]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - src/librustc_mir/monomorphize/collector.rs
Rollup merge of #59697 - euclio:label-fixes, r=zackmdavis
[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 rustc::hir::{self, CodegenFnAttrFlags};
178 use rustc::hir::itemlikevisit::ItemLikeVisitor;
179
180 use rustc::hir::def_id::{DefId, LOCAL_CRATE};
181 use rustc::mir::interpret::{AllocId, ConstValue};
182 use rustc::middle::lang_items::{ExchangeMallocFnLangItem, StartFnLangItem};
183 use rustc::ty::subst::{InternalSubsts, SubstsRef};
184 use rustc::ty::{self, TypeFoldable, Ty, TyCtxt, GenericParamDefKind};
185 use rustc::ty::adjustment::{CustomCoerceUnsized, PointerCast};
186 use rustc::session::config::EntryFnType;
187 use rustc::mir::{self, Location, Place, PlaceBase, Promoted, Static, StaticKind};
188 use rustc::mir::visit::Visitor as MirVisitor;
189 use rustc::mir::mono::MonoItem;
190 use rustc::mir::interpret::{Scalar, GlobalId, AllocKind, ErrorHandled};
191
192 use crate::monomorphize::{self, Instance};
193 use rustc::util::nodemap::{FxHashSet, FxHashMap, DefIdMap};
194 use rustc::util::common::time;
195
196 use crate::monomorphize::item::{MonoItemExt, DefPathBasedNames, InstantiationMode};
197
198 use rustc_data_structures::bit_set::GrowableBitSet;
199 use rustc_data_structures::sync::{MTRef, MTLock, ParallelIterator, par_iter};
200
201 use std::iter;
202
203 #[derive(PartialEq, Eq, Hash, Clone, Copy, Debug)]
204 pub enum MonoItemCollectionMode {
205     Eager,
206     Lazy
207 }
208
209 /// Maps every mono item to all mono items it references in its
210 /// body.
211 pub struct InliningMap<'tcx> {
212     // Maps a source mono item to the range of mono items
213     // accessed by it.
214     // The two numbers in the tuple are the start (inclusive) and
215     // end index (exclusive) within the `targets` vecs.
216     index: FxHashMap<MonoItem<'tcx>, (usize, usize)>,
217     targets: Vec<MonoItem<'tcx>>,
218
219     // Contains one bit per mono item in the `targets` field. That bit
220     // is true if that mono item needs to be inlined into every CGU.
221     inlines: GrowableBitSet<usize>,
222 }
223
224 impl<'tcx> InliningMap<'tcx> {
225
226     fn new() -> InliningMap<'tcx> {
227         InliningMap {
228             index: FxHashMap::default(),
229             targets: Vec::new(),
230             inlines: GrowableBitSet::with_capacity(1024),
231         }
232     }
233
234     fn record_accesses<I>(&mut self,
235                           source: MonoItem<'tcx>,
236                           new_targets: I)
237         where I: Iterator<Item=(MonoItem<'tcx>, bool)> + ExactSizeIterator
238     {
239         assert!(!self.index.contains_key(&source));
240
241         let start_index = self.targets.len();
242         let new_items_count = new_targets.len();
243         let new_items_count_total = new_items_count + self.targets.len();
244
245         self.targets.reserve(new_items_count);
246         self.inlines.ensure(new_items_count_total);
247
248         for (i, (target, inline)) in new_targets.enumerate() {
249             self.targets.push(target);
250             if inline {
251                 self.inlines.insert(i + start_index);
252             }
253         }
254
255         let end_index = self.targets.len();
256         self.index.insert(source, (start_index, end_index));
257     }
258
259     // Internally iterate over all items referenced by `source` which will be
260     // made available for inlining.
261     pub fn with_inlining_candidates<F>(&self, source: MonoItem<'tcx>, mut f: F)
262         where F: FnMut(MonoItem<'tcx>)
263     {
264         if let Some(&(start_index, end_index)) = self.index.get(&source) {
265             for (i, candidate) in self.targets[start_index .. end_index]
266                                       .iter()
267                                       .enumerate() {
268                 if self.inlines.contains(start_index + i) {
269                     f(*candidate);
270                 }
271             }
272         }
273     }
274
275     // Internally iterate over all items and the things each accesses.
276     pub fn iter_accesses<F>(&self, mut f: F)
277         where F: FnMut(MonoItem<'tcx>, &[MonoItem<'tcx>])
278     {
279         for (&accessor, &(start_index, end_index)) in &self.index {
280             f(accessor, &self.targets[start_index .. end_index])
281         }
282     }
283 }
284
285 pub fn collect_crate_mono_items<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
286                                           mode: MonoItemCollectionMode)
287                                           -> (FxHashSet<MonoItem<'tcx>>,
288                                                      InliningMap<'tcx>) {
289     let roots = time(tcx.sess, "collecting roots", || {
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 visited: MTRef<'_, _> = &mut visited;
300         let inlining_map: MTRef<'_, _> = &mut inlining_map;
301
302         time(tcx.sess, "collecting mono items", || {
303             par_iter(roots).for_each(|root| {
304                 let mut recursion_depths = DefIdMap::default();
305                 collect_items_rec(tcx,
306                                 root,
307                                 visited,
308                                 &mut recursion_depths,
309                                 inlining_map);
310             });
311         });
312     }
313
314     (visited.into_inner(), inlining_map.into_inner())
315 }
316
317 // Find all non-generic items by walking the HIR. These items serve as roots to
318 // start monomorphizing from.
319 fn collect_roots<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
320                            mode: MonoItemCollectionMode)
321                            -> Vec<MonoItem<'tcx>> {
322     debug!("Collecting roots");
323     let mut roots = Vec::new();
324
325     {
326         let entry_fn = tcx.entry_fn(LOCAL_CRATE);
327
328         debug!("collect_roots: entry_fn = {:?}", entry_fn);
329
330         let mut visitor = RootCollector {
331             tcx,
332             mode,
333             entry_fn,
334             output: &mut roots,
335         };
336
337         tcx.hir().krate().visit_all_item_likes(&mut visitor);
338
339         visitor.push_extra_entry_roots();
340     }
341
342     // We can only codegen items that are instantiable - items all of
343     // whose predicates hold. Luckily, items that aren't instantiable
344     // can't actually be used, so we can just skip codegenning them.
345     roots.retain(|root| root.is_instantiable(tcx));
346
347     roots
348 }
349
350 // Collect all monomorphized items reachable from `starting_point`
351 fn collect_items_rec<'a, 'tcx: 'a>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
352                                    starting_point: MonoItem<'tcx>,
353                                    visited: MTRef<'_, MTLock<FxHashSet<MonoItem<'tcx>>>>,
354                                    recursion_depths: &mut DefIdMap<usize>,
355                                    inlining_map: MTRef<'_, MTLock<InliningMap<'tcx>>>) {
356     if !visited.lock_mut().insert(starting_point.clone()) {
357         // We've been here already, no need to search again.
358         return;
359     }
360     debug!("BEGIN collect_items_rec({})", starting_point.to_string(tcx, true));
361
362     let mut neighbors = Vec::new();
363     let recursion_depth_reset;
364
365     match starting_point {
366         MonoItem::Static(def_id) => {
367             let instance = Instance::mono(tcx, def_id);
368
369             // Sanity check whether this ended up being collected accidentally
370             debug_assert!(should_monomorphize_locally(tcx, &instance));
371
372             let ty = instance.ty(tcx);
373             visit_drop_use(tcx, ty, true, &mut neighbors);
374
375             recursion_depth_reset = None;
376
377             let cid = GlobalId {
378                 instance,
379                 promoted: None,
380             };
381             let param_env = ty::ParamEnv::reveal_all();
382
383             if let Ok(val) = tcx.const_eval(param_env.and(cid)) {
384                 collect_const(tcx, val, InternalSubsts::empty(), &mut neighbors);
385             }
386         }
387         MonoItem::Fn(instance) => {
388             // Sanity check whether this ended up being collected accidentally
389             debug_assert!(should_monomorphize_locally(tcx, &instance));
390
391             // Keep track of the monomorphization recursion depth
392             recursion_depth_reset = Some(check_recursion_limit(tcx,
393                                                                instance,
394                                                                recursion_depths));
395             check_type_length_limit(tcx, instance);
396
397             collect_neighbours(tcx, instance, &mut neighbors);
398         }
399         MonoItem::GlobalAsm(..) => {
400             recursion_depth_reset = None;
401         }
402     }
403
404     record_accesses(tcx, starting_point, &neighbors[..], inlining_map);
405
406     for neighbour in neighbors {
407         collect_items_rec(tcx, neighbour, visited, recursion_depths, inlining_map);
408     }
409
410     if let Some((def_id, depth)) = recursion_depth_reset {
411         recursion_depths.insert(def_id, depth);
412     }
413
414     debug!("END collect_items_rec({})", starting_point.to_string(tcx, true));
415 }
416
417 fn record_accesses<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
418                              caller: MonoItem<'tcx>,
419                              callees: &[MonoItem<'tcx>],
420                              inlining_map: MTRef<'_, MTLock<InliningMap<'tcx>>>) {
421     let is_inlining_candidate = |mono_item: &MonoItem<'tcx>| {
422         mono_item.instantiation_mode(tcx) == InstantiationMode::LocalCopy
423     };
424
425     let accesses = callees.into_iter()
426                           .map(|mono_item| {
427                              (*mono_item, is_inlining_candidate(mono_item))
428                           });
429
430     inlining_map.lock_mut().record_accesses(caller, accesses);
431 }
432
433 fn check_recursion_limit<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
434                                    instance: Instance<'tcx>,
435                                    recursion_depths: &mut DefIdMap<usize>)
436                                    -> (DefId, usize) {
437     let def_id = instance.def_id();
438     let recursion_depth = recursion_depths.get(&def_id).cloned().unwrap_or(0);
439     debug!(" => recursion depth={}", recursion_depth);
440
441     let recursion_depth = if Some(def_id) == tcx.lang_items().drop_in_place_fn() {
442         // HACK: drop_in_place creates tight monomorphization loops. Give
443         // it more margin.
444         recursion_depth / 4
445     } else {
446         recursion_depth
447     };
448
449     // Code that needs to instantiate the same function recursively
450     // more than the recursion limit is assumed to be causing an
451     // infinite expansion.
452     if recursion_depth > *tcx.sess.recursion_limit.get() {
453         let error = format!("reached the recursion limit while instantiating `{}`",
454                             instance);
455         if let Some(hir_id) = tcx.hir().as_local_hir_id(def_id) {
456             tcx.sess.span_fatal(tcx.hir().span_by_hir_id(hir_id), &error);
457         } else {
458             tcx.sess.fatal(&error);
459         }
460     }
461
462     recursion_depths.insert(def_id, recursion_depth + 1);
463
464     (def_id, recursion_depth)
465 }
466
467 fn check_type_length_limit<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
468                                      instance: Instance<'tcx>)
469 {
470     let type_length = instance.substs.types().flat_map(|ty| ty.walk()).count();
471     let const_length = instance.substs.consts().flat_map(|ct| ct.ty.walk()).count();
472     debug!(" => type length={}, const length={}", type_length, const_length);
473
474     // Rust code can easily create exponentially-long types using only a
475     // polynomial recursion depth. Even with the default recursion
476     // depth, you can easily get cases that take >2^60 steps to run,
477     // which means that rustc basically hangs.
478     //
479     // Bail out in these cases to avoid that bad user experience.
480     let type_length_limit = *tcx.sess.type_length_limit.get();
481     // We include the const length in the type length, as it's better
482     // to be overly conservative.
483     // FIXME(const_generics): we should instead uniformly walk through `substs`,
484     // ignoring lifetimes.
485     if type_length + const_length > type_length_limit {
486         // The instance name is already known to be too long for rustc.
487         // Show only the first and last 32 characters to avoid blasting
488         // the user's terminal with thousands of lines of type-name.
489         let shrink = |s: String, before: usize, after: usize| {
490             // An iterator of all byte positions including the end of the string.
491             let positions = || s.char_indices().map(|(i, _)| i).chain(iter::once(s.len()));
492
493             let shrunk = format!(
494                 "{before}...{after}",
495                 before = &s[..positions().nth(before).unwrap_or(s.len())],
496                 after = &s[positions().rev().nth(after).unwrap_or(0)..],
497             );
498
499             // Only use the shrunk version if it's really shorter.
500             // This also avoids the case where before and after slices overlap.
501             if shrunk.len() < s.len() {
502                 shrunk
503             } else {
504                 s
505             }
506         };
507         let msg = format!("reached the type-length limit while instantiating `{}`",
508                           shrink(instance.to_string(), 32, 32));
509         let mut diag = tcx.sess.struct_span_fatal(tcx.def_span(instance.def_id()), &msg);
510         diag.note(&format!(
511             "consider adding a `#![type_length_limit=\"{}\"]` attribute to your crate",
512             type_length));
513         diag.emit();
514         tcx.sess.abort_if_errors();
515     }
516 }
517
518 struct MirNeighborCollector<'a, 'tcx: 'a> {
519     tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
520     mir: &'a mir::Mir<'tcx>,
521     output: &'a mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
522     param_substs: SubstsRef<'tcx>,
523 }
524
525 impl<'a, 'tcx> MirVisitor<'tcx> for MirNeighborCollector<'a, 'tcx> {
526
527     fn visit_rvalue(&mut self, rvalue: &mir::Rvalue<'tcx>, location: Location) {
528         debug!("visiting rvalue {:?}", *rvalue);
529
530         match *rvalue {
531             // When doing an cast from a regular pointer to a fat pointer, we
532             // have to instantiate all methods of the trait being cast to, so we
533             // can build the appropriate vtable.
534             mir::Rvalue::Cast(
535                 mir::CastKind::Pointer(PointerCast::Unsize), ref operand, target_ty
536             ) => {
537                 let target_ty = self.tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
538                     self.param_substs,
539                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
540                     &target_ty,
541                 );
542                 let source_ty = operand.ty(self.mir, self.tcx);
543                 let source_ty = self.tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
544                     self.param_substs,
545                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
546                     &source_ty,
547                 );
548                 let (source_ty, target_ty) = find_vtable_types_for_unsizing(self.tcx,
549                                                                             source_ty,
550                                                                             target_ty);
551                 // This could also be a different Unsize instruction, like
552                 // from a fixed sized array to a slice. But we are only
553                 // interested in things that produce a vtable.
554                 if target_ty.is_trait() && !source_ty.is_trait() {
555                     create_mono_items_for_vtable_methods(self.tcx,
556                                                          target_ty,
557                                                          source_ty,
558                                                          self.output);
559                 }
560             }
561             mir::Rvalue::Cast(
562                 mir::CastKind::Pointer(PointerCast::ReifyFnPointer), ref operand, _
563             ) => {
564                 let fn_ty = operand.ty(self.mir, self.tcx);
565                 let fn_ty = self.tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
566                     self.param_substs,
567                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
568                     &fn_ty,
569                 );
570                 visit_fn_use(self.tcx, fn_ty, false, &mut self.output);
571             }
572             mir::Rvalue::Cast(
573                 mir::CastKind::Pointer(PointerCast::ClosureFnPointer(_)), ref operand, _
574             ) => {
575                 let source_ty = operand.ty(self.mir, self.tcx);
576                 let source_ty = self.tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
577                     self.param_substs,
578                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
579                     &source_ty,
580                 );
581                 match source_ty.sty {
582                     ty::Closure(def_id, substs) => {
583                         let instance = monomorphize::resolve_closure(
584                             self.tcx, def_id, substs, ty::ClosureKind::FnOnce);
585                         if should_monomorphize_locally(self.tcx, &instance) {
586                             self.output.push(create_fn_mono_item(instance));
587                         }
588                     }
589                     _ => bug!(),
590                 }
591             }
592             mir::Rvalue::NullaryOp(mir::NullOp::Box, _) => {
593                 let tcx = self.tcx;
594                 let exchange_malloc_fn_def_id = tcx
595                     .lang_items()
596                     .require(ExchangeMallocFnLangItem)
597                     .unwrap_or_else(|e| tcx.sess.fatal(&e));
598                 let instance = Instance::mono(tcx, exchange_malloc_fn_def_id);
599                 if should_monomorphize_locally(tcx, &instance) {
600                     self.output.push(create_fn_mono_item(instance));
601                 }
602             }
603             _ => { /* not interesting */ }
604         }
605
606         self.super_rvalue(rvalue, location);
607     }
608
609     fn visit_const(&mut self, constant: &&'tcx ty::Const<'tcx>, location: Location) {
610         debug!("visiting const {:?} @ {:?}", *constant, location);
611
612         collect_const(self.tcx, **constant, self.param_substs, self.output);
613
614         self.super_const(constant);
615     }
616
617     fn visit_terminator_kind(&mut self,
618                              block: mir::BasicBlock,
619                              kind: &mir::TerminatorKind<'tcx>,
620                              location: Location) {
621         debug!("visiting terminator {:?} @ {:?}", kind, location);
622
623         let tcx = self.tcx;
624         match *kind {
625             mir::TerminatorKind::Call { ref func, .. } => {
626                 let callee_ty = func.ty(self.mir, tcx);
627                 let callee_ty = tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
628                     self.param_substs,
629                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
630                     &callee_ty,
631                 );
632                 visit_fn_use(self.tcx, callee_ty, true, &mut self.output);
633             }
634             mir::TerminatorKind::Drop { ref location, .. } |
635             mir::TerminatorKind::DropAndReplace { ref location, .. } => {
636                 let ty = location.ty(self.mir, self.tcx).ty;
637                 let ty = tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
638                     self.param_substs,
639                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
640                     &ty,
641                 );
642                 visit_drop_use(self.tcx, ty, true, self.output);
643             }
644             mir::TerminatorKind::Goto { .. } |
645             mir::TerminatorKind::SwitchInt { .. } |
646             mir::TerminatorKind::Resume |
647             mir::TerminatorKind::Abort |
648             mir::TerminatorKind::Return |
649             mir::TerminatorKind::Unreachable |
650             mir::TerminatorKind::Assert { .. } => {}
651             mir::TerminatorKind::GeneratorDrop |
652             mir::TerminatorKind::Yield { .. } |
653             mir::TerminatorKind::FalseEdges { .. } |
654             mir::TerminatorKind::FalseUnwind { .. } => bug!(),
655         }
656
657         self.super_terminator_kind(block, kind, location);
658     }
659
660     fn visit_place(&mut self,
661                     place: &mir::Place<'tcx>,
662                     context: mir::visit::PlaceContext<'tcx>,
663                     location: Location) {
664         match place {
665             Place::Base(
666                 PlaceBase::Static(box Static{ kind:StaticKind::Static(def_id), .. })
667             ) => {
668                 debug!("visiting static {:?} @ {:?}", def_id, location);
669
670                 let tcx = self.tcx;
671                 let instance = Instance::mono(tcx, *def_id);
672                 if should_monomorphize_locally(tcx, &instance) {
673                     self.output.push(MonoItem::Static(*def_id));
674                 }
675             }
676             _ => {}
677         }
678
679         self.super_place(place, context, location);
680     }
681 }
682
683 fn visit_drop_use<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
684                             ty: Ty<'tcx>,
685                             is_direct_call: bool,
686                             output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>)
687 {
688     let instance = monomorphize::resolve_drop_in_place(tcx, ty);
689     visit_instance_use(tcx, instance, is_direct_call, output);
690 }
691
692 fn visit_fn_use<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
693                           ty: Ty<'tcx>,
694                           is_direct_call: bool,
695                           output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>)
696 {
697     if let ty::FnDef(def_id, substs) = ty.sty {
698         let instance = ty::Instance::resolve(tcx,
699                                              ty::ParamEnv::reveal_all(),
700                                              def_id,
701                                              substs).unwrap();
702         visit_instance_use(tcx, instance, is_direct_call, output);
703     }
704 }
705
706 fn visit_instance_use<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
707                                 instance: ty::Instance<'tcx>,
708                                 is_direct_call: bool,
709                                 output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>)
710 {
711     debug!("visit_item_use({:?}, is_direct_call={:?})", instance, is_direct_call);
712     if !should_monomorphize_locally(tcx, &instance) {
713         return
714     }
715
716     match instance.def {
717         ty::InstanceDef::Intrinsic(def_id) => {
718             if !is_direct_call {
719                 bug!("intrinsic {:?} being reified", def_id);
720             }
721         }
722         ty::InstanceDef::VtableShim(..) |
723         ty::InstanceDef::Virtual(..) |
724         ty::InstanceDef::DropGlue(_, None) => {
725             // don't need to emit shim 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             output.push(create_fn_mono_item(instance));
732         }
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<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>, instance: &Instance<'tcx>)
746                                          -> bool {
747     let def_id = match instance.def {
748         ty::InstanceDef::Item(def_id) => def_id,
749         ty::InstanceDef::VtableShim(..) |
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         // We can link to the item in question, no instance needed
771         // in this crate
772         return false;
773     }
774
775     if !tcx.is_mir_available(def_id) {
776         bug!("Cannot create local mono-item for {:?}", def_id)
777     }
778     return true;
779
780     fn is_available_upstream_generic<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
781                                                def_id: DefId,
782                                                substs: SubstsRef<'tcx>)
783                                                -> bool {
784         debug_assert!(!def_id.is_local());
785
786         // If we are not in share generics mode, we don't link to upstream
787         // monomorphizations but always instantiate our own internal versions
788         // instead.
789         if !tcx.sess.opts.share_generics() {
790             return false
791         }
792
793         // If this instance has non-erasable parameters, it cannot be a shared
794         // monomorphization. Non-generic instances are already handled above
795         // by `is_reachable_non_generic()`
796         if substs.non_erasable_generics().next().is_none() {
797             return false
798         }
799
800         // Take a look at the available monomorphizations listed in the metadata
801         // of upstream crates.
802         tcx.upstream_monomorphizations_for(def_id)
803            .map(|set| set.contains_key(substs))
804            .unwrap_or(false)
805     }
806 }
807
808 /// For given pair of source and target type that occur in an unsizing coercion,
809 /// this function finds the pair of types that determines the vtable linking
810 /// them.
811 ///
812 /// For example, the source type might be `&SomeStruct` and the target type\
813 /// might be `&SomeTrait` in a cast like:
814 ///
815 /// let src: &SomeStruct = ...;
816 /// let target = src as &SomeTrait;
817 ///
818 /// Then the output of this function would be (SomeStruct, SomeTrait) since for
819 /// constructing the `target` fat-pointer we need the vtable for that pair.
820 ///
821 /// Things can get more complicated though because there's also the case where
822 /// the unsized type occurs as a field:
823 ///
824 /// ```rust
825 /// struct ComplexStruct<T: ?Sized> {
826 ///    a: u32,
827 ///    b: f64,
828 ///    c: T
829 /// }
830 /// ```
831 ///
832 /// In this case, if `T` is sized, `&ComplexStruct<T>` is a thin pointer. If `T`
833 /// is unsized, `&SomeStruct` is a fat pointer, and the vtable it points to is
834 /// for the pair of `T` (which is a trait) and the concrete type that `T` was
835 /// originally coerced from:
836 ///
837 /// let src: &ComplexStruct<SomeStruct> = ...;
838 /// let target = src as &ComplexStruct<SomeTrait>;
839 ///
840 /// Again, we want this `find_vtable_types_for_unsizing()` to provide the pair
841 /// `(SomeStruct, SomeTrait)`.
842 ///
843 /// Finally, there is also the case of custom unsizing coercions, e.g., for
844 /// smart pointers such as `Rc` and `Arc`.
845 fn find_vtable_types_for_unsizing<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
846                                             source_ty: Ty<'tcx>,
847                                             target_ty: Ty<'tcx>)
848                                             -> (Ty<'tcx>, Ty<'tcx>) {
849     let ptr_vtable = |inner_source: Ty<'tcx>, inner_target: Ty<'tcx>| {
850         let type_has_metadata = |ty: Ty<'tcx>| -> bool {
851             use syntax_pos::DUMMY_SP;
852             if ty.is_sized(tcx.at(DUMMY_SP), ty::ParamEnv::reveal_all()) {
853                 return false;
854             }
855             let tail = tcx.struct_tail(ty);
856             match tail.sty {
857                 ty::Foreign(..) => false,
858                 ty::Str | ty::Slice(..) | ty::Dynamic(..) => true,
859                 _ => bug!("unexpected unsized tail: {:?}", tail),
860             }
861         };
862         if type_has_metadata(inner_source) {
863             (inner_source, inner_target)
864         } else {
865             tcx.struct_lockstep_tails(inner_source, inner_target)
866         }
867     };
868
869     match (&source_ty.sty, &target_ty.sty) {
870         (&ty::Ref(_, a, _),
871          &ty::Ref(_, b, _)) |
872         (&ty::Ref(_, a, _),
873          &ty::RawPtr(ty::TypeAndMut { ty: b, .. })) |
874         (&ty::RawPtr(ty::TypeAndMut { ty: a, .. }),
875          &ty::RawPtr(ty::TypeAndMut { ty: b, .. })) => {
876             ptr_vtable(a, b)
877         }
878         (&ty::Adt(def_a, _), &ty::Adt(def_b, _)) if def_a.is_box() && def_b.is_box() => {
879             ptr_vtable(source_ty.boxed_ty(), target_ty.boxed_ty())
880         }
881
882         (&ty::Adt(source_adt_def, source_substs),
883          &ty::Adt(target_adt_def, target_substs)) => {
884             assert_eq!(source_adt_def, target_adt_def);
885
886             let kind =
887                 monomorphize::custom_coerce_unsize_info(tcx, source_ty, target_ty);
888
889             let coerce_index = match kind {
890                 CustomCoerceUnsized::Struct(i) => i
891             };
892
893             let source_fields = &source_adt_def.non_enum_variant().fields;
894             let target_fields = &target_adt_def.non_enum_variant().fields;
895
896             assert!(coerce_index < source_fields.len() &&
897                     source_fields.len() == target_fields.len());
898
899             find_vtable_types_for_unsizing(tcx,
900                                            source_fields[coerce_index].ty(tcx,
901                                                                           source_substs),
902                                            target_fields[coerce_index].ty(tcx,
903                                                                           target_substs))
904         }
905         _ => bug!("find_vtable_types_for_unsizing: invalid coercion {:?} -> {:?}",
906                   source_ty,
907                   target_ty)
908     }
909 }
910
911 fn create_fn_mono_item<'a, 'tcx>(instance: Instance<'tcx>) -> MonoItem<'tcx> {
912     debug!("create_fn_mono_item(instance={})", instance);
913     MonoItem::Fn(instance)
914 }
915
916 /// Creates a `MonoItem` for each method that is referenced by the vtable for
917 /// the given trait/impl pair.
918 fn create_mono_items_for_vtable_methods<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
919                                                   trait_ty: Ty<'tcx>,
920                                                   impl_ty: Ty<'tcx>,
921                                                   output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>) {
922     assert!(!trait_ty.needs_subst() && !trait_ty.has_escaping_bound_vars() &&
923             !impl_ty.needs_subst() && !impl_ty.has_escaping_bound_vars());
924
925     if let ty::Dynamic(ref trait_ty, ..) = trait_ty.sty {
926         if let Some(principal) = trait_ty.principal() {
927             let poly_trait_ref = principal.with_self_ty(tcx, impl_ty);
928             assert!(!poly_trait_ref.has_escaping_bound_vars());
929
930             // Walk all methods of the trait, including those of its supertraits
931             let methods = tcx.vtable_methods(poly_trait_ref);
932             let methods = methods.iter().cloned().filter_map(|method| method)
933                 .map(|(def_id, substs)| ty::Instance::resolve_for_vtable(
934                     tcx,
935                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
936                     def_id,
937                     substs).unwrap())
938                 .filter(|&instance| should_monomorphize_locally(tcx, &instance))
939                 .map(|instance| create_fn_mono_item(instance));
940             output.extend(methods);
941         }
942
943         // Also add the destructor
944         visit_drop_use(tcx, impl_ty, false, output);
945     }
946 }
947
948 //=-----------------------------------------------------------------------------
949 // Root Collection
950 //=-----------------------------------------------------------------------------
951
952 struct RootCollector<'b, 'a: 'b, 'tcx: 'a + 'b> {
953     tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
954     mode: MonoItemCollectionMode,
955     output: &'b mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
956     entry_fn: Option<(DefId, EntryFnType)>,
957 }
958
959 impl<'b, 'a, 'v> ItemLikeVisitor<'v> for RootCollector<'b, 'a, 'v> {
960     fn visit_item(&mut self, item: &'v hir::Item) {
961         match item.node {
962             hir::ItemKind::ExternCrate(..) |
963             hir::ItemKind::Use(..)         |
964             hir::ItemKind::ForeignMod(..)  |
965             hir::ItemKind::Ty(..)          |
966             hir::ItemKind::Trait(..)       |
967             hir::ItemKind::TraitAlias(..)  |
968             hir::ItemKind::Existential(..) |
969             hir::ItemKind::Mod(..)         => {
970                 // Nothing to do, just keep recursing...
971             }
972
973             hir::ItemKind::Impl(..) => {
974                 if self.mode == MonoItemCollectionMode::Eager {
975                     create_mono_items_for_default_impls(self.tcx,
976                                                         item,
977                                                         self.output);
978                 }
979             }
980
981             hir::ItemKind::Enum(_, ref generics) |
982             hir::ItemKind::Struct(_, ref generics) |
983             hir::ItemKind::Union(_, ref generics) => {
984                 if generics.params.is_empty() {
985                     if self.mode == MonoItemCollectionMode::Eager {
986                         let def_id = self.tcx.hir().local_def_id_from_hir_id(item.hir_id);
987                         debug!("RootCollector: ADT drop-glue for {}",
988                                def_id_to_string(self.tcx, def_id));
989
990                         let ty = Instance::new(def_id, InternalSubsts::empty()).ty(self.tcx);
991                         visit_drop_use(self.tcx, ty, true, self.output);
992                     }
993                 }
994             }
995             hir::ItemKind::GlobalAsm(..) => {
996                 debug!("RootCollector: ItemKind::GlobalAsm({})",
997                        def_id_to_string(self.tcx,
998                                         self.tcx.hir().local_def_id_from_hir_id(item.hir_id)));
999                 self.output.push(MonoItem::GlobalAsm(item.hir_id));
1000             }
1001             hir::ItemKind::Static(..) => {
1002                 let def_id = self.tcx.hir().local_def_id_from_hir_id(item.hir_id);
1003                 debug!("RootCollector: ItemKind::Static({})",
1004                        def_id_to_string(self.tcx, def_id));
1005                 self.output.push(MonoItem::Static(def_id));
1006             }
1007             hir::ItemKind::Const(..) => {
1008                 // const items only generate mono items if they are
1009                 // actually used somewhere. Just declaring them is insufficient.
1010
1011                 // but even just declaring them must collect the items they refer to
1012                 let def_id = self.tcx.hir().local_def_id_from_hir_id(item.hir_id);
1013
1014                 let instance = Instance::mono(self.tcx, def_id);
1015                 let cid = GlobalId {
1016                     instance,
1017                     promoted: None,
1018                 };
1019                 let param_env = ty::ParamEnv::reveal_all();
1020
1021                 if let Ok(val) = self.tcx.const_eval(param_env.and(cid)) {
1022                     collect_const(self.tcx, val, InternalSubsts::empty(), &mut self.output);
1023                 }
1024             }
1025             hir::ItemKind::Fn(..) => {
1026                 let def_id = self.tcx.hir().local_def_id_from_hir_id(item.hir_id);
1027                 self.push_if_root(def_id);
1028             }
1029         }
1030     }
1031
1032     fn visit_trait_item(&mut self, _: &'v hir::TraitItem) {
1033         // Even if there's a default body with no explicit generics,
1034         // it's still generic over some `Self: Trait`, so not a root.
1035     }
1036
1037     fn visit_impl_item(&mut self, ii: &'v hir::ImplItem) {
1038         match ii.node {
1039             hir::ImplItemKind::Method(hir::MethodSig { .. }, _) => {
1040                 let def_id = self.tcx.hir().local_def_id_from_hir_id(ii.hir_id);
1041                 self.push_if_root(def_id);
1042             }
1043             _ => { /* Nothing to do here */ }
1044         }
1045     }
1046 }
1047
1048 impl<'b, 'a, 'v> RootCollector<'b, 'a, 'v> {
1049     fn is_root(&self, def_id: DefId) -> bool {
1050         !item_requires_monomorphization(self.tcx, def_id) && match self.mode {
1051             MonoItemCollectionMode::Eager => {
1052                 true
1053             }
1054             MonoItemCollectionMode::Lazy => {
1055                 self.entry_fn.map(|(id, _)| id) == Some(def_id) ||
1056                 self.tcx.is_reachable_non_generic(def_id) ||
1057                 self.tcx.codegen_fn_attrs(def_id).flags.contains(
1058                     CodegenFnAttrFlags::RUSTC_STD_INTERNAL_SYMBOL)
1059             }
1060         }
1061     }
1062
1063     /// If `def_id` represents a root, then push it onto the list of
1064     /// outputs. (Note that all roots must be monomorphic.)
1065     fn push_if_root(&mut self, def_id: DefId) {
1066         if self.is_root(def_id) {
1067             debug!("RootCollector::push_if_root: found root def_id={:?}", def_id);
1068
1069             let instance = Instance::mono(self.tcx, def_id);
1070             self.output.push(create_fn_mono_item(instance));
1071         }
1072     }
1073
1074     /// As a special case, when/if we encounter the
1075     /// `main()` function, we also have to generate a
1076     /// monomorphized copy of the start lang item based on
1077     /// the return type of `main`. This is not needed when
1078     /// the user writes their own `start` manually.
1079     fn push_extra_entry_roots(&mut self) {
1080         let main_def_id = match self.entry_fn {
1081             Some((def_id, EntryFnType::Main)) => def_id,
1082             _ => return,
1083         };
1084
1085         let start_def_id = match self.tcx.lang_items().require(StartFnLangItem) {
1086             Ok(s) => s,
1087             Err(err) => self.tcx.sess.fatal(&err),
1088         };
1089         let main_ret_ty = self.tcx.fn_sig(main_def_id).output();
1090
1091         // Given that `main()` has no arguments,
1092         // then its return type cannot have
1093         // late-bound regions, since late-bound
1094         // regions must appear in the argument
1095         // listing.
1096         let main_ret_ty = self.tcx.erase_regions(
1097             &main_ret_ty.no_bound_vars().unwrap(),
1098         );
1099
1100         let start_instance = Instance::resolve(
1101             self.tcx,
1102             ty::ParamEnv::reveal_all(),
1103             start_def_id,
1104             self.tcx.intern_substs(&[main_ret_ty.into()])
1105         ).unwrap();
1106
1107         self.output.push(create_fn_mono_item(start_instance));
1108     }
1109 }
1110
1111 fn item_requires_monomorphization<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>, def_id: DefId) -> bool {
1112     let generics = tcx.generics_of(def_id);
1113     generics.requires_monomorphization(tcx)
1114 }
1115
1116 fn create_mono_items_for_default_impls<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
1117                                                  item: &'tcx hir::Item,
1118                                                  output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>) {
1119     match item.node {
1120         hir::ItemKind::Impl(_, _, _, ref generics, .., ref impl_item_refs) => {
1121             for param in &generics.params {
1122                 match param.kind {
1123                     hir::GenericParamKind::Lifetime { .. } => {}
1124                     hir::GenericParamKind::Type { .. } |
1125                     hir::GenericParamKind::Const { .. } => {
1126                         return
1127                     }
1128                 }
1129             }
1130
1131             let impl_def_id = tcx.hir().local_def_id_from_hir_id(item.hir_id);
1132
1133             debug!("create_mono_items_for_default_impls(item={})",
1134                    def_id_to_string(tcx, impl_def_id));
1135
1136             if let Some(trait_ref) = tcx.impl_trait_ref(impl_def_id) {
1137                 let overridden_methods: FxHashSet<_> =
1138                     impl_item_refs.iter()
1139                                   .map(|iiref| iiref.ident.modern())
1140                                   .collect();
1141                 for method in tcx.provided_trait_methods(trait_ref.def_id) {
1142                     if overridden_methods.contains(&method.ident.modern()) {
1143                         continue;
1144                     }
1145
1146                     if tcx.generics_of(method.def_id).own_requires_monomorphization() {
1147                         continue;
1148                     }
1149
1150                     let substs = InternalSubsts::for_item(tcx, method.def_id, |param, _| {
1151                         match param.kind {
1152                             GenericParamDefKind::Lifetime => tcx.types.re_erased.into(),
1153                             GenericParamDefKind::Type { .. } |
1154                             GenericParamDefKind::Const => {
1155                                 trait_ref.substs[param.index as usize]
1156                             }
1157                         }
1158                     });
1159
1160                     let instance = ty::Instance::resolve(tcx,
1161                                                          ty::ParamEnv::reveal_all(),
1162                                                          method.def_id,
1163                                                          substs).unwrap();
1164
1165                     let mono_item = create_fn_mono_item(instance);
1166                     if mono_item.is_instantiable(tcx)
1167                         && should_monomorphize_locally(tcx, &instance) {
1168                         output.push(mono_item);
1169                     }
1170                 }
1171             }
1172         }
1173         _ => {
1174             bug!()
1175         }
1176     }
1177 }
1178
1179 /// Scan the miri alloc in order to find function calls, closures, and drop-glue
1180 fn collect_miri<'a, 'tcx>(
1181     tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
1182     alloc_id: AllocId,
1183     output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
1184 ) {
1185     let alloc_kind = tcx.alloc_map.lock().get(alloc_id);
1186     match alloc_kind {
1187         Some(AllocKind::Static(did)) => {
1188             let instance = Instance::mono(tcx, did);
1189             if should_monomorphize_locally(tcx, &instance) {
1190                 trace!("collecting static {:?}", did);
1191                 output.push(MonoItem::Static(did));
1192             }
1193         }
1194         Some(AllocKind::Memory(alloc)) => {
1195             trace!("collecting {:?} with {:#?}", alloc_id, alloc);
1196             for &((), inner) in alloc.relocations.values() {
1197                 collect_miri(tcx, inner, output);
1198             }
1199         },
1200         Some(AllocKind::Function(fn_instance)) => {
1201             if should_monomorphize_locally(tcx, &fn_instance) {
1202                 trace!("collecting {:?} with {:#?}", alloc_id, fn_instance);
1203                 output.push(create_fn_mono_item(fn_instance));
1204             }
1205         }
1206         None => bug!("alloc id without corresponding allocation: {}", alloc_id),
1207     }
1208 }
1209
1210 /// Scan the MIR in order to find function calls, closures, and drop-glue
1211 fn collect_neighbours<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
1212                                 instance: Instance<'tcx>,
1213                                 output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>)
1214 {
1215     let mir = tcx.instance_mir(instance.def);
1216
1217     MirNeighborCollector {
1218         tcx,
1219         mir: &mir,
1220         output,
1221         param_substs: instance.substs,
1222     }.visit_mir(&mir);
1223     let param_env = ty::ParamEnv::reveal_all();
1224     for i in 0..mir.promoted.len() {
1225         use rustc_data_structures::indexed_vec::Idx;
1226         let i = Promoted::new(i);
1227         let cid = GlobalId {
1228             instance,
1229             promoted: Some(i),
1230         };
1231         match tcx.const_eval(param_env.and(cid)) {
1232             Ok(val) => collect_const(tcx, val, instance.substs, output),
1233             Err(ErrorHandled::Reported) => {},
1234             Err(ErrorHandled::TooGeneric) => span_bug!(
1235                 mir.promoted[i].span, "collection encountered polymorphic constant",
1236             ),
1237         }
1238     }
1239 }
1240
1241 fn def_id_to_string<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
1242                               def_id: DefId)
1243                               -> String {
1244     let mut output = String::new();
1245     let printer = DefPathBasedNames::new(tcx, false, false);
1246     printer.push_def_path(def_id, &mut output);
1247     output
1248 }
1249
1250 fn collect_const<'a, 'tcx>(
1251     tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
1252     constant: ty::Const<'tcx>,
1253     param_substs: SubstsRef<'tcx>,
1254     output: &mut Vec<MonoItem<'tcx>>,
1255 ) {
1256     debug!("visiting const {:?}", constant);
1257
1258     match constant.val {
1259         ConstValue::Slice(Scalar::Ptr(ptr), _) |
1260         ConstValue::Scalar(Scalar::Ptr(ptr)) =>
1261             collect_miri(tcx, ptr.alloc_id, output),
1262         ConstValue::ByRef(_ptr, alloc) => {
1263             for &((), id) in alloc.relocations.values() {
1264                 collect_miri(tcx, id, output);
1265             }
1266         }
1267         ConstValue::Unevaluated(did, substs) => {
1268             let param_env = ty::ParamEnv::reveal_all();
1269             let substs = tcx.subst_and_normalize_erasing_regions(
1270                 param_substs,
1271                 param_env,
1272                 &substs,
1273             );
1274             let instance = ty::Instance::resolve(tcx,
1275                                                 param_env,
1276                                                 did,
1277                                                 substs).unwrap();
1278
1279             let cid = GlobalId {
1280                 instance,
1281                 promoted: None,
1282             };
1283             match tcx.const_eval(param_env.and(cid)) {
1284                 Ok(val) => collect_const(tcx, val, param_substs, output),
1285                 Err(ErrorHandled::Reported) => {},
1286                 Err(ErrorHandled::TooGeneric) => span_bug!(
1287                     tcx.def_span(did), "collection encountered polymorphic constant",
1288                 ),
1289             }
1290         }
1291         _ => {},
1292     }
1293 }