]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - src/librustc_mir/monomorphize/collector.rs
Auto merge of #67312 - cuviper:clone-box-slice, r=SimonSapin
[rust.git] / src / librustc_mir / monomorphize / collector.rs
1 //! Mono Item Collection
2 //! ====================
3 //!
4 //! This module is responsible for discovering all items that will contribute to
5 //! to code generation of the crate. The important part here is that it not only
6 //! needs to find syntax-level items (functions, structs, etc) but also all
7 //! their monomorphized instantiations. Every non-generic, non-const function
8 //! maps to one LLVM artifact. Every generic function can produce
9 //! from zero to N artifacts, depending on the sets of type arguments it
10 //! is instantiated with.
11 //! This also applies to generic items from other crates: A generic definition
12 //! in crate X might produce monomorphizations that are compiled into crate Y.
13 //! We also have to collect these here.
14 //!
15 //! The following kinds of "mono items" are handled here:
16 //!
17 //! - Functions
18 //! - Methods
19 //! - Closures
20 //! - Statics
21 //! - Drop glue
22 //!
23 //! The following things also result in LLVM artifacts, but are not collected
24 //! here, since we instantiate them locally on demand when needed in a given
25 //! codegen unit:
26 //!
27 //! - Constants
28 //! - Vtables
29 //! - Object Shims
30 //!
31 //!
32 //! General Algorithm
33 //! -----------------
34 //! Let's define some terms first:
35 //!
36 //! - A "mono item" is something that results in a function or global in
37 //!   the LLVM IR of a codegen unit. Mono items do not stand on their
38 //!   own, they can reference other mono items. For example, if function
39 //!   `foo()` calls function `bar()` then the mono item for `foo()`
40 //!   references the mono item for function `bar()`. In general, the
41 //!   definition for mono item A referencing a mono item B is that
42 //!   the LLVM artifact produced for A references the LLVM artifact produced
43 //!   for B.
44 //!
45 //! - Mono items and the references between them form a directed graph,
46 //!   where the mono items are the nodes and references form the edges.
47 //!   Let's call this graph the "mono item graph".
48 //!
49 //! - The mono item graph for a program contains all mono items
50 //!   that are needed in order to produce the complete LLVM IR of the program.
51 //!
52 //! The purpose of the algorithm implemented in this module is to build the
53 //! mono item graph for the current crate. It runs in two phases:
54 //!
55 //! 1. Discover the roots of the graph by traversing the HIR of the crate.
56 //! 2. Starting from the roots, find neighboring nodes by inspecting the MIR
57 //!    representation of the item corresponding to a given node, until no more
58 //!    new nodes are found.
59 //!
60 //! ### Discovering roots
61 //!
62 //! The roots of the mono item graph correspond to the non-generic
63 //! syntactic items in the source code. We find them by walking the HIR of the
64 //! crate, and whenever we hit upon a function, method, or static item, we
65 //! create a mono item consisting of the items DefId and, since we only
66 //! consider non-generic items, an empty type-substitution set.
67 //!
68 //! ### Finding neighbor nodes
69 //! Given a mono item node, we can discover neighbors by inspecting its
70 //! MIR. We walk the MIR and any time we hit upon something that signifies a
71 //! reference to another mono item, we have found a neighbor. Since the
72 //! mono item we are currently at is always monomorphic, we also know the
73 //! concrete type arguments of its neighbors, and so all neighbors again will be
74 //! monomorphic. The specific forms a reference to a neighboring node can take
75 //! in MIR are quite diverse. Here is an overview:
76 //!
77 //! #### Calling Functions/Methods
78 //! The most obvious form of one mono item referencing another is a
79 //! function or method call (represented by a CALL terminator in MIR). But
80 //! calls are not the only thing that might introduce a reference between two
81 //! function mono items, and as we will see below, they are just a
82 //! specialized of the form described next, and consequently will don't get any
83 //! special treatment in the algorithm.
84 //!
85 //! #### Taking a reference to a function or method
86 //! A function does not need to actually be called in order to be a neighbor of
87 //! another function. It suffices to just take a reference in order to introduce
88 //! an edge. Consider the following example:
89 //!
90 //! ```rust
91 //! fn print_val<T: Display>(x: T) {
92 //!     println!("{}", x);
93 //! }
94 //!
95 //! fn call_fn(f: &Fn(i32), x: i32) {
96 //!     f(x);
97 //! }
98 //!
99 //! fn main() {
100 //!     let print_i32 = print_val::<i32>;
101 //!     call_fn(&print_i32, 0);
102 //! }
103 //! ```
104 //! The MIR of none of these functions will contain an explicit call to
105 //! `print_val::<i32>`. Nonetheless, in order to mono this program, we need
106 //! an instance of this function. Thus, whenever we encounter a function or
107 //! method in operand position, we treat it as a neighbor of the current
108 //! mono item. Calls are just a special case of that.
109 //!
110 //! #### Closures
111 //! In a way, closures are a simple case. Since every closure object needs to be
112 //! constructed somewhere, we can reliably discover them by observing
113 //! `RValue::Aggregate` expressions with `AggregateKind::Closure`. This is also
114 //! true for closures inlined from other crates.
115 //!
116 //! #### Drop glue
117 //! Drop glue mono items are introduced by MIR drop-statements. The
118 //! generated mono item will again have drop-glue item neighbors if the
119 //! type to be dropped contains nested values that also need to be dropped. It
120 //! might also have a function item neighbor for the explicit `Drop::drop`
121 //! implementation of its type.
122 //!
123 //! #### Unsizing Casts
124 //! A subtle way of introducing neighbor edges is by casting to a trait object.
125 //! Since the resulting fat-pointer contains a reference to a vtable, we need to
126 //! instantiate all object-save methods of the trait, as we need to store
127 //! pointers to these functions even if they never get called anywhere. This can
128 //! be seen as a special case of taking a function reference.
129 //!
130 //! #### Boxes
131 //! Since `Box` expression have special compiler support, no explicit calls to
132 //! `exchange_malloc()` and `box_free()` may show up in MIR, even if the
133 //! compiler will generate them. We have to observe `Rvalue::Box` expressions
134 //! and Box-typed drop-statements for that purpose.
135 //!
136 //!
137 //! Interaction with Cross-Crate Inlining
138 //! -------------------------------------
139 //! The binary of a crate will not only contain machine code for the items
140 //! defined in the source code of that crate. It will also contain monomorphic
141 //! instantiations of any extern generic functions and of functions marked with
142 //! `#[inline]`.
143 //! The collection algorithm handles this more or less mono. If it is
144 //! about to create a mono item for something with an external `DefId`,
145 //! it will take a look if the MIR for that item is available, and if so just
146 //! proceed normally. If the MIR is not available, it assumes that the item is
147 //! just linked to and no node is created; which is exactly what we want, since
148 //! no machine code should be generated in the current crate for such an item.
149 //!
150 //! Eager and Lazy Collection Mode
151 //! ------------------------------
152 //! Mono item collection can be performed in one of two modes:
153 //!
154 //! - Lazy mode means that items will only be instantiated when actually
155 //!   referenced. The goal is to produce the least amount of machine code
156 //!   possible.
157 //!
158 //! - Eager mode is meant to be used in conjunction with incremental compilation
159 //!   where a stable set of mono items is more important than a minimal
160 //!   one. Thus, eager mode will instantiate drop-glue for every drop-able type
161 //!   in the crate, even of no drop call for that type exists (yet). It will
162 //!   also instantiate default implementations of trait methods, something that
163 //!   otherwise is only done on demand.
164 //!
165 //!
166 //! Open Issues
167 //! -----------
168 //! Some things are not yet fully implemented in the current version of this
169 //! module.
170 //!
171 //! ### Const Fns
172 //! Ideally, no mono item should be generated for const fns unless there
173 //! is a call to them that cannot be evaluated at compile time. At the moment
174 //! this is not implemented however: a mono item will be produced
175 //! regardless of whether it is actually needed or not.
176
177 use crate::monomorphize;
178
179 use rustc::middle::codegen_fn_attrs::CodegenFnAttrFlags;
180 use rustc::middle::lang_items::{ExchangeMallocFnLangItem, StartFnLangItem};
181 use rustc::mir::interpret::{AllocId, ConstValue};
182 use rustc::mir::interpret::{ErrorHandled, GlobalAlloc, Scalar};
183 use rustc::mir::mono::{InstantiationMode, MonoItem};
184 use rustc::mir::visit::Visitor as MirVisitor;
185 use rustc::mir::{self, Location, PlaceBase, Static, StaticKind};
186 use rustc::session::config::EntryFnType;
187 use rustc::ty::adjustment::{CustomCoerceUnsized, PointerCast};
188 use rustc::ty::print::obsolete::DefPathBasedNames;
189 use rustc::ty::subst::{InternalSubsts, Subst, SubstsRef};
190 use rustc::ty::{self, GenericParamDefKind, Instance, Ty, TyCtxt, TypeFoldable};
191 use rustc_data_structures::fx::{FxHashMap, FxHashSet};
192 use rustc_data_structures::sync::{par_iter, MTLock, MTRef, ParallelIterator};
193 use rustc_hir as hir;
194 use rustc_hir::def_id::{DefId, DefIdMap, LOCAL_CRATE};
195 use rustc_hir::itemlikevisit::ItemLikeVisitor;
196 use rustc_index::bit_set::GrowableBitSet;
197
198 use std::iter;
199
200 #[derive(PartialEq)]
201 pub enum MonoItemCollectionMode {
202     Eager,
203     Lazy,
204 }
205
206 /// Maps every mono item to all mono items it references in its
207 /// body.
208 pub struct InliningMap<'tcx> {
209     // Maps a source mono item to the range of mono items
210     // accessed by it.
211     // The two numbers in the tuple are the start (inclusive) and
212     // end index (exclusive) within the `targets` vecs.
213     index: FxHashMap<MonoItem<'tcx>, (usize, usize)>,
214     targets: Vec<MonoItem<'tcx>>,
215
216     // Contains one bit per mono item in the `targets` field. That bit
217     // is true if that mono item needs to be inlined into every CGU.
218     inlines: GrowableBitSet<usize>,
219 }
220
221 impl<'tcx> InliningMap<'tcx> {
222     fn new() -> InliningMap<'tcx> {
223         InliningMap {
224             index: FxHashMap::default(),
225             targets: Vec::new(),
226             inlines: GrowableBitSet::with_capacity(1024),
227         }
228     }
229
230     fn record_accesses<I>(&mut self, source: MonoItem<'tcx>, new_targets: I)
231     where
232         I: Iterator<Item = (MonoItem<'tcx>, bool)> + ExactSizeIterator,
233     {
234         assert!(!self.index.contains_key(&source));
235
236         let start_index = self.targets.len();
237         let new_items_count = new_targets.len();
238         let new_items_count_total = new_items_count + self.targets.len();
239
240         self.targets.reserve(new_items_count);
241         self.inlines.ensure(new_items_count_total);
242
243         for (i, (target, inline)) in new_targets.enumerate() {
244             self.targets.push(target);
245             if inline {
246                 self.inlines.insert(i + start_index);
247             }
248         }
249
250         let end_index = self.targets.len();
251         self.index.insert(source, (start_index, end_index));
252     }
253
254     // Internally iterate over all items referenced by `source` which will be
255     // made available for inlining.
256     pub fn with_inlining_candidates<F>(&self, source: MonoItem<'tcx>, mut f: F)
257     where
258         F: FnMut(MonoItem<'tcx>),
259     {
260         if let Some(&(start_index, end_index)) = self.index.get(&source) {
261             for (i, candidate) in self.targets[start_index..end_index].iter().enumerate() {
262                 if self.inlines.contains(start_index + i) {
263                     f(*candidate);
264                 }
265             }
266         }
267     }
268
269     // Internally iterate over all items and the things each accesses.
270     pub fn iter_accesses<F>(&self, mut f: F)
271     where
272         F: FnMut(MonoItem<'tcx>, &[MonoItem<'tcx>]),
273     {
274         for (&accessor, &(start_index, end_index)) in &self.index {
275             f(accessor, &self.targets[start_index..end_index])
276         }
277     }
278 }
279
280 pub fn collect_crate_mono_items(
281     tcx: TyCtxt<'_>,
282     mode: MonoItemCollectionMode,
283 ) -> (FxHashSet<MonoItem<'_>>, InliningMap<'_>) {
284     let _prof_timer = tcx.prof.generic_activity("monomorphization_collector");
285
286     let roots = tcx.sess.time("collecting roots", || {
287         let _prof_timer = tcx.prof.generic_activity("monomorphization_collector_root_collections");
288         collect_roots(tcx, mode)
289     });
290
291     debug!("building mono item graph, beginning at roots");
292
293     let mut visited = MTLock::new(FxHashSet::default());
294     let mut inlining_map = MTLock::new(InliningMap::new());
295
296     {
297         let visited: MTRef<'_, _> = &mut visited;
298         let inlining_map: MTRef<'_, _> = &mut inlining_map;
299
300         tcx.sess.time("collecting mono items", || {
301             par_iter(roots).for_each(|root| {
302                 let mut recursion_depths = DefIdMap::default();
303                 collect_items_rec(tcx, root, visited, &mut recursion_depths, inlining_map);
304             });
305         });
306     }
307
308     (visited.into_inner(), inlining_map.into_inner())
309 }
310
311 // Find all non-generic items by walking the HIR. These items serve as roots to
312 // start monomorphizing from.
313 fn collect_roots(tcx: TyCtxt<'_>, mode: MonoItemCollectionMode) -> Vec<MonoItem<'_>> {
314     debug!("collecting roots");
315     let mut roots = Vec::new();
316
317     {
318         let entry_fn = tcx.entry_fn(LOCAL_CRATE);
319
320         debug!("collect_roots: entry_fn = {:?}", entry_fn);
321
322         let mut visitor = RootCollector { tcx, mode, entry_fn, output: &mut roots };
323
324         tcx.hir().krate().visit_all_item_likes(&mut visitor);
325
326         visitor.push_extra_entry_roots();
327     }
328
329     // We can only codegen items that are instantiable - items all of
330     // whose predicates hold. Luckily, items that aren't instantiable
331     // can't actually be used, so we can just skip codegenning them.
332     roots.retain(|root| root.is_instantiable(tcx));
333
334     roots
335 }
336
337 // Collect all monomorphized items reachable from `starting_point`
338 fn collect_items_rec<'tcx>(
339     tcx: TyCtxt<'tcx>,
340     starting_point: MonoItem<'tcx>,
341     visited: MTRef<'_, MTLock<FxHashSet<MonoItem<'tcx>>>>,
342     recursion_depths: &mut DefIdMap<usize>,
343     inlining_map: MTRef<'_, MTLock<InliningMap<'tcx>>>,
344 ) {
345     if !visited.lock_mut().insert(starting_point.clone()) {
346         // We've been here already, no need to search again.
347         return;
348     }
349     debug!("BEGIN collect_items_rec({})", starting_point.to_string(tcx, true));
350
351     let mut neighbors = Vec::new();
352     let recursion_depth_reset;
353
354     match starting_point {
355         MonoItem::Static(def_id) => {
356             let instance = Instance::mono(tcx, def_id);
357
358             // Sanity check whether this ended up being collected accidentally
359             debug_assert!(should_monomorphize_locally(tcx, &instance));
360
361             let ty = instance.monomorphic_ty(tcx);
362             visit_drop_use(tcx, ty, true, &mut neighbors);
363
364             recursion_depth_reset = None;
365
366             if let Ok(val) = tcx.const_eval_poly(def_id) {
367                 collect_const(tcx, val, InternalSubsts::empty(), &mut neighbors);
368             }
369         }
370         MonoItem::Fn(instance) => {
371             // Sanity check whether this ended up being collected accidentally
372             debug_assert!(should_monomorphize_locally(tcx, &instance));
373
374             // Keep track of the monomorphization recursion depth
375             recursion_depth_reset = Some(check_recursion_limit(tcx, instance, recursion_depths));
376             check_type_length_limit(tcx, instance);
377
378             collect_neighbours(tcx, instance, &mut neighbors);
379         }
380         MonoItem::GlobalAsm(..) => {
381             recursion_depth_reset = None;
382         }
383     }
384
385     record_accesses(tcx, starting_point, &neighbors[..], inlining_map);
386
387     for neighbour in neighbors {
388         collect_items_rec(tcx, neighbour, visited, recursion_depths, inlining_map);
389     }
390
391     if let Some((def_id, depth)) = recursion_depth_reset {
392         recursion_depths.insert(def_id, depth);
393     }
394
395     debug!("END collect_items_rec({})", starting_point.to_string(tcx, true));
396 }
397
398 fn record_accesses<'tcx>(
399     tcx: TyCtxt<'tcx>,
400     caller: MonoItem<'tcx>,
401     callees: &[MonoItem<'tcx>],
402     inlining_map: MTRef<'_, MTLock<InliningMap<'tcx>>>,
403 ) {
404     let is_inlining_candidate = |mono_item: &MonoItem<'tcx>| {
405         mono_item.instantiation_mode(tcx) == InstantiationMode::LocalCopy
406     };
407
408     let accesses =
409         callees.into_iter().map(|mono_item| (*mono_item, is_inlining_candidate(mono_item)));
410
411     inlining_map.lock_mut().record_accesses(caller, accesses);
412 }
413
414 fn check_recursion_limit<'tcx>(
415     tcx: TyCtxt<'tcx>,
416     instance: Instance<'tcx>,
417     recursion_depths: &mut DefIdMap<usize>,
418 ) -> (DefId, usize) {
419     let def_id = instance.def_id();
420     let recursion_depth = recursion_depths.get(&def_id).cloned().unwrap_or(0);
421     debug!(" => recursion depth={}", recursion_depth);
422
423     let recursion_depth = if Some(def_id) == tcx.lang_items().drop_in_place_fn() {
424         // HACK: drop_in_place creates tight monomorphization loops. Give
425         // it more margin.
426         recursion_depth / 4
427     } else {
428         recursion_depth
429     };
430
431     // Code that needs to instantiate the same function recursively
432     // more than the recursion limit is assumed to be causing an
433     // infinite expansion.
434     if recursion_depth > *tcx.sess.recursion_limit.get() {
435         let error = format!("reached the recursion limit while instantiating `{}`", instance);
436         if let Some(hir_id) = tcx.hir().as_local_hir_id(def_id) {
437             tcx.sess.span_fatal(tcx.hir().span(hir_id), &error);
438         } else {
439             tcx.sess.fatal(&error);
440         }
441     }
442
443     recursion_depths.insert(def_id, recursion_depth + 1);
444
445     (def_id, recursion_depth)
446 }
447
448 fn check_type_length_limit<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx>, instance: Instance<'tcx>) {
449     let type_length = instance.substs.types().flat_map(|ty| ty.walk()).count();
450     let const_length = instance.substs.consts().flat_map(|ct| ct.ty.walk()).count();
451     debug!(" => type length={}, const length={}", type_length, const_length);
452
453     // Rust code can easily create exponentially-long types using only a
454     // polynomial recursion depth. Even with the default recursion
455     // depth, you can easily get cases that take >2^60 steps to run,
456     // which means that rustc basically hangs.
457     //
458     // Bail out in these cases to avoid that bad user experience.
459     let type_length_limit = *tcx.sess.type_length_limit.get();
460     // We include the const length in the type length, as it's better
461     // to be overly conservative.
462     // FIXME(const_generics): we should instead uniformly walk through `substs`,
463     // ignoring lifetimes.
464     if type_length + const_length > type_length_limit {
465         // The instance name is already known to be too long for rustc.
466         // Show only the first and last 32 characters to avoid blasting
467         // the user's terminal with thousands of lines of type-name.
468         let shrink = |s: String, before: usize, after: usize| {
469             // An iterator of all byte positions including the end of the string.
470             let positions = || s.char_indices().map(|(i, _)| i).chain(iter::once(s.len()));
471
472             let shrunk = format!(
473                 "{before}...{after}",
474                 before = &s[..positions().nth(before).unwrap_or(s.len())],
475                 after = &s[positions().rev().nth(after).unwrap_or(0)..],
476             );
477
478             // Only use the shrunk version if it's really shorter.
479             // This also avoids the case where before and after slices overlap.
480             if shrunk.len() < s.len() { shrunk } else { s }
481         };
482         let msg = format!(
483             "reached the type-length limit while instantiating `{}`",
484             shrink(instance.to_string(), 32, 32)
485         );
486         let mut diag = tcx.sess.struct_span_fatal(tcx.def_span(instance.def_id()), &msg);
487         diag.note(&format!(
488             "consider adding a `#![type_length_limit=\"{}\"]` attribute to your crate",
489             type_length
490         ));
491         diag.emit();
492         tcx.sess.abort_if_errors();
493     }
494 }
495
496 struct MirNeighborCollector<'a, 'tcx> {
497     tcx: TyCtxt<'tcx>,
498     body: &'a mir::Body<'tcx>,
499     output: &'a mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
500     param_substs: SubstsRef<'tcx>,
501 }
502
503 impl<'a, 'tcx> MirVisitor<'tcx> for MirNeighborCollector<'a, 'tcx> {
504     fn visit_rvalue(&mut self, rvalue: &mir::Rvalue<'tcx>, location: Location) {
505         debug!("visiting rvalue {:?}", *rvalue);
506
507         match *rvalue {
508             // When doing an cast from a regular pointer to a fat pointer, we
509             // have to instantiate all methods of the trait being cast to, so we
510             // can build the appropriate vtable.
511             mir::Rvalue::Cast(
512                 mir::CastKind::Pointer(PointerCast::Unsize),
513                 ref operand,
514                 target_ty,
515             ) => {
516                 let target_ty = self.tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
517                     self.param_substs,
518                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
519                     &target_ty,
520                 );
521                 let source_ty = operand.ty(self.body, self.tcx);
522                 let source_ty = self.tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
523                     self.param_substs,
524                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
525                     &source_ty,
526                 );
527                 let (source_ty, target_ty) =
528                     find_vtable_types_for_unsizing(self.tcx, source_ty, target_ty);
529                 // This could also be a different Unsize instruction, like
530                 // from a fixed sized array to a slice. But we are only
531                 // interested in things that produce a vtable.
532                 if target_ty.is_trait() && !source_ty.is_trait() {
533                     create_mono_items_for_vtable_methods(
534                         self.tcx,
535                         target_ty,
536                         source_ty,
537                         self.output,
538                     );
539                 }
540             }
541             mir::Rvalue::Cast(
542                 mir::CastKind::Pointer(PointerCast::ReifyFnPointer),
543                 ref operand,
544                 _,
545             ) => {
546                 let fn_ty = operand.ty(self.body, self.tcx);
547                 let fn_ty = self.tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
548                     self.param_substs,
549                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
550                     &fn_ty,
551                 );
552                 visit_fn_use(self.tcx, fn_ty, false, &mut self.output);
553             }
554             mir::Rvalue::Cast(
555                 mir::CastKind::Pointer(PointerCast::ClosureFnPointer(_)),
556                 ref operand,
557                 _,
558             ) => {
559                 let source_ty = operand.ty(self.body, self.tcx);
560                 let source_ty = self.tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
561                     self.param_substs,
562                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
563                     &source_ty,
564                 );
565                 match source_ty.kind {
566                     ty::Closure(def_id, substs) => {
567                         let instance = Instance::resolve_closure(
568                             self.tcx,
569                             def_id,
570                             substs,
571                             ty::ClosureKind::FnOnce,
572                         );
573                         if should_monomorphize_locally(self.tcx, &instance) {
574                             self.output.push(create_fn_mono_item(instance));
575                         }
576                     }
577                     _ => bug!(),
578                 }
579             }
580             mir::Rvalue::NullaryOp(mir::NullOp::Box, _) => {
581                 let tcx = self.tcx;
582                 let exchange_malloc_fn_def_id = tcx
583                     .lang_items()
584                     .require(ExchangeMallocFnLangItem)
585                     .unwrap_or_else(|e| tcx.sess.fatal(&e));
586                 let instance = Instance::mono(tcx, exchange_malloc_fn_def_id);
587                 if should_monomorphize_locally(tcx, &instance) {
588                     self.output.push(create_fn_mono_item(instance));
589                 }
590             }
591             _ => { /* not interesting */ }
592         }
593
594         self.super_rvalue(rvalue, location);
595     }
596
597     fn visit_const(&mut self, constant: &&'tcx ty::Const<'tcx>, location: Location) {
598         debug!("visiting const {:?} @ {:?}", *constant, location);
599
600         collect_const(self.tcx, *constant, self.param_substs, self.output);
601
602         self.super_const(constant);
603     }
604
605     fn visit_terminator_kind(&mut self, kind: &mir::TerminatorKind<'tcx>, location: Location) {
606         debug!("visiting terminator {:?} @ {:?}", kind, location);
607
608         let tcx = self.tcx;
609         match *kind {
610             mir::TerminatorKind::Call { ref func, .. } => {
611                 let callee_ty = func.ty(self.body, tcx);
612                 let callee_ty = tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
613                     self.param_substs,
614                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
615                     &callee_ty,
616                 );
617                 visit_fn_use(self.tcx, callee_ty, true, &mut self.output);
618             }
619             mir::TerminatorKind::Drop { ref location, .. }
620             | mir::TerminatorKind::DropAndReplace { ref location, .. } => {
621                 let ty = location.ty(self.body, self.tcx).ty;
622                 let ty = tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
623                     self.param_substs,
624                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
625                     &ty,
626                 );
627                 visit_drop_use(self.tcx, ty, true, self.output);
628             }
629             mir::TerminatorKind::Goto { .. }
630             | mir::TerminatorKind::SwitchInt { .. }
631             | mir::TerminatorKind::Resume
632             | mir::TerminatorKind::Abort
633             | mir::TerminatorKind::Return
634             | mir::TerminatorKind::Unreachable
635             | mir::TerminatorKind::Assert { .. } => {}
636             mir::TerminatorKind::GeneratorDrop
637             | mir::TerminatorKind::Yield { .. }
638             | mir::TerminatorKind::FalseEdges { .. }
639             | mir::TerminatorKind::FalseUnwind { .. } => bug!(),
640         }
641
642         self.super_terminator_kind(kind, location);
643     }
644
645     fn visit_place_base(
646         &mut self,
647         place_base: &mir::PlaceBase<'tcx>,
648         _context: mir::visit::PlaceContext,
649         location: Location,
650     ) {
651         match place_base {
652             PlaceBase::Static(box Static { kind: StaticKind::Static, def_id, .. }) => {
653                 debug!("visiting static {:?} @ {:?}", def_id, location);
654
655                 let tcx = self.tcx;
656                 let instance = Instance::mono(tcx, *def_id);
657                 if should_monomorphize_locally(tcx, &instance) {
658                     self.output.push(MonoItem::Static(*def_id));
659                 }
660             }
661             PlaceBase::Static(box Static {
662                 kind: StaticKind::Promoted(promoted, substs),
663                 def_id,
664                 ..
665             }) => {
666                 let instance = Instance::new(*def_id, substs.subst(self.tcx, self.param_substs));
667                 match self.tcx.const_eval_promoted(instance, *promoted) {
668                     Ok(val) => collect_const(self.tcx, val, substs, self.output),
669                     Err(ErrorHandled::Reported) => {}
670                     Err(ErrorHandled::TooGeneric) => {
671                         let span = self.tcx.promoted_mir(*def_id)[*promoted].span;
672                         span_bug!(span, "collection encountered polymorphic constant")
673                     }
674                 }
675             }
676             PlaceBase::Local(_) => {
677                 // Locals have no relevance for collector.
678             }
679         }
680     }
681 }
682
683 fn visit_drop_use<'tcx>(
684     tcx: TyCtxt<'tcx>,
685     ty: Ty<'tcx>,
686     is_direct_call: bool,
687     output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
688 ) {
689     let instance = Instance::resolve_drop_in_place(tcx, ty);
690     visit_instance_use(tcx, instance, is_direct_call, output);
691 }
692
693 fn visit_fn_use<'tcx>(
694     tcx: TyCtxt<'tcx>,
695     ty: Ty<'tcx>,
696     is_direct_call: bool,
697     output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
698 ) {
699     if let ty::FnDef(def_id, substs) = ty.kind {
700         let resolver =
701             if is_direct_call { ty::Instance::resolve } else { ty::Instance::resolve_for_fn_ptr };
702         let instance = resolver(tcx, ty::ParamEnv::reveal_all(), def_id, substs).unwrap();
703         visit_instance_use(tcx, instance, is_direct_call, output);
704     }
705 }
706
707 fn visit_instance_use<'tcx>(
708     tcx: TyCtxt<'tcx>,
709     instance: ty::Instance<'tcx>,
710     is_direct_call: bool,
711     output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
712 ) {
713     debug!("visit_item_use({:?}, is_direct_call={:?})", instance, is_direct_call);
714     if !should_monomorphize_locally(tcx, &instance) {
715         return;
716     }
717
718     match instance.def {
719         ty::InstanceDef::Virtual(..) | ty::InstanceDef::Intrinsic(_) => {
720             if !is_direct_call {
721                 bug!("{:?} being reified", instance);
722             }
723         }
724         ty::InstanceDef::DropGlue(_, None) => {
725             // Don't need to emit noop drop glue if we are calling directly.
726             if !is_direct_call {
727                 output.push(create_fn_mono_item(instance));
728             }
729         }
730         ty::InstanceDef::DropGlue(_, Some(_))
731         | ty::InstanceDef::VtableShim(..)
732         | ty::InstanceDef::ReifyShim(..)
733         | ty::InstanceDef::ClosureOnceShim { .. }
734         | ty::InstanceDef::Item(..)
735         | ty::InstanceDef::FnPtrShim(..)
736         | ty::InstanceDef::CloneShim(..) => {
737             output.push(create_fn_mono_item(instance));
738         }
739     }
740 }
741
742 // Returns `true` if we should codegen an instance in the local crate.
743 // Returns `false` if we can just link to the upstream crate and therefore don't
744 // need a mono item.
745 fn should_monomorphize_locally<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx>, instance: &Instance<'tcx>) -> bool {
746     let def_id = match instance.def {
747         ty::InstanceDef::Item(def_id) => def_id,
748         ty::InstanceDef::VtableShim(..)
749         | ty::InstanceDef::ReifyShim(..)
750         | ty::InstanceDef::ClosureOnceShim { .. }
751         | ty::InstanceDef::Virtual(..)
752         | ty::InstanceDef::FnPtrShim(..)
753         | ty::InstanceDef::DropGlue(..)
754         | ty::InstanceDef::Intrinsic(_)
755         | ty::InstanceDef::CloneShim(..) => return true,
756     };
757
758     if tcx.is_foreign_item(def_id) {
759         // We can always link to foreign items.
760         return false;
761     }
762
763     if def_id.is_local() {
764         // Local items cannot be referred to locally without monomorphizing them locally.
765         return true;
766     }
767
768     if tcx.is_reachable_non_generic(def_id)
769         || is_available_upstream_generic(tcx, def_id, instance.substs)
770     {
771         // We can link to the item in question, no instance needed
772         // in this crate.
773         return false;
774     }
775
776     if !tcx.is_mir_available(def_id) {
777         bug!("cannot create local mono-item for {:?}", def_id)
778     }
779     return true;
780
781     fn is_available_upstream_generic<'tcx>(
782         tcx: TyCtxt<'tcx>,
783         def_id: DefId,
784         substs: SubstsRef<'tcx>,
785     ) -> bool {
786         debug_assert!(!def_id.is_local());
787
788         // If we are not in share generics mode, we don't link to upstream
789         // monomorphizations but always instantiate our own internal versions
790         // instead.
791         if !tcx.sess.opts.share_generics() {
792             return false;
793         }
794
795         // If this instance has non-erasable parameters, it cannot be a shared
796         // monomorphization. Non-generic instances are already handled above
797         // by `is_reachable_non_generic()`.
798         if substs.non_erasable_generics().next().is_none() {
799             return false;
800         }
801
802         // Take a look at the available monomorphizations listed in the metadata
803         // of upstream crates.
804         tcx.upstream_monomorphizations_for(def_id)
805             .map(|set| set.contains_key(substs))
806             .unwrap_or(false)
807     }
808 }
809
810 /// For a given pair of source and target type that occur in an unsizing coercion,
811 /// this function finds the pair of types that determines the vtable linking
812 /// them.
813 ///
814 /// For example, the source type might be `&SomeStruct` and the target type\
815 /// might be `&SomeTrait` in a cast like:
816 ///
817 /// let src: &SomeStruct = ...;
818 /// let target = src as &SomeTrait;
819 ///
820 /// Then the output of this function would be (SomeStruct, SomeTrait) since for
821 /// constructing the `target` fat-pointer we need the vtable for that pair.
822 ///
823 /// Things can get more complicated though because there's also the case where
824 /// the unsized type occurs as a field:
825 ///
826 /// ```rust
827 /// struct ComplexStruct<T: ?Sized> {
828 ///    a: u32,
829 ///    b: f64,
830 ///    c: T
831 /// }
832 /// ```
833 ///
834 /// In this case, if `T` is sized, `&ComplexStruct<T>` is a thin pointer. If `T`
835 /// is unsized, `&SomeStruct` is a fat pointer, and the vtable it points to is
836 /// for the pair of `T` (which is a trait) and the concrete type that `T` was
837 /// originally coerced from:
838 ///
839 /// let src: &ComplexStruct<SomeStruct> = ...;
840 /// let target = src as &ComplexStruct<SomeTrait>;
841 ///
842 /// Again, we want this `find_vtable_types_for_unsizing()` to provide the pair
843 /// `(SomeStruct, SomeTrait)`.
844 ///
845 /// Finally, there is also the case of custom unsizing coercions, e.g., for
846 /// smart pointers such as `Rc` and `Arc`.
847 fn find_vtable_types_for_unsizing<'tcx>(
848     tcx: TyCtxt<'tcx>,
849     source_ty: Ty<'tcx>,
850     target_ty: Ty<'tcx>,
851 ) -> (Ty<'tcx>, Ty<'tcx>) {
852     let ptr_vtable = |inner_source: Ty<'tcx>, inner_target: Ty<'tcx>| {
853         let param_env = ty::ParamEnv::reveal_all();
854         let type_has_metadata = |ty: Ty<'tcx>| -> bool {
855             use rustc_span::DUMMY_SP;
856             if ty.is_sized(tcx.at(DUMMY_SP), param_env) {
857                 return false;
858             }
859             let tail = tcx.struct_tail_erasing_lifetimes(ty, param_env);
860             match tail.kind {
861                 ty::Foreign(..) => false,
862                 ty::Str | ty::Slice(..) | ty::Dynamic(..) => true,
863                 _ => bug!("unexpected unsized tail: {:?}", tail),
864             }
865         };
866         if type_has_metadata(inner_source) {
867             (inner_source, inner_target)
868         } else {
869             tcx.struct_lockstep_tails_erasing_lifetimes(inner_source, inner_target, param_env)
870         }
871     };
872
873     match (&source_ty.kind, &target_ty.kind) {
874         (&ty::Ref(_, a, _), &ty::Ref(_, b, _))
875         | (&ty::Ref(_, a, _), &ty::RawPtr(ty::TypeAndMut { ty: b, .. }))
876         | (&ty::RawPtr(ty::TypeAndMut { ty: a, .. }), &ty::RawPtr(ty::TypeAndMut { ty: b, .. })) => {
877             ptr_vtable(a, b)
878         }
879         (&ty::Adt(def_a, _), &ty::Adt(def_b, _)) if def_a.is_box() && def_b.is_box() => {
880             ptr_vtable(source_ty.boxed_ty(), target_ty.boxed_ty())
881         }
882
883         (&ty::Adt(source_adt_def, source_substs), &ty::Adt(target_adt_def, target_substs)) => {
884             assert_eq!(source_adt_def, target_adt_def);
885
886             let kind = monomorphize::custom_coerce_unsize_info(tcx, source_ty, target_ty);
887
888             let coerce_index = match kind {
889                 CustomCoerceUnsized::Struct(i) => i,
890             };
891
892             let source_fields = &source_adt_def.non_enum_variant().fields;
893             let target_fields = &target_adt_def.non_enum_variant().fields;
894
895             assert!(
896                 coerce_index < source_fields.len() && source_fields.len() == target_fields.len()
897             );
898
899             find_vtable_types_for_unsizing(
900                 tcx,
901                 source_fields[coerce_index].ty(tcx, source_substs),
902                 target_fields[coerce_index].ty(tcx, target_substs),
903             )
904         }
905         _ => bug!(
906             "find_vtable_types_for_unsizing: invalid coercion {:?} -> {:?}",
907             source_ty,
908             target_ty
909         ),
910     }
911 }
912
913 fn create_fn_mono_item(instance: Instance<'_>) -> MonoItem<'_> {
914     debug!("create_fn_mono_item(instance={})", instance);
915     MonoItem::Fn(instance)
916 }
917
918 /// Creates a `MonoItem` for each method that is referenced by the vtable for
919 /// the given trait/impl pair.
920 fn create_mono_items_for_vtable_methods<'tcx>(
921     tcx: TyCtxt<'tcx>,
922     trait_ty: Ty<'tcx>,
923     impl_ty: Ty<'tcx>,
924     output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
925 ) {
926     assert!(
927         !trait_ty.needs_subst()
928             && !trait_ty.has_escaping_bound_vars()
929             && !impl_ty.needs_subst()
930             && !impl_ty.has_escaping_bound_vars()
931     );
932
933     if let ty::Dynamic(ref trait_ty, ..) = trait_ty.kind {
934         if let Some(principal) = trait_ty.principal() {
935             let poly_trait_ref = principal.with_self_ty(tcx, impl_ty);
936             assert!(!poly_trait_ref.has_escaping_bound_vars());
937
938             // Walk all methods of the trait, including those of its supertraits
939             let methods = tcx.vtable_methods(poly_trait_ref);
940             let methods = methods
941                 .iter()
942                 .cloned()
943                 .filter_map(|method| method)
944                 .map(|(def_id, substs)| {
945                     ty::Instance::resolve_for_vtable(
946                         tcx,
947                         ty::ParamEnv::reveal_all(),
948                         def_id,
949                         substs,
950                     )
951                     .unwrap()
952                 })
953                 .filter(|&instance| should_monomorphize_locally(tcx, &instance))
954                 .map(|instance| create_fn_mono_item(instance));
955             output.extend(methods);
956         }
957
958         // Also add the destructor.
959         visit_drop_use(tcx, impl_ty, false, output);
960     }
961 }
962
963 //=-----------------------------------------------------------------------------
964 // Root Collection
965 //=-----------------------------------------------------------------------------
966
967 struct RootCollector<'a, 'tcx> {
968     tcx: TyCtxt<'tcx>,
969     mode: MonoItemCollectionMode,
970     output: &'a mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
971     entry_fn: Option<(DefId, EntryFnType)>,
972 }
973
974 impl ItemLikeVisitor<'v> for RootCollector<'_, 'v> {
975     fn visit_item(&mut self, item: &'v hir::Item<'v>) {
976         match item.kind {
977             hir::ItemKind::ExternCrate(..)
978             | hir::ItemKind::Use(..)
979             | hir::ItemKind::ForeignMod(..)
980             | hir::ItemKind::TyAlias(..)
981             | hir::ItemKind::Trait(..)
982             | hir::ItemKind::TraitAlias(..)
983             | hir::ItemKind::OpaqueTy(..)
984             | hir::ItemKind::Mod(..) => {
985                 // Nothing to do, just keep recursing.
986             }
987
988             hir::ItemKind::Impl(..) => {
989                 if self.mode == MonoItemCollectionMode::Eager {
990                     create_mono_items_for_default_impls(self.tcx, item, self.output);
991                 }
992             }
993
994             hir::ItemKind::Enum(_, ref generics)
995             | hir::ItemKind::Struct(_, ref generics)
996             | hir::ItemKind::Union(_, ref generics) => {
997                 if generics.params.is_empty() {
998                     if self.mode == MonoItemCollectionMode::Eager {
999                         let def_id = self.tcx.hir().local_def_id(item.hir_id);
1000                         debug!(
1001                             "RootCollector: ADT drop-glue for {}",
1002                             def_id_to_string(self.tcx, def_id)
1003                         );
1004
1005                         let ty =
1006                             Instance::new(def_id, InternalSubsts::empty()).monomorphic_ty(self.tcx);
1007                         visit_drop_use(self.tcx, ty, true, self.output);
1008                     }
1009                 }
1010             }
1011             hir::ItemKind::GlobalAsm(..) => {
1012                 debug!(
1013                     "RootCollector: ItemKind::GlobalAsm({})",
1014                     def_id_to_string(self.tcx, self.tcx.hir().local_def_id(item.hir_id))
1015                 );
1016                 self.output.push(MonoItem::GlobalAsm(item.hir_id));
1017             }
1018             hir::ItemKind::Static(..) => {
1019                 let def_id = self.tcx.hir().local_def_id(item.hir_id);
1020                 debug!("RootCollector: ItemKind::Static({})", def_id_to_string(self.tcx, def_id));
1021                 self.output.push(MonoItem::Static(def_id));
1022             }
1023             hir::ItemKind::Const(..) => {
1024                 // const items only generate mono items if they are
1025                 // actually used somewhere. Just declaring them is insufficient.
1026
1027                 // but even just declaring them must collect the items they refer to
1028                 let def_id = self.tcx.hir().local_def_id(item.hir_id);
1029
1030                 if let Ok(val) = self.tcx.const_eval_poly(def_id) {
1031                     collect_const(self.tcx, val, InternalSubsts::empty(), &mut self.output);
1032                 }
1033             }
1034             hir::ItemKind::Fn(..) => {
1035                 let def_id = self.tcx.hir().local_def_id(item.hir_id);
1036                 self.push_if_root(def_id);
1037             }
1038         }
1039     }
1040
1041     fn visit_trait_item(&mut self, _: &'v hir::TraitItem<'v>) {
1042         // Even if there's a default body with no explicit generics,
1043         // it's still generic over some `Self: Trait`, so not a root.
1044     }
1045
1046     fn visit_impl_item(&mut self, ii: &'v hir::ImplItem<'v>) {
1047         match ii.kind {
1048             hir::ImplItemKind::Method(hir::FnSig { .. }, _) => {
1049                 let def_id = self.tcx.hir().local_def_id(ii.hir_id);
1050                 self.push_if_root(def_id);
1051             }
1052             _ => { /* nothing to do here */ }
1053         }
1054     }
1055 }
1056
1057 impl RootCollector<'_, 'v> {
1058     fn is_root(&self, def_id: DefId) -> bool {
1059         !item_requires_monomorphization(self.tcx, def_id)
1060             && match self.mode {
1061                 MonoItemCollectionMode::Eager => true,
1062                 MonoItemCollectionMode::Lazy => {
1063                     self.entry_fn.map(|(id, _)| id) == Some(def_id)
1064                         || self.tcx.is_reachable_non_generic(def_id)
1065                         || self
1066                             .tcx
1067                             .codegen_fn_attrs(def_id)
1068                             .flags
1069                             .contains(CodegenFnAttrFlags::RUSTC_STD_INTERNAL_SYMBOL)
1070                 }
1071             }
1072     }
1073
1074     /// If `def_id` represents a root, pushes it onto the list of
1075     /// outputs. (Note that all roots must be monomorphic.)
1076     fn push_if_root(&mut self, def_id: DefId) {
1077         if self.is_root(def_id) {
1078             debug!("RootCollector::push_if_root: found root def_id={:?}", def_id);
1079
1080             let instance = Instance::mono(self.tcx, def_id);
1081             self.output.push(create_fn_mono_item(instance));
1082         }
1083     }
1084
1085     /// As a special case, when/if we encounter the
1086     /// `main()` function, we also have to generate a
1087     /// monomorphized copy of the start lang item based on
1088     /// the return type of `main`. This is not needed when
1089     /// the user writes their own `start` manually.
1090     fn push_extra_entry_roots(&mut self) {
1091         let main_def_id = match self.entry_fn {
1092             Some((def_id, EntryFnType::Main)) => def_id,
1093             _ => return,
1094         };
1095
1096         let start_def_id = match self.tcx.lang_items().require(StartFnLangItem) {
1097             Ok(s) => s,
1098             Err(err) => self.tcx.sess.fatal(&err),
1099         };
1100         let main_ret_ty = self.tcx.fn_sig(main_def_id).output();
1101
1102         // Given that `main()` has no arguments,
1103         // then its return type cannot have
1104         // late-bound regions, since late-bound
1105         // regions must appear in the argument
1106         // listing.
1107         let main_ret_ty = self.tcx.erase_regions(&main_ret_ty.no_bound_vars().unwrap());
1108
1109         let start_instance = Instance::resolve(
1110             self.tcx,
1111             ty::ParamEnv::reveal_all(),
1112             start_def_id,
1113             self.tcx.intern_substs(&[main_ret_ty.into()]),
1114         )
1115         .unwrap();
1116
1117         self.output.push(create_fn_mono_item(start_instance));
1118     }
1119 }
1120
1121 fn item_requires_monomorphization(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: DefId) -> bool {
1122     let generics = tcx.generics_of(def_id);
1123     generics.requires_monomorphization(tcx)
1124 }
1125
1126 fn create_mono_items_for_default_impls<'tcx>(
1127     tcx: TyCtxt<'tcx>,
1128     item: &'tcx hir::Item<'tcx>,
1129     output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
1130 ) {
1131     match item.kind {
1132         hir::ItemKind::Impl(_, _, _, ref generics, .., ref impl_item_refs) => {
1133             for param in generics.params {
1134                 match param.kind {
1135                     hir::GenericParamKind::Lifetime { .. } => {}
1136                     hir::GenericParamKind::Type { .. } | hir::GenericParamKind::Const { .. } => {
1137                         return;
1138                     }
1139                 }
1140             }
1141
1142             let impl_def_id = tcx.hir().local_def_id(item.hir_id);
1143
1144             debug!(
1145                 "create_mono_items_for_default_impls(item={})",
1146                 def_id_to_string(tcx, impl_def_id)
1147             );
1148
1149             if let Some(trait_ref) = tcx.impl_trait_ref(impl_def_id) {
1150                 let param_env = ty::ParamEnv::reveal_all();
1151                 let trait_ref = tcx.normalize_erasing_regions(param_env, trait_ref);
1152                 let overridden_methods: FxHashSet<_> =
1153                     impl_item_refs.iter().map(|iiref| iiref.ident.modern()).collect();
1154                 for method in tcx.provided_trait_methods(trait_ref.def_id) {
1155                     if overridden_methods.contains(&method.ident.modern()) {
1156                         continue;
1157                     }
1158
1159                     if tcx.generics_of(method.def_id).own_requires_monomorphization() {
1160                         continue;
1161                     }
1162
1163                     let substs =
1164                         InternalSubsts::for_item(tcx, method.def_id, |param, _| match param.kind {
1165                             GenericParamDefKind::Lifetime => tcx.lifetimes.re_erased.into(),
1166                             GenericParamDefKind::Type { .. } | GenericParamDefKind::Const => {
1167                                 trait_ref.substs[param.index as usize]
1168                             }
1169                         });
1170                     let instance =
1171                         ty::Instance::resolve(tcx, param_env, method.def_id, substs).unwrap();
1172
1173                     let mono_item = create_fn_mono_item(instance);
1174                     if mono_item.is_instantiable(tcx) && should_monomorphize_locally(tcx, &instance)
1175                     {
1176                         output.push(mono_item);
1177                     }
1178                 }
1179             }
1180         }
1181         _ => bug!(),
1182     }
1183 }
1184
1185 /// Scans the miri alloc in order to find function calls, closures, and drop-glue.
1186 fn collect_miri<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx>, alloc_id: AllocId, output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>) {
1187     let alloc_kind = tcx.alloc_map.lock().get(alloc_id);
1188     match alloc_kind {
1189         Some(GlobalAlloc::Static(def_id)) => {
1190             let instance = Instance::mono(tcx, def_id);
1191             if should_monomorphize_locally(tcx, &instance) {
1192                 trace!("collecting static {:?}", def_id);
1193                 output.push(MonoItem::Static(def_id));
1194             }
1195         }
1196         Some(GlobalAlloc::Memory(alloc)) => {
1197             trace!("collecting {:?} with {:#?}", alloc_id, alloc);
1198             for &((), inner) in alloc.relocations().values() {
1199                 collect_miri(tcx, inner, output);
1200             }
1201         }
1202         Some(GlobalAlloc::Function(fn_instance)) => {
1203             if should_monomorphize_locally(tcx, &fn_instance) {
1204                 trace!("collecting {:?} with {:#?}", alloc_id, fn_instance);
1205                 output.push(create_fn_mono_item(fn_instance));
1206             }
1207         }
1208         None => bug!("alloc id without corresponding allocation: {}", alloc_id),
1209     }
1210 }
1211
1212 /// Scans the MIR in order to find function calls, closures, and drop-glue.
1213 fn collect_neighbours<'tcx>(
1214     tcx: TyCtxt<'tcx>,
1215     instance: Instance<'tcx>,
1216     output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
1217 ) {
1218     debug!("collect_neighbours: {:?}", instance.def_id());
1219     let body = tcx.instance_mir(instance.def);
1220
1221     MirNeighborCollector { tcx, body: &body, output, param_substs: instance.substs }
1222         .visit_body(body);
1223 }
1224
1225 fn def_id_to_string(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: DefId) -> String {
1226     let mut output = String::new();
1227     let printer = DefPathBasedNames::new(tcx, false, false);
1228     printer.push_def_path(def_id, &mut output);
1229     output
1230 }
1231
1232 fn collect_const<'tcx>(
1233     tcx: TyCtxt<'tcx>,
1234     constant: &'tcx ty::Const<'tcx>,
1235     param_substs: SubstsRef<'tcx>,
1236     output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
1237 ) {
1238     debug!("visiting const {:?}", constant);
1239
1240     let param_env = ty::ParamEnv::reveal_all();
1241     let substituted_constant =
1242         tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(param_substs, param_env, &constant);
1243
1244     match substituted_constant.val {
1245         ty::ConstKind::Value(ConstValue::Scalar(Scalar::Ptr(ptr))) => {
1246             collect_miri(tcx, ptr.alloc_id, output)
1247         }
1248         ty::ConstKind::Value(ConstValue::Slice { data: alloc, start: _, end: _ })
1249         | ty::ConstKind::Value(ConstValue::ByRef { alloc, .. }) => {
1250             for &((), id) in alloc.relocations().values() {
1251                 collect_miri(tcx, id, output);
1252             }
1253         }
1254         ty::ConstKind::Unevaluated(def_id, substs) => {
1255             match tcx.const_eval_resolve(param_env, def_id, substs, None) {
1256                 Ok(val) => collect_const(tcx, val, param_substs, output),
1257                 Err(ErrorHandled::Reported) => {}
1258                 Err(ErrorHandled::TooGeneric) => {
1259                     span_bug!(tcx.def_span(def_id), "collection encountered polymorphic constant",)
1260                 }
1261             }
1262         }
1263         _ => {}
1264     }
1265 }