, root, visited, &mut recursion_depths, inlining_map);
308             });
309         });
310     }
311
312     (visited.into_inner(), inlining_map.into_inner())
313 }
314
315 // Find all non-generic items by walking the HIR. These items serve as roots to
316 // start monomorphizing from.
317 fn collect_roots(tcx: TyCtxt<'_>, mode: MonoItemCollectionMode) -> Vec<MonoItem<'_>> {
318     debug!("collecting roots");
319     let mut roots = Vec::new();
320
321     {
322         let entry_fn = tcx.entry_fn(LOCAL_CRATE);
323
324         debug!("collect_roots: entry_fn = {:?}", entry_fn);
325
326         let mut visitor = RootCollector { tcx, mode, entry_fn, output: &mut roots };
327
328         tcx.hir().krate().visit_all_item_likes(&mut visitor);
329
330         visitor.push_extra_entry_roots();
331     }
332
333     // We can only codegen items that are instantiable - items all of
334     // whose predicates hold. Luckily, items that aren't instantiable
335     // can't actually be used, so we can just skip codegenning them.
336     roots.retain(|root| root.is_instantiable(tcx));
337
338     roots
339 }
340
341 // Collect all monomorphized items reachable from `starting_point`
342 fn collect_items_rec<'tcx>(
343     tcx: TyCtxt<'tcx>,
344     starting_point: MonoItem<'tcx>,
345     visited: MTRef<'_, MTLock<FxHashSet<MonoItem<'tcx>>>>,
346     recursion_depths: &mut DefIdMap<usize>,
347     inlining_map: MTRef<'_, MTLock<InliningMap<'tcx>>>,
348 ) {
349     if !visited.lock_mut().insert(starting_point.clone()) {
350         // We've been here already, no need to search again.
351         return;
352     }
353     debug!("BEGIN collect_items_rec({})", starting_point.to_string(tcx, true));
354
355     let mut neighbors = Vec::new();
356     let recursion_depth_reset;
357
358     match starting_point {
359         MonoItem::Static(def_id) => {
360             let instance = Instance::mono(tcx, def_id);
361
362             // Sanity check whether this ended up being collected accidentally
363             debug_assert!(should_monomorphize_locally(tcx, &instance));
364
365             let ty = instance.ty(tcx);
366             visit_drop_use(tcx, ty, true, &mut neighbors);
367
368             recursion_depth_reset = None;
369
370             if let Ok(val) = tcx.const_eval_poly(def_id) {
371                 collect_const(tcx, val, InternalSubsts::empty(), &mut neighbors);
372             }
373         }
374         MonoItem::Fn(instance) => {
375             // Sanity check whether this ended up being collected accidentally
376             debug_assert!(should_monomorphize_locally(tcx, &instance));
377
378             // Keep track of the monomorphization recursion depth
379             recursion_depth_reset = Some(check_recursion_limit(tcx, instance, recursion_depths));
380             check_type_length_limit(tcx, instance);
381
382             collect_neighbours(tcx, instance, &mut neighbors);
383         }
384         MonoItem::GlobalAsm(..) => {
385             recursion_depth_reset = None;
386         }
387     }
388
389     record_accesses(tcx, starting_point, &neighbors[..], inlining_map);
390
391     for neighbour in neighbors {
392         collect_items_rec(tcx, neighbour, visited, recursion_depths, inlining_map);
393     }
394
395     if let Some((def_id, depth)) = recursion_depth_reset {
396         recursion_depths.insert(def_id, depth);
397     }
398
399     debug!("END collect_items_rec({})", starting_point.to_string(tcx, true));
400 }
401
402 fn record_accesses<'tcx>(
403     tcx: TyCtxt<'tcx>,
404     caller: MonoItem<'tcx>,
405     callees: &[MonoItem<'tcx>],
406     inlining_map: MTRef<'_, MTLock<InliningMap<'tcx>>>,
407 ) {
408     let is_inlining_candidate = |mono_item: &MonoItem<'tcx>| {
409         mono_item.instantiation_mode(tcx) == InstantiationMode::LocalCopy
410     };
411
412     let accesses =
413         callees.into_iter().map(|mono_item| (*mono_item, is_inlining_candidate(mono_item)));
414
415     inlining_map.lock_mut().record_accesses(caller, accesses);
416 }
417
418 fn check_recursion_limit<'tcx>(
419     tcx: TyCtxt<'tcx>,
420     instance: Instance<'tcx>,
421     recursion_depths: &mut DefIdMap<usize>,
422 ) -> (DefId, usize) {
423     let def_id = instance.def_id();
424     let recursion_depth = recursion_depths.get(&def_id).cloned().unwrap_or(0);
425     debug!(" => recursion depth={}", recursion_depth);
426
427     let recursion_depth = if Some(def_id) == tcx.lang_items().drop_in_place_fn() {
428         // HACK: drop_in_place creates tight monomorphization loops. Give
429         // it more margin.
430         recursion_depth / 4
431     } else {
432         recursion_depth
433     };
434
435     // Code that needs to instantiate the same function recursively
436     // more than the recursion limit is assumed to be causing an
437     // infinite expansion.
438     if recursion_depth > *tcx.sess.recursion_limit.get() {
439         let error = format!("reached the recursion limit while instantiating `{}`", instance);
440         if let Some(hir_id) = tcx.hir().as_local_hir_id(def_id) {
441             tcx.sess.span_fatal(tcx.hir().span(hir_id), &error);
442         } else {
443             tcx.sess.fatal(&error);
444         }
445     }
446
447     recursion_depths.insert(def_id, recursion_depth + 1);
448
449     (def_id, recursion_depth)
450 }
451
452 fn check_type_length_limit<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx>, instance: Instance<'tcx>) {
453     let type_length = instance.substs.types().flat_map(|ty| ty.walk()).count();
454     let const_length = instance.substs.consts().flat_map(|ct| ct.ty.walk()).count();
455     debug!(" => type length={}, const length={}", type_length, const_length);
456
457     // Rust code can easily create exponentially-long types using only a
458     // polynomial recursion depth. Even with the default recursion
459     // depth, you can easily get cases that take >2^60 steps to run,
460     // which means that rustc basically hangs.
461     //
462     // Bail out in these cases to avoid that bad user experience.
463     let type_length_limit = *tcx.sess.type_length_limit.get();
464     // We include the const length in the type length, as it's better
465     // to be overly conservative.
466     // FIXME(const_generics): we should instead uniformly walk through `substs`,
467     // ignoring lifetimes.
468     if type_length + const_length > type_length_limit {
469         // The instance name is already known to be too long for rustc.
470         // Show only the first and last 32 characters to avoid blasting
471         // the user's terminal with thousands of lines of type-name.
472         let shrink = |s: String, before: usize, after: usize| {
473             // An iterator of all byte positions including the end of the string.
474             let positions = || s.char_indices().map(|(i, _)| i).chain(iter::once(s.len()));
475
476             let shrunk = format!(
477                 "{before}...{after}",
478                 before = &s[..positions().nth(before).unwrap_or(s.len())],
479                 after = &s[positions().rev().nth(after).unwrap_or(0)..],
480             );
481
482             // Only use the shrunk version if it's really shorter.
483             // This also avoids the case where before and after slices overlap.
484             if shrunk.len() < s.len() { shrunk } else { s }
485         };
486         let msg = format!(
487             "reached the type-length limit while instantiating `{}`",
488             shrink(instance.to_string(), 32, 32)
489         );
490         let mut diag = tcx.sess.struct_span_fatal(tcx.def_span(instance.def_id()), &msg);
491         diag.note(&format!(
492             "consider adding a `#![type_length_limit=\"{}\"]` attribute to your crate",
493             type_length
494         ));
495         diag.emit();
496         tcx.sess.abort_if_errors();
497     }
498 }
499
500 struct MirNeighborCollector<'a, 'tcx> {
501     tcx: TyCtxt<'tcx>,
502     body: &'a mir::Body<'tcx>,
503     output: &'a mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
504     param_substs: SubstsRef<'tcx>,
505 }
506
507 impl<'a, 'tcx> MirVisitor<'tcx> for MirNeighborCollector<'a, 'tcx> {
508     fn visit_rvalue(&mut self, rvalue: &mir::Rvalue<'tcx>, location: Location) {
509         debug!("visiting rvalue {:?}", *rvalue);
510
511         match *rvalue {
512             // When doing an cast from a regular pointer to a fat pointer, we
513             // have to instantiate all methods of the trait being cast to, so we
514             // can build the appropriate vtable.
515             mir::Rvalue::Cast(
516                 mir::CastKind::Pointer(PointerCast::Unsize),
517                 ref operand,
518                 target_ty,
519             ) => {
520                 let target_ty = self.tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
521                     self.param_substs,
522                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
523                     &target_ty,
524                 );
525                 let source_ty = operand.ty(self.body, self.tcx);
526                 let source_ty = self.tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
527                     self.param_substs,
528                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
529                     &source_ty,
530                 );
531                 let (source_ty, target_ty) =
532                     find_vtable_types_for_unsizing(self.tcx, source_ty, target_ty);
533                 // This could also be a different Unsize instruction, like
534                 // from a fixed sized array to a slice. But we are only
535                 // interested in things that produce a vtable.
536                 if target_ty.is_trait() && !source_ty.is_trait() {
537                     create_mono_items_for_vtable_methods(
538                         self.tcx,
539                         target_ty,
540                         source_ty,
541                         self.output,
542                     );
543                 }
544             }
545             mir::Rvalue::Cast(
546                 mir::CastKind::Pointer(PointerCast::ReifyFnPointer),
547                 ref operand,
548                 _,
549             ) => {
550                 let fn_ty = operand.ty(self.body, self.tcx);
551                 let fn_ty = self.tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
552                     self.param_substs,
553                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
554                     &fn_ty,
555                 );
556                 visit_fn_use(self.tcx, fn_ty, false, &mut self.output);
557             }
558             mir::Rvalue::Cast(
559                 mir::CastKind::Pointer(PointerCast::ClosureFnPointer(_)),
560                 ref operand,
561                 _,
562             ) => {
563                 let source_ty = operand.ty(self.body, self.tcx);
564                 let source_ty = self.tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
565                     self.param_substs,
566                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
567                     &source_ty,
568                 );
569                 match source_ty.kind {
570                     ty::Closure(def_id, substs) => {
571                         let instance = Instance::resolve_closure(
572                             self.tcx,
573                             def_id,
574                             substs,
575                             ty::ClosureKind::FnOnce,
576                         );
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, kind: &mir::TerminatorKind<'tcx>, location: Location) {
610         debug!("visiting terminator {:?} @ {:?}", kind, location);
611
612         let tcx = self.tcx;
613         match *kind {
614             mir::TerminatorKind::Call { ref func, .. } => {
615                 let callee_ty = func.ty(self.body, tcx);
616                 let callee_ty = tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
617                     self.param_substs,
618                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
619                     &callee_ty,
620                 );
621                 visit_fn_use(self.tcx, callee_ty, true, &mut self.output);
622             }
623             mir::TerminatorKind::Drop { ref location, .. }
624             | mir::TerminatorKind::DropAndReplace { ref location, .. } => {
625                 let ty = location.ty(self.body, self.tcx).ty;
626                 let ty = tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
627                     self.param_substs,
628                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
629                     &ty,
630                 );
631                 visit_drop_use(self.tcx, ty, true, self.output);
632             }
633             mir::TerminatorKind::Goto { .. }
634             | mir::TerminatorKind::SwitchInt { .. }
635             | mir::TerminatorKind::Resume
636             | mir::TerminatorKind::Abort
637             | mir::TerminatorKind::Return
638             | mir::TerminatorKind::Unreachable
639             | mir::TerminatorKind::Assert { .. } => {}
640             mir::TerminatorKind::GeneratorDrop
641             | mir::TerminatorKind::Yield { .. }
642             | mir::TerminatorKind::FalseEdges { .. }
643             | mir::TerminatorKind::FalseUnwind { .. } => bug!(),
644         }
645
646         self.super_terminator_kind(kind, location);
647     }
648
649     fn visit_place_base(
650         &mut self,
651         place_base: &mir::PlaceBase<'tcx>,
652         _context: mir::visit::PlaceContext,
653         location: Location,
654     ) {
655         match place_base {
656             PlaceBase::Static(box Static { kind: StaticKind::Static, def_id, .. }) => {
657                 debug!("visiting static {:?} @ {:?}", def_id, location);
658
659                 let tcx = self.tcx;
660                 let instance = Instance::mono(tcx, *def_id);
661                 if should_monomorphize_locally(tcx, &instance) {
662                     self.output.push(MonoItem::Static(*def_id));
663                 }
664             }
665             PlaceBase::Static(box Static {
666                 kind: StaticKind::Promoted(promoted, substs),
667                 def_id,
668                 ..
669             }) => {
670                 let instance = Instance::new(*def_id, substs.subst(self.tcx, self.param_substs));
671                 match self.tcx.const_eval_promoted(instance, *promoted) {
672                     Ok(val) => collect_const(self.tcx, val, substs, self.output),
673                     Err(ErrorHandled::Reported) => {}
674                     Err(ErrorHandled::TooGeneric) => {
675                         let span = self.tcx.promoted_mir(*def_id)[*promoted].span;
676                         span_bug!(span, "collection encountered polymorphic constant")
677                     }
678                 }
679             }
680             PlaceBase::Local(_) => {
681                 // Locals have no relevance for collector.
682             }
683         }
684     }
685 }
686
687 fn visit_drop_use<'tcx>(
688     tcx: TyCtxt<'tcx>,
689     ty: Ty<'tcx>,
690     is_direct_call: bool,
691     output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
692 ) {
693     let instance = Instance::resolve_drop_in_place(tcx, ty);
694     visit_instance_use(tcx, instance, is_direct_call, output);
695 }
696
697 fn visit_fn_use<'tcx>(
698     tcx: TyCtxt<'tcx>,
699     ty: Ty<'tcx>,
700     is_direct_call: bool,
701     output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
702 ) {
703     if let ty::FnDef(def_id, substs) = ty.kind {
704         let resolver =
705             if is_direct_call { ty::Instance::resolve } else { ty::Instance::resolve_for_fn_ptr };
706         let instance = resolver(tcx, ty::ParamEnv::reveal_all(), def_id, substs).unwrap();
707         visit_instance_use(tcx, instance, is_direct_call, output);
708     }
709 }
710
711 fn visit_instance_use<'tcx>(
712     tcx: TyCtxt<'tcx>,
713     instance: ty::Instance<'tcx>,
714     is_direct_call: bool,
715     output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
716 ) {
717     debug!("visit_item_use({:?}, is_direct_call={:?})", instance, is_direct_call);
718     if !should_monomorphize_locally(tcx, &instance) {
719         return;
720     }
721
722     match instance.def {
723         ty::InstanceDef::Virtual(..) | ty::InstanceDef::Intrinsic(_) => {
724             if !is_direct_call {
725                 bug!("{:?} being reified", instance);
726             }
727         }
728         ty::InstanceDef::DropGlue(_, None) => {
729             // Don't need to emit noop drop glue if we are calling directly.
730             if !is_direct_call {
731                 output.push(create_fn_mono_item(instance));
732             }
733         }
734         ty::InstanceDef::DropGlue(_, Some(_))
735         | ty::InstanceDef::VtableShim(..)
736         | ty::InstanceDef::ReifyShim(..)
737         | ty::InstanceDef::ClosureOnceShim { .. }
738         | ty::InstanceDef::Item(..)
739         | ty::InstanceDef::FnPtrShim(..)
740         | ty::InstanceDef::CloneShim(..) => {
741             output.push(create_fn_mono_item(instance));
742         }
743     }
744 }
745
746 // Returns `true` if we should codegen an instance in the local crate.
747 // Returns `false` if we can just link to the upstream crate and therefore don't
748 // need a mono item.
749 fn should_monomorphize_locally<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx>, instance: &Instance<'tcx>) -> bool {
750     let def_id = match instance.def {
751         ty::InstanceDef::Item(def_id) => def_id,
752         ty::InstanceDef::VtableShim(..)
753         | ty::InstanceDef::ReifyShim(..)
754         | ty::InstanceDef::ClosureOnceShim { .. }
755         | ty::InstanceDef::Virtual(..)
756         | ty::InstanceDef::FnPtrShim(..)
757         | ty::InstanceDef::DropGlue(..)
758         | ty::InstanceDef::Intrinsic(_)
759         | ty::InstanceDef::CloneShim(..) => return true,
760     };
761
762     if tcx.is_foreign_item(def_id) {
763         // We can always link to foreign items.
764         return false;
765     }
766
767     if def_id.is_local() {
768         // Local items cannot be referred to locally without monomorphizing them locally.
769         return true;
770     }
771
772     if tcx.is_reachable_non_generic(def_id)
773         || is_available_upstream_generic(tcx, def_id, instance.substs)
774     {
775         // We can link to the item in question, no instance needed
776         // in this crate.
777         return false;
778     }
779
780     if !tcx.is_mir_available(def_id) {
781         bug!("cannot create local mono-item for {:?}", def_id)
782     }
783     return true;
784
785     fn is_available_upstream_generic<'tcx>(
786         tcx: TyCtxt<'tcx>,
787         def_id: DefId,
788         substs: SubstsRef<'tcx>,
789     ) -> bool {
790         debug_assert!(!def_id.is_local());
791
792         // If we are not in share generics mode, we don't link to upstream
793         // monomorphizations but always instantiate our own internal versions
794         // instead.
795         if !tcx.sess.opts.share_generics() {
796             return false;
797         }
798
799         // If this instance has non-erasable parameters, it cannot be a shared
800         // monomorphization. Non-generic instances are already handled above
801         // by `is_reachable_non_generic()`.
802         if substs.non_erasable_generics().next().is_none() {
803             return false;
804         }
805
806         // Take a look at the available monomorphizations listed in the metadata
807         // of upstream crates.
808         tcx.upstream_monomorphizations_for(def_id)
809             .map(|set| set.contains_key(substs))
810             .unwrap_or(false)
811     }
812 }
813
814 /// For a given pair of source and target type that occur in an unsizing coercion,
815 /// this function finds the pair of types that determines the vtable linking
816 /// them.
817 ///
818 /// For example, the source type might be `&SomeStruct` and the target type\
819 /// might be `&SomeTrait` in a cast like:
820 ///
821 /// let src: &SomeStruct = ...;
822 /// let target = src as &SomeTrait;
823 ///
824 /// Then the output of this function would be (SomeStruct, SomeTrait) since for
825 /// constructing the `target` fat-pointer we need the vtable for that pair.
826 ///
827 /// Things can get more complicated though because there's also the case where
828 /// the unsized type occurs as a field:
829 ///
830 /// ```rust
831 /// struct ComplexStruct<T: ?Sized> {
832 ///    a: u32,
833 ///    b: f64,
834 ///    c: T
835 /// }
836 /// ```
837 ///
838 /// In this case, if `T` is sized, `&ComplexStruct<T>` is a thin pointer. If `T`
839 /// is unsized, `&SomeStruct` is a fat pointer, and the vtable it points to is
840 /// for the pair of `T` (which is a trait) and the concrete type that `T` was
841 /// originally coerced from:
842 ///
843 /// let src: &ComplexStruct<SomeStruct> = ...;
844 /// let target = src as &ComplexStruct<SomeTrait>;
845 ///
846 /// Again, we want this `find_vtable_types_for_unsizing()` to provide the pair
847 /// `(SomeStruct, SomeTrait)`.
848 ///
849 /// Finally, there is also the case of custom unsizing coercions, e.g., for
850 /// smart pointers such as `Rc` and `Arc`.
851 fn find_vtable_types_for_unsizing<'tcx>(
852     tcx: TyCtxt<'tcx>,
853     source_ty: Ty<'tcx>,
854     target_ty: Ty<'tcx>,
855 ) -> (Ty<'tcx>, Ty<'tcx>) {
856     let ptr_vtable = |inner_source: Ty<'tcx>, inner_target: Ty<'tcx>| {
857         let param_env = ty::ParamEnv::reveal_all();
858         let type_has_metadata = |ty: Ty<'tcx>| -> bool {
859             use rustc_span::DUMMY_SP;
860             if ty.is_sized(tcx.at(DUMMY_SP), param_env) {
861                 return false;
862             }
863             let tail = tcx.struct_tail_erasing_lifetimes(ty, param_env);
864             match tail.kind {
865                 ty::Foreign(..) => false,
866                 ty::Str | ty::Slice(..) | ty::Dynamic(..) => true,
867                 _ => bug!("unexpected unsized tail: {:?}", tail),
868             }
869         };
870         if type_has_metadata(inner_source) {
871             (inner_source, inner_target)
872         } else {
873             tcx.struct_lockstep_tails_erasing_lifetimes(inner_source, inner_target, param_env)
874         }
875     };
876
877     match (&source_ty.kind, &target_ty.kind) {
878         (&ty::Ref(_, a, _), &ty::Ref(_, b, _))
879         | (&ty::Ref(_, a, _), &ty::RawPtr(ty::TypeAndMut { ty: b, .. }))
880         | (&ty::RawPtr(ty::TypeAndMut { ty: a, .. }), &ty::RawPtr(ty::TypeAndMut { ty: b, .. })) => {
881             ptr_vtable(a, b)
882         }
883         (&ty::Adt(def_a, _), &ty::Adt(def_b, _)) if def_a.is_box() && def_b.is_box() => {
884             ptr_vtable(source_ty.boxed_ty(), target_ty.boxed_ty())
885         }
886
887         (&ty::Adt(source_adt_def, source_substs), &ty::Adt(target_adt_def, target_substs)) => {
888             assert_eq!(source_adt_def, target_adt_def);
889
890             let kind = monomorphize::custom_coerce_unsize_info(tcx, source_ty, target_ty);
891
892             let coerce_index = match kind {
893                 CustomCoerceUnsized::Struct(i) => i,
894             };
895
896             let source_fields = &source_adt_def.non_enum_variant().fields;
897             let target_fields = &target_adt_def.non_enum_variant().fields;
898
899             assert!(
900                 coerce_index < source_fields.len() && source_fields.len() == target_fields.len()
901             );
902
903             find_vtable_types_for_unsizing(
904                 tcx,
905                 source_fields[coerce_index].ty(tcx, source_substs),
906                 target_fields[coerce_index].ty(tcx, target_substs),
907             )
908         }
909         _ => bug!(
910             "find_vtable_types_for_unsizing: invalid coercion {:?} -> {:?}",
911             source_ty,
912             target_ty
913         ),
914     }
915 }
916
917 fn create_fn_mono_item(instance: Instance<'_>) -> MonoItem<'_> {
918     debug!("create_fn_mono_item(instance={})", instance);
919     MonoItem::Fn(instance)
920 }
921
922 /// Creates a `MonoItem` for each method that is referenced by the vtable for
923 /// the given trait/impl pair.
924 fn create_mono_items_for_vtable_methods<'tcx>(
925     tcx: TyCtxt<'tcx>,
926     trait_ty: Ty<'tcx>,
927     impl_ty: Ty<'tcx>,
928     output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
929 ) {
930     assert!(
931         !trait_ty.needs_subst()
932             && !trait_ty.has_escaping_bound_vars()
933             && !impl_ty.needs_subst()
934             && !impl_ty.has_escaping_bound_vars()
935     );
936
937     if let ty::Dynamic(ref trait_ty, ..) = trait_ty.kind {
938         if let Some(principal) = trait_ty.principal() {
939             let poly_trait_ref = principal.with_self_ty(tcx, impl_ty);
940             assert!(!poly_trait_ref.has_escaping_bound_vars());
941
942             // Walk all methods of the trait, including those of its supertraits
943             let methods = tcx.vtable_methods(poly_trait_ref);
944             let methods = methods
945                 .iter()
946                 .cloned()
947                 .filter_map(|method| method)
948                 .map(|(def_id, substs)| {
949                     ty::Instance::resolve_for_vtable(
950                         tcx,
951                         ty::ParamEnv::reveal_all(),
952                         def_id,
953                         substs,
954                     )
955                     .unwrap()
956                 })
957                 .filter(|&instance| should_monomorphize_locally(tcx, &instance))
958                 .map(|instance| create_fn_mono_item(instance));
959             output.extend(methods);
960         }
961
962         // Also add the destructor.
963         visit_drop_use(tcx, impl_ty, false, output);
964     }
965 }
966
967 //=-----------------------------------------------------------------------------
968 // Root Collection
969 //=-----------------------------------------------------------------------------
970
971 struct RootCollector<'a, 'tcx> {
972     tcx: TyCtxt<'tcx>,
973     mode: MonoItemCollectionMode,
974     output: &'a mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
975     entry_fn: Option<(DefId, EntryFnType)>,
976 }
977
978 impl ItemLikeVisitor<'v> for RootCollector<'_, 'v> {
979     fn visit_item(&mut self, item: &'v hir::Item<'v>) {
980         match item.kind {
981             hir::ItemKind::ExternCrate(..)
982             | hir::ItemKind::Use(..)
983             | hir::ItemKind::ForeignMod(..)
984             | hir::ItemKind::TyAlias(..)
985             | hir::ItemKind::Trait(..)
986             | hir::ItemKind::TraitAlias(..)
987             | hir::ItemKind::OpaqueTy(..)
988             | hir::ItemKind::Mod(..) => {
989                 // Nothing to do, just keep recursing.
990             }
991
992             hir::ItemKind::Impl(..) => {
993                 if self.mode == MonoItemCollectionMode::Eager {
994                     create_mono_items_for_default_impls(self.tcx, item, self.output);
995                 }
996             }
997
998             hir::ItemKind::Enum(_, ref generics)
999             | hir::ItemKind::Struct(_, ref generics)
1000             | hir::ItemKind::Union(_, ref generics) => {
1001                 if generics.params.is_empty() {
1002                     if self.mode == MonoItemCollectionMode::Eager {
1003                         let def_id = self.tcx.hir().local_def_id(item.hir_id);
1004                         debug!(
1005                             "RootCollector: ADT drop-glue for {}",
1006                             def_id_to_string(self.tcx, def_id)
1007                         );
1008
1009                         let ty = Instance::new(def_id, InternalSubsts::empty()).ty(self.tcx);
1010                         visit_drop_use(self.tcx, ty, true, self.output);
1011                     }
1012                 }
1013             }
1014             hir::ItemKind::GlobalAsm(..) => {
1015                 debug!(
1016                     "RootCollector: ItemKind::GlobalAsm({})",
1017                     def_id_to_string(self.tcx, self.tcx.hir().local_def_id(item.hir_id))
1018                 );
1019                 self.output.push(MonoItem::GlobalAsm(item.hir_id));
1020             }
1021             hir::ItemKind::Static(..) => {
1022                 let def_id = self.tcx.hir().local_def_id(item.hir_id);
1023                 debug!("RootCollector: ItemKind::Static({})", def_id_to_string(self.tcx, def_id));
1024                 self.output.push(MonoItem::Static(def_id));
1025             }
1026             hir::ItemKind::Const(..) => {
1027                 // const items only generate mono items if they are
1028                 // actually used somewhere. Just declaring them is insufficient.
1029
1030                 // but even just declaring them must collect the items they refer to
1031                 let def_id = self.tcx.hir().local_def_id(item.hir_id);
1032
1033                 if let Ok(val) = self.tcx.const_eval_poly(def_id) {
1034                     collect_const(self.tcx, val, InternalSubsts::empty(), &mut self.output);
1035                 }
1036             }
1037             hir::ItemKind::Fn(..) => {
1038                 let def_id = self.tcx.hir().local_def_id(item.hir_id);
1039                 self.push_if_root(def_id);
1040             }
1041         }
1042     }
1043
1044     fn visit_trait_item(&mut self, _: &'v hir::TraitItem<'v>) {
1045         // Even if there's a default body with no explicit generics,
1046         // it's still generic over some `Self: Trait`, so not a root.
1047     }
1048
1049     fn visit_impl_item(&mut self, ii: &'v hir::ImplItem<'v>) {
1050         match ii.kind {
1051             hir::ImplItemKind::Method(hir::FnSig { .. }, _) => {
1052                 let def_id = self.tcx.hir().local_def_id(ii.hir_id);
1053                 self.push_if_root(def_id);
1054             }
1055             _ => { /* nothing to do here */ }
1056         }
1057     }
1058 }
1059
1060 impl RootCollector<'_, 'v> {
1061     fn is_root(&self, def_id: DefId) -> bool {
1062         !item_requires_monomorphization(self.tcx, def_id)
1063             && match self.mode {
1064                 MonoItemCollectionMode::Eager => true,
1065                 MonoItemCollectionMode::Lazy => {
1066                     self.entry_fn.map(|(id, _)| id) == Some(def_id)
1067                         || self.tcx.is_reachable_non_generic(def_id)
1068                         || self
1069                             .tcx
1070                             .codegen_fn_attrs(def_id)
1071                             .flags
1072                             .contains(CodegenFnAttrFlags::RUSTC_STD_INTERNAL_SYMBOL)
1073                 }
1074             }
1075     }
1076
1077     /// If `def_id` represents a root, pushes it onto the list of
1078     /// outputs. (Note that all roots must be monomorphic.)
1079     fn push_if_root(&mut self, def_id: DefId) {
1080         if self.is_root(def_id) {
1081             debug!("RootCollector::push_if_root: found root def_id={:?}", def_id);
1082
1083             let instance = Instance::mono(self.tcx, def_id);
1084             self.output.push(create_fn_mono_item(instance));
1085         }
1086     }
1087
1088     /// As a special case, when/if we encounter the
1089     /// `main()` function, we also have to generate a
1090     /// monomorphized copy of the start lang item based on
1091     /// the return type of `main`. This is not needed when
1092     /// the user writes their own `start` manually.
1093     fn push_extra_entry_roots(&mut self) {
1094         let main_def_id = match self.entry_fn {
1095             Some((def_id, EntryFnType::Main)) => def_id,
1096             _ => return,
1097         };
1098
1099         let start_def_id = match self.tcx.lang_items().require(StartFnLangItem) {
1100             Ok(s) => s,
1101             Err(err) => self.tcx.sess.fatal(&err),
1102         };
1103         let main_ret_ty = self.tcx.fn_sig(main_def_id).output();
1104
1105         // Given that `main()` has no arguments,
1106         // then its return type cannot have
1107         // late-bound regions, since late-bound
1108         // regions must appear in the argument
1109         // listing.
1110         let main_ret_ty = self.tcx.erase_regions(&main_ret_ty.no_bound_vars().unwrap());
1111
1112         let start_instance = Instance::resolve(
1113             self.tcx,
1114             ty::ParamEnv::reveal_all(),
1115             start_def_id,
1116             self.tcx.intern_substs(&[main_ret_ty.into()]),
1117         )
1118         .unwrap();
1119
1120         self.output.push(create_fn_mono_item(start_instance));
1121     }
1122 }
1123
1124 fn item_requires_monomorphization(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: DefId) -> bool {
1125     let generics = tcx.generics_of(def_id);
1126     generics.requires_monomorphization(tcx)
1127 }
1128
1129 fn create_mono_items_for_default_impls<'tcx>(
1130     tcx: TyCtxt<'tcx>,
1131     item: &'tcx hir::Item<'tcx>,
1132     output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
1133 ) {
1134     match item.kind {
1135         hir::ItemKind::Impl(_, _, _, ref generics, .., ref impl_item_refs) => {
1136             for param in generics.params {
1137                 match param.kind {
1138                     hir::GenericParamKind::Lifetime { .. } => {}
1139                     hir::GenericParamKind::Type { .. } | hir::GenericParamKind::Const { .. } => {
1140                         return;
1141                     }
1142                 }
1143             }
1144
1145             let impl_def_id = tcx.hir().local_def_id(item.hir_id);
1146
1147             debug!(
1148                 "create_mono_items_for_default_impls(item={})",
1149                 def_id_to_string(tcx, impl_def_id)
1150             );
1151
1152             if let Some(trait_ref) = tcx.impl_trait_ref(impl_def_id) {
1153                 let param_env = ty::ParamEnv::reveal_all();
1154                 let trait_ref = tcx.normalize_erasing_regions(param_env, trait_ref);
1155                 let overridden_methods: FxHashSet<_> =
1156                     impl_item_refs.iter().map(|iiref| iiref.ident.modern()).collect();
1157                 for method in tcx.provided_trait_methods(trait_ref.def_id) {
1158                     if overridden_methods.contains(&method.ident.modern()) {
1159                         continue;
1160                     }
1161
1162                     if tcx.generics_of(method.def_id).own_requires_monomorphization() {
1163                         continue;
1164                     }
1165
1166                     let substs =
1167                         InternalSubsts::for_item(tcx, method.def_id, |param, _| match param.kind {
1168                             GenericParamDefKind::Lifetime => tcx.lifetimes.re_erased.into(),
1169                             GenericParamDefKind::Type { .. } | GenericParamDefKind::Const => {
1170                                 trait_ref.substs[param.index as usize]
1171                             }
1172                         });
1173                     let instance =
1174                         ty::Instance::resolve(tcx, param_env, method.def_id, substs).unwrap();
1175
1176                     let mono_item = create_fn_mono_item(instance);
1177                     if mono_item.is_instantiable(tcx) && should_monomorphize_locally(tcx, &instance)
1178                     {
1179                         output.push(mono_item);
1180                     }
1181                 }
1182             }
1183         }
1184         _ => bug!(),
1185     }
1186 }
1187
1188 /// Scans the miri alloc in order to find function calls, closures, and drop-glue.
1189 fn collect_miri<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx>, alloc_id: AllocId, output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>) {
1190     let alloc_kind = tcx.alloc_map.lock().get(alloc_id);
1191     match alloc_kind {
1192         Some(GlobalAlloc::Static(def_id)) => {
1193             let instance = Instance::mono(tcx, def_id);
1194             if should_monomorphize_locally(tcx, &instance) {
1195                 trace!("collecting static {:?}", def_id);
1196                 output.push(MonoItem::Static(def_id));
1197             }
1198         }
1199         Some(GlobalAlloc::Memory(alloc)) => {
1200             trace!("collecting {:?} with {:#?}", alloc_id, alloc);
1201             for &((), inner) in alloc.relocations().values() {
1202                 collect_miri(tcx, inner, output);
1203             }
1204         }
1205         Some(GlobalAlloc::Function(fn_instance)) => {
1206             if should_monomorphize_locally(tcx, &fn_instance) {
1207                 trace!("collecting {:?} with {:#?}", alloc_id, fn_instance);
1208                 output.push(create_fn_mono_item(fn_instance));
1209             }
1210         }
1211         None => bug!("alloc id without corresponding allocation: {}", alloc_id),
1212     }
1213 }
1214
1215 /// Scans the MIR in order to find function calls, closures, and drop-glue.
1216 fn collect_neighbours<'tcx>(
1217     tcx: TyCtxt<'tcx>,
1218     instance: Instance<'tcx>,
1219     output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
1220 ) {
1221     debug!("collect_neighbours: {:?}", instance.def_id());
1222     let body = tcx.instance_mir(instance.def);
1223
1224     MirNeighborCollector { tcx, body: &body, output, param_substs: instance.substs }
1225         .visit_body(body);
1226 }
1227
1228 fn def_id_to_string(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: DefId) -> String {
1229     let mut output = String::new();
1230     let printer = DefPathBasedNames::new(tcx, false, false);
1231     printer.push_def_path(def_id, &mut output);
1232     output
1233 }
1234
1235 fn collect_const<'tcx>(
1236     tcx: TyCtxt<'tcx>,
1237     constant: &'tcx ty::Const<'tcx>,
1238     param_substs: SubstsRef<'tcx>,
1239     output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
1240 ) {
1241     debug!("visiting const {:?}", constant);
1242
1243     let param_env = ty::ParamEnv::reveal_all();
1244     let substituted_constant =
1245         tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(param_substs, param_env, &constant);
1246
1247     match substituted_constant.val {
1248         ty::ConstKind::Value(ConstValue::Scalar(Scalar::Ptr(ptr))) => {
1249             collect_miri(tcx, ptr.alloc_id, output)
1250         }
1251         ty::ConstKind::Value(ConstValue::Slice { data: alloc, start: _, end: _ })
1252         | ty::ConstKind::Value(ConstValue::ByRef { alloc, .. }) => {
1253             for &((), id) in alloc.relocations().values() {
1254                 collect_miri(tcx, id, output);
1255             }
1256         }
1257         ty::ConstKind::Unevaluated(def_id, substs) => {
1258             match tcx.const_eval_resolve(param_env, def_id, substs, None) {
1259                 Ok(val) => collect_const(tcx, val, param_substs, output),
1260                 Err(ErrorHandled::Reported) => {}
1261                 Err(ErrorHandled::TooGeneric) => {
1262                     span_bug!(tcx.def_span(def_id), "collection encountered polymorphic constant",)
1263                 }
1264             }
1265         }
1266         _ => {}
1267     }
1268 }