src/librustc_trans/consts.rs

   1 // Copyright 2012 The Rust Project Developers. See the COPYRIGHT
   2 // file at the top-level directory of this distribution and at
   3 // http://rust-lang.org/COPYRIGHT.
   4 //
   5 // Licensed under the Apache License, Version 2.0 <LICENSE-APACHE or
   6 // http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0> or the MIT license
   7 // <LICENSE-MIT or http://opensource.org/licenses/MIT>, at your
   8 // option. This file may not be copied, modified, or distributed
   9 // except according to those terms.
  10
  11
  12 use llvm;
  13 use llvm::{SetUnnamedAddr};
  14 use llvm::{InternalLinkage, ValueRef, Bool, True};
  15 use middle::const_qualif::ConstQualif;
  16 use rustc_const_eval::{ConstEvalErr, lookup_const_fn_by_id, lookup_const_by_id, ErrKind};
  17 use rustc_const_eval::{eval_length, report_const_eval_err, note_const_eval_err};
  18 use rustc::hir::def::Def;
  19 use rustc::hir::def_id::DefId;
  20 use rustc::hir::map as hir_map;
  21 use {abi, adt, closure, debuginfo, expr, machine};
  22 use base::{self, push_ctxt};
  23 use callee::Callee;
  24 use trans_item::TransItem;
  25 use common::{type_is_sized, C_nil, const_get_elt};
  26 use common::{CrateContext, C_integral, C_floating, C_bool, C_str_slice, C_bytes, val_ty};
  27 use common::{C_struct, C_undef, const_to_opt_int, const_to_opt_uint, VariantInfo, C_uint};
  28 use common::{type_is_fat_ptr, Field, C_vector, C_array, C_null};
  29 use datum::{Datum, Lvalue};
  30 use declare;
  31 use monomorphize::{self, Instance};
  32 use type_::Type;
  33 use type_of;
  34 use value::Value;
  35 use Disr;
  36 use rustc::ty::subst::Substs;
  37 use rustc::ty::adjustment::{AdjustDerefRef, AdjustReifyFnPointer};
  38 use rustc::ty::adjustment::{AdjustUnsafeFnPointer, AdjustMutToConstPointer};
  39 use rustc::ty::{self, Ty, TyCtxt};
  40 use rustc::ty::cast::{CastTy,IntTy};
  41 use util::nodemap::NodeMap;
  42 use rustc_const_math::{ConstInt, ConstUsize, ConstIsize};
  43
  44 use rustc::hir;
  45
  46 use std::ffi::{CStr, CString};
  47 use libc::c_uint;
  48 use syntax::ast::{self, LitKind};
  49 use syntax::attr::{self, AttrMetaMethods};
  50 use syntax::parse::token;
  51 use syntax::ptr::P;
  52 use syntax_pos::Span;
  53
  54 pub type FnArgMap<'a> = Option<&'a NodeMap<ValueRef>>;
  55
  56 pub fn const_lit(cx: &CrateContext, e: &hir::Expr, lit: &ast::Lit)
  57     -> ValueRef {
  58     let _icx = push_ctxt("trans_lit");
  59     debug!("const_lit: {:?}", lit);
  60     match lit.node {
  61         LitKind::Byte(b) => C_integral(Type::uint_from_ty(cx, ast::UintTy::U8), b as u64, false),
  62         LitKind::Char(i) => C_integral(Type::char(cx), i as u64, false),
  63         LitKind::Int(i, ast::LitIntType::Signed(t)) => {
  64             C_integral(Type::int_from_ty(cx, t), i, true)
  65         }
  66         LitKind::Int(u, ast::LitIntType::Unsigned(t)) => {
  67             C_integral(Type::uint_from_ty(cx, t), u, false)
  68         }
  69         LitKind::Int(i, ast::LitIntType::Unsuffixed) => {
  70             let lit_int_ty = cx.tcx().node_id_to_type(e.id);
  71             match lit_int_ty.sty {
  72                 ty::TyInt(t) => {
  73                     C_integral(Type::int_from_ty(cx, t), i as u64, true)
  74                 }
  75                 ty::TyUint(t) => {
  76                     C_integral(Type::uint_from_ty(cx, t), i as u64, false)
  77                 }
  78                 _ => span_bug!(lit.span,
  79                         "integer literal has type {:?} (expected int \
  80                          or usize)",
  81                         lit_int_ty)
  82             }
  83         }
  84         LitKind::Float(ref fs, t) => {
  85             C_floating(&fs, Type::float_from_ty(cx, t))
  86         }
  87         LitKind::FloatUnsuffixed(ref fs) => {
  88             let lit_float_ty = cx.tcx().node_id_to_type(e.id);
  89             match lit_float_ty.sty {
  90                 ty::TyFloat(t) => {
  91                     C_floating(&fs, Type::float_from_ty(cx, t))
  92                 }
  93                 _ => {
  94                     span_bug!(lit.span,
  95                         "floating point literal doesn't have the right type");
  96                 }
  97             }
  98         }
  99         LitKind::Bool(b) => C_bool(cx, b),
 100         LitKind::Str(ref s, _) => C_str_slice(cx, (*s).clone()),
 101         LitKind::ByteStr(ref data) => {
 102             addr_of(cx, C_bytes(cx, &data[..]), 1, "byte_str")
 103         }
 104     }
 105 }
 106
 107 pub fn ptrcast(val: ValueRef, ty: Type) -> ValueRef {
 108     unsafe {
 109         llvm::LLVMConstPointerCast(val, ty.to_ref())
 110     }
 111 }
 112
 113 pub fn addr_of_mut(ccx: &CrateContext,
 114                    cv: ValueRef,
 115                    align: machine::llalign,
 116                    kind: &str)
 117                     -> ValueRef {
 118     unsafe {
 119         // FIXME: this totally needs a better name generation scheme, perhaps a simple global
 120         // counter? Also most other uses of gensym in trans.
 121         let gsym = token::gensym("_");
 122         let name = format!("{}{}", kind, gsym.0);
 123         let gv = declare::define_global(ccx, &name[..], val_ty(cv)).unwrap_or_else(||{
 124             bug!("symbol `{}` is already defined", name);
 125         });
 126         llvm::LLVMSetInitializer(gv, cv);
 127         llvm::LLVMSetAlignment(gv, align);
 128         llvm::LLVMSetLinkage(gv, InternalLinkage);
 129         SetUnnamedAddr(gv, true);
 130         gv
 131     }
 132 }
 133
 134 pub fn addr_of(ccx: &CrateContext,
 135                cv: ValueRef,
 136                align: machine::llalign,
 137                kind: &str)
 138                -> ValueRef {
 139     if let Some(&gv) = ccx.const_globals().borrow().get(&cv) {
 140         unsafe {
 141             // Upgrade the alignment in cases where the same constant is used with different
 142             // alignment requirements
 143             if align > llvm::LLVMGetAlignment(gv) {
 144                 llvm::LLVMSetAlignment(gv, align);
 145             }
 146         }
 147         return gv;
 148     }
 149     let gv = addr_of_mut(ccx, cv, align, kind);
 150     unsafe {
 151         llvm::LLVMSetGlobalConstant(gv, True);
 152     }
 153     ccx.const_globals().borrow_mut().insert(cv, gv);
 154     gv
 155 }
 156
 157 /// Deref a constant pointer
 158 pub fn load_const(cx: &CrateContext, v: ValueRef, t: Ty) -> ValueRef {
 159     let v = match cx.const_unsized().borrow().get(&v) {
 160         Some(&v) => v,
 161         None => v
 162     };
 163     let d = unsafe { llvm::LLVMGetInitializer(v) };
 164     if !d.is_null() && t.is_bool() {
 165         unsafe { llvm::LLVMConstTrunc(d, Type::i1(cx).to_ref()) }
 166     } else {
 167         d
 168     }
 169 }
 170
 171 fn const_deref<'a, 'tcx>(cx: &CrateContext<'a, 'tcx>,
 172                          v: ValueRef,
 173                          ty: Ty<'tcx>)
 174                          -> (ValueRef, Ty<'tcx>) {
 175     match ty.builtin_deref(true, ty::NoPreference) {
 176         Some(mt) => {
 177             if type_is_sized(cx.tcx(), mt.ty) {
 178                 (load_const(cx, v, mt.ty), mt.ty)
 179             } else {
 180                 // Derefing a fat pointer does not change the representation,
 181                 // just the type to the unsized contents.
 182                 (v, mt.ty)
 183             }
 184         }
 185         None => {
 186             bug!("unexpected dereferenceable type {:?}", ty)
 187         }
 188     }
 189 }
 190
 191 fn const_fn_call<'a, 'tcx>(ccx: &CrateContext<'a, 'tcx>,
 192                            def_id: DefId,
 193                            substs: &'tcx Substs<'tcx>,
 194                            arg_vals: &[ValueRef],
 195                            param_substs: &'tcx Substs<'tcx>,
 196                            trueconst: TrueConst) -> Result<ValueRef, ConstEvalFailure> {
 197     let fn_like = lookup_const_fn_by_id(ccx.tcx(), def_id);
 198     let fn_like = fn_like.expect("lookup_const_fn_by_id failed in const_fn_call");
 199
 200     let body = match fn_like.body().expr {
 201         Some(ref expr) => expr,
 202         None => return Ok(C_nil(ccx))
 203     };
 204
 205     let args = &fn_like.decl().inputs;
 206     assert_eq!(args.len(), arg_vals.len());
 207
 208     let arg_ids = args.iter().map(|arg| arg.pat.id);
 209     let fn_args = arg_ids.zip(arg_vals.iter().cloned()).collect();
 210
 211     let substs = ccx.tcx().mk_substs(substs.clone().erase_regions());
 212     let substs = monomorphize::apply_param_substs(ccx.tcx(),
 213                                                   param_substs,
 214                                                   &substs);
 215
 216     const_expr(ccx, body, substs, Some(&fn_args), trueconst).map(|(res, _)| res)
 217 }
 218
 219 pub fn get_const_expr<'a, 'tcx>(ccx: &CrateContext<'a, 'tcx>,
 220                                 def_id: DefId,
 221                                 ref_expr: &hir::Expr,
 222                                 param_substs: &'tcx Substs<'tcx>)
 223                                 -> &'tcx hir::Expr {
 224     let substs = ccx.tcx().node_id_item_substs(ref_expr.id).substs;
 225     let substs = ccx.tcx().mk_substs(substs.clone().erase_regions());
 226     let substs = monomorphize::apply_param_substs(ccx.tcx(),
 227                                                   param_substs,
 228                                                   &substs);
 229     match lookup_const_by_id(ccx.tcx(), def_id, Some(substs)) {
 230         Some((ref expr, _ty)) => expr,
 231         None => {
 232             span_bug!(ref_expr.span, "constant item not found")
 233         }
 234     }
 235 }
 236
 237 pub enum ConstEvalFailure {
 238     /// in case the const evaluator failed on something that panic at runtime
 239     /// as defined in RFC 1229
 240     Runtime(ConstEvalErr),
 241     // in case we found a true constant
 242     Compiletime(ConstEvalErr),
 243 }
 244
 245 impl ConstEvalFailure {
 246     fn into_inner(self) -> ConstEvalErr {
 247         match self {
 248             Runtime(e) => e,
 249             Compiletime(e) => e,
 250         }
 251     }
 252
 253     pub fn as_inner(&self) -> &ConstEvalErr {
 254         match self {
 255             &Runtime(ref e) => e,
 256             &Compiletime(ref e) => e,
 257         }
 258     }
 259 }
 260
 261 #[derive(Copy, Clone, Debug, Eq, PartialEq)]
 262 pub enum TrueConst {
 263     Yes, No
 264 }
 265
 266 use self::ConstEvalFailure::*;
 267
 268 fn get_const_val<'a, 'tcx>(ccx: &CrateContext<'a, 'tcx>,
 269                            def_id: DefId,
 270                            ref_expr: &hir::Expr,
 271                            param_substs: &'tcx Substs<'tcx>)
 272                            -> Result<ValueRef, ConstEvalFailure> {
 273     let expr = get_const_expr(ccx, def_id, ref_expr, param_substs);
 274     let empty_substs = ccx.tcx().mk_substs(Substs::empty());
 275     match get_const_expr_as_global(ccx, expr, ConstQualif::empty(), empty_substs, TrueConst::Yes) {
 276         Err(Runtime(err)) => {
 277             report_const_eval_err(ccx.tcx(), &err, expr.span, "expression").emit();
 278             Err(Compiletime(err))
 279         },
 280         other => other,
 281     }
 282 }
 283
 284 pub fn get_const_expr_as_global<'a, 'tcx>(ccx: &CrateContext<'a, 'tcx>,
 285                                           expr: &hir::Expr,
 286                                           qualif: ConstQualif,
 287                                           param_substs: &'tcx Substs<'tcx>,
 288                                           trueconst: TrueConst)
 289                                           -> Result<ValueRef, ConstEvalFailure> {
 290     debug!("get_const_expr_as_global: {:?}", expr.id);
 291     // Special-case constants to cache a common global for all uses.
 292     if let hir::ExprPath(..) = expr.node {
 293         // `def` must be its own statement and cannot be in the `match`
 294         // otherwise the `def_map` will be borrowed for the entire match instead
 295         // of just to get the `def` value
 296         match ccx.tcx().expect_def(expr.id) {
 297             Def::Const(def_id) | Def::AssociatedConst(def_id) => {
 298                 if !ccx.tcx().tables.borrow().adjustments.contains_key(&expr.id) {
 299                     debug!("get_const_expr_as_global ({:?}): found const {:?}",
 300                            expr.id, def_id);
 301                     return get_const_val(ccx, def_id, expr, param_substs);
 302                 }
 303             },
 304             _ => {},
 305         }
 306     }
 307
 308     let key = (expr.id, param_substs);
 309     if let Some(&val) = ccx.const_values().borrow().get(&key) {
 310         return Ok(val);
 311     }
 312     let ty = monomorphize::apply_param_substs(ccx.tcx(), param_substs,
 313                                               &ccx.tcx().expr_ty(expr));
 314     let val = if qualif.intersects(ConstQualif::NON_STATIC_BORROWS) {
 315         // Avoid autorefs as they would create global instead of stack
 316         // references, even when only the latter are correct.
 317         const_expr_unadjusted(ccx, expr, ty, param_substs, None, trueconst)?
 318     } else {
 319         const_expr(ccx, expr, param_substs, None, trueconst)?.0
 320     };
 321
 322     // boolean SSA values are i1, but they have to be stored in i8 slots,
 323     // otherwise some LLVM optimization passes don't work as expected
 324     let val = unsafe {
 325         if llvm::LLVMTypeOf(val) == Type::i1(ccx).to_ref() {
 326             llvm::LLVMConstZExt(val, Type::i8(ccx).to_ref())
 327         } else {
 328             val
 329         }
 330     };
 331
 332     let lvalue = addr_of(ccx, val, type_of::align_of(ccx, ty), "const");
 333     ccx.const_values().borrow_mut().insert(key, lvalue);
 334     Ok(lvalue)
 335 }
 336
 337 pub fn const_expr<'a, 'tcx>(cx: &CrateContext<'a, 'tcx>,
 338                             e: &hir::Expr,
 339                             param_substs: &'tcx Substs<'tcx>,
 340                             fn_args: FnArgMap,
 341                             trueconst: TrueConst)
 342                             -> Result<(ValueRef, Ty<'tcx>), ConstEvalFailure> {
 343     let ety = monomorphize::apply_param_substs(cx.tcx(), param_substs,
 344                                                &cx.tcx().expr_ty(e));
 345     let llconst = const_expr_unadjusted(cx, e, ety, param_substs, fn_args, trueconst)?;
 346     let mut llconst = llconst;
 347     let mut ety_adjusted = monomorphize::apply_param_substs(cx.tcx(), param_substs,
 348                                                             &cx.tcx().expr_ty_adjusted(e));
 349     let opt_adj = cx.tcx().tables.borrow().adjustments.get(&e.id).cloned();
 350     match opt_adj {
 351         Some(AdjustReifyFnPointer) => {
 352             match ety.sty {
 353                 ty::TyFnDef(def_id, substs, _) => {
 354                     llconst = Callee::def(cx, def_id, substs).reify(cx).val;
 355                 }
 356                 _ => {
 357                     bug!("{} cannot be reified to a fn ptr", ety)
 358                 }
 359             }
 360         }
 361         Some(AdjustUnsafeFnPointer) | Some(AdjustMutToConstPointer) => {
 362             // purely a type-level thing
 363         }
 364         Some(AdjustDerefRef(adj)) => {
 365             let mut ty = ety;
 366             // Save the last autoderef in case we can avoid it.
 367             if adj.autoderefs > 0 {
 368                 for _ in 0..adj.autoderefs-1 {
 369                     let (dv, dt) = const_deref(cx, llconst, ty);
 370                     llconst = dv;
 371                     ty = dt;
 372                 }
 373             }
 374
 375             if adj.autoref.is_some() {
 376                 if adj.autoderefs == 0 {
 377                     // Don't copy data to do a deref+ref
 378                     // (i.e., skip the last auto-deref).
 379                     llconst = addr_of(cx, llconst, type_of::align_of(cx, ty), "autoref");
 380                     ty = cx.tcx().mk_imm_ref(cx.tcx().mk_region(ty::ReErased), ty);
 381                 }
 382             } else if adj.autoderefs > 0 {
 383                 let (dv, dt) = const_deref(cx, llconst, ty);
 384                 llconst = dv;
 385
 386                 // If we derefed a fat pointer then we will have an
 387                 // open type here. So we need to update the type with
 388                 // the one returned from const_deref.
 389                 ety_adjusted = dt;
 390             }
 391
 392             if let Some(target) = adj.unsize {
 393                 let target = monomorphize::apply_param_substs(cx.tcx(),
 394                                                               param_substs,
 395                                                               &target);
 396
 397                 let pointee_ty = ty.builtin_deref(true, ty::NoPreference)
 398                     .expect("consts: unsizing got non-pointer type").ty;
 399                 let (base, old_info) = if !type_is_sized(cx.tcx(), pointee_ty) {
 400                     // Normally, the source is a thin pointer and we are
 401                     // adding extra info to make a fat pointer. The exception
 402                     // is when we are upcasting an existing object fat pointer
 403                     // to use a different vtable. In that case, we want to
 404                     // load out the original data pointer so we can repackage
 405                     // it.
 406                     (const_get_elt(llconst, &[abi::FAT_PTR_ADDR as u32]),
 407                      Some(const_get_elt(llconst, &[abi::FAT_PTR_EXTRA as u32])))
 408                 } else {
 409                     (llconst, None)
 410                 };
 411
 412                 let unsized_ty = target.builtin_deref(true, ty::NoPreference)
 413                     .expect("consts: unsizing got non-pointer target type").ty;
 414                 let ptr_ty = type_of::in_memory_type_of(cx, unsized_ty).ptr_to();
 415                 let base = ptrcast(base, ptr_ty);
 416                 let info = base::unsized_info(cx, pointee_ty, unsized_ty, old_info);
 417
 418                 if old_info.is_none() {
 419                     let prev_const = cx.const_unsized().borrow_mut()
 420                                        .insert(base, llconst);
 421                     assert!(prev_const.is_none() || prev_const == Some(llconst));
 422                 }
 423                 assert_eq!(abi::FAT_PTR_ADDR, 0);
 424                 assert_eq!(abi::FAT_PTR_EXTRA, 1);
 425                 llconst = C_struct(cx, &[base, info], false);
 426             }
 427         }
 428         None => {}
 429     };
 430
 431     let llty = type_of::sizing_type_of(cx, ety_adjusted);
 432     let csize = machine::llsize_of_alloc(cx, val_ty(llconst));
 433     let tsize = machine::llsize_of_alloc(cx, llty);
 434     if csize != tsize {
 435         cx.sess().abort_if_errors();
 436         unsafe {
 437             // FIXME these values could use some context
 438             llvm::LLVMDumpValue(llconst);
 439             llvm::LLVMDumpValue(C_undef(llty));
 440         }
 441         bug!("const {:?} of type {:?} has size {} instead of {}",
 442              e, ety_adjusted,
 443              csize, tsize);
 444     }
 445     Ok((llconst, ety_adjusted))
 446 }
 447
 448 fn check_unary_expr_validity(cx: &CrateContext, e: &hir::Expr, t: Ty,
 449                              te: ValueRef, trueconst: TrueConst) -> Result<(), ConstEvalFailure> {
 450     // The only kind of unary expression that we check for validity
 451     // here is `-expr`, to check if it "overflows" (e.g. `-i32::MIN`).
 452     if let hir::ExprUnary(hir::UnNeg, ref inner_e) = e.node {
 453
 454         // An unfortunate special case: we parse e.g. -128 as a
 455         // negation of the literal 128, which means if we're expecting
 456         // a i8 (or if it was already suffixed, e.g. `-128_i8`), then
 457         // 128 will have already overflowed to -128, and so then the
 458         // constant evaluator thinks we're trying to negate -128.
 459         //
 460         // Catch this up front by looking for ExprLit directly,
 461         // and just accepting it.
 462         if let hir::ExprLit(_) = inner_e.node { return Ok(()); }
 463         let cval = match to_const_int(te, t, cx.tcx()) {
 464             Some(v) => v,
 465             None => return Ok(()),
 466         };
 467         const_err(cx, e.span, (-cval).map_err(ErrKind::Math), trueconst)?;
 468     }
 469     Ok(())
 470 }
 471
 472 pub fn to_const_int(value: ValueRef, t: Ty, tcx: TyCtxt) -> Option<ConstInt> {
 473     match t.sty {
 474         ty::TyInt(int_type) => const_to_opt_int(value).and_then(|input| match int_type {
 475             ast::IntTy::I8 => {
 476                 assert_eq!(input as i8 as i64, input);
 477                 Some(ConstInt::I8(input as i8))
 478             },
 479             ast::IntTy::I16 => {
 480                 assert_eq!(input as i16 as i64, input);
 481                 Some(ConstInt::I16(input as i16))
 482             },
 483             ast::IntTy::I32 => {
 484                 assert_eq!(input as i32 as i64, input);
 485                 Some(ConstInt::I32(input as i32))
 486             },
 487             ast::IntTy::I64 => {
 488                 Some(ConstInt::I64(input))
 489             },
 490             ast::IntTy::Is => {
 491                 ConstIsize::new(input, tcx.sess.target.int_type)
 492                     .ok().map(ConstInt::Isize)
 493             },
 494         }),
 495         ty::TyUint(uint_type) => const_to_opt_uint(value).and_then(|input| match uint_type {
 496             ast::UintTy::U8 => {
 497                 assert_eq!(input as u8 as u64, input);
 498                 Some(ConstInt::U8(input as u8))
 499             },
 500             ast::UintTy::U16 => {
 501                 assert_eq!(input as u16 as u64, input);
 502                 Some(ConstInt::U16(input as u16))
 503             },
 504             ast::UintTy::U32 => {
 505                 assert_eq!(input as u32 as u64, input);
 506                 Some(ConstInt::U32(input as u32))
 507             },
 508             ast::UintTy::U64 => {
 509                 Some(ConstInt::U64(input))
 510             },
 511             ast::UintTy::Us => {
 512                 ConstUsize::new(input, tcx.sess.target.uint_type)
 513                     .ok().map(ConstInt::Usize)
 514             },
 515         }),
 516         _ => None,
 517     }
 518 }
 519
 520 pub fn const_err<T>(cx: &CrateContext,
 521                     span: Span,
 522                     result: Result<T, ErrKind>,
 523                     trueconst: TrueConst)
 524                     -> Result<T, ConstEvalFailure> {
 525     match (result, trueconst) {
 526         (Ok(x), _) => Ok(x),
 527         (Err(err), TrueConst::Yes) => {
 528             let err = ConstEvalErr{ span: span, kind: err };
 529             report_const_eval_err(cx.tcx(), &err, span, "expression").emit();
 530             Err(Compiletime(err))
 531         },
 532         (Err(err), TrueConst::No) => {
 533             let err = ConstEvalErr{ span: span, kind: err };
 534             let mut diag = cx.tcx().sess.struct_span_warn(
 535                 span, "this expression will panic at run-time");
 536             note_const_eval_err(cx.tcx(), &err, span, "expression", &mut diag);
 537             diag.emit();
 538             Err(Runtime(err))
 539         },
 540     }
 541 }
 542
 543 fn check_binary_expr_validity(cx: &CrateContext, e: &hir::Expr, t: Ty,
 544                               te1: ValueRef, te2: ValueRef,
 545                               trueconst: TrueConst) -> Result<(), ConstEvalFailure> {
 546     let b = if let hir::ExprBinary(b, _, _) = e.node { b } else { bug!() };
 547     let (lhs, rhs) = match (to_const_int(te1, t, cx.tcx()), to_const_int(te2, t, cx.tcx())) {
 548         (Some(v1), Some(v2)) => (v1, v2),
 549         _ => return Ok(()),
 550     };
 551     let result = match b.node {
 552         hir::BiAdd => lhs + rhs,
 553         hir::BiSub => lhs - rhs,
 554         hir::BiMul => lhs * rhs,
 555         hir::BiDiv => lhs / rhs,
 556         hir::BiRem => lhs % rhs,
 557         hir::BiShl => lhs << rhs,
 558         hir::BiShr => lhs >> rhs,
 559         _ => return Ok(()),
 560     };
 561     const_err(cx, e.span, result.map_err(ErrKind::Math), trueconst)?;
 562     Ok(())
 563 }
 564
 565 fn const_expr_unadjusted<'a, 'tcx>(cx: &CrateContext<'a, 'tcx>,
 566                                    e: &hir::Expr,
 567                                    ety: Ty<'tcx>,
 568                                    param_substs: &'tcx Substs<'tcx>,
 569                                    fn_args: FnArgMap,
 570                                    trueconst: TrueConst)
 571                                    -> Result<ValueRef, ConstEvalFailure>
 572 {
 573     debug!("const_expr_unadjusted(e={:?}, ety={:?}, param_substs={:?})",
 574            e,
 575            ety,
 576            param_substs);
 577
 578     let map_list = |exprs: &[P<hir::Expr>]| -> Result<Vec<ValueRef>, ConstEvalFailure> {
 579         exprs.iter()
 580              .map(|e| const_expr(cx, &e, param_substs, fn_args, trueconst).map(|(l, _)| l))
 581              .collect::<Vec<Result<ValueRef, ConstEvalFailure>>>()
 582              .into_iter()
 583              .collect()
 584          // this dance is necessary to eagerly run const_expr so all errors are reported
 585     };
 586     let _icx = push_ctxt("const_expr");
 587     Ok(match e.node {
 588         hir::ExprLit(ref lit) => const_lit(cx, e, &lit),
 589         hir::ExprBinary(b, ref e1, ref e2) => {
 590             /* Neither type is bottom, and we expect them to be unified
 591              * already, so the following is safe. */
 592             let (te1, ty) = const_expr(cx, &e1, param_substs, fn_args, trueconst)?;
 593             debug!("const_expr_unadjusted: te1={:?}, ty={:?}",
 594                    Value(te1), ty);
 595             assert!(!ty.is_simd());
 596             let is_float = ty.is_fp();
 597             let signed = ty.is_signed();
 598
 599             let (te2, ty2) = const_expr(cx, &e2, param_substs, fn_args, trueconst)?;
 600             debug!("const_expr_unadjusted: te2={:?}, ty={:?}",
 601                    Value(te2), ty2);
 602
 603             check_binary_expr_validity(cx, e, ty, te1, te2, trueconst)?;
 604
 605             unsafe { match b.node {
 606                 hir::BiAdd if is_float => llvm::LLVMConstFAdd(te1, te2),
 607                 hir::BiAdd             => llvm::LLVMConstAdd(te1, te2),
 608
 609                 hir::BiSub if is_float => llvm::LLVMConstFSub(te1, te2),
 610                 hir::BiSub             => llvm::LLVMConstSub(te1, te2),
 611
 612                 hir::BiMul if is_float => llvm::LLVMConstFMul(te1, te2),
 613                 hir::BiMul             => llvm::LLVMConstMul(te1, te2),
 614
 615                 hir::BiDiv if is_float => llvm::LLVMConstFDiv(te1, te2),
 616                 hir::BiDiv if signed   => llvm::LLVMConstSDiv(te1, te2),
 617                 hir::BiDiv             => llvm::LLVMConstUDiv(te1, te2),
 618
 619                 hir::BiRem if is_float => llvm::LLVMConstFRem(te1, te2),
 620                 hir::BiRem if signed   => llvm::LLVMConstSRem(te1, te2),
 621                 hir::BiRem             => llvm::LLVMConstURem(te1, te2),
 622
 623                 hir::BiAnd    => llvm::LLVMConstAnd(te1, te2),
 624                 hir::BiOr     => llvm::LLVMConstOr(te1, te2),
 625                 hir::BiBitXor => llvm::LLVMConstXor(te1, te2),
 626                 hir::BiBitAnd => llvm::LLVMConstAnd(te1, te2),
 627                 hir::BiBitOr  => llvm::LLVMConstOr(te1, te2),
 628                 hir::BiShl    => {
 629                     let te2 = base::cast_shift_const_rhs(b.node, te1, te2);
 630                     llvm::LLVMConstShl(te1, te2)
 631                 },
 632                 hir::BiShr    => {
 633                     let te2 = base::cast_shift_const_rhs(b.node, te1, te2);
 634                     if signed { llvm::LLVMConstAShr(te1, te2) }
 635                     else      { llvm::LLVMConstLShr(te1, te2) }
 636                 },
 637                 hir::BiEq | hir::BiNe | hir::BiLt | hir::BiLe | hir::BiGt | hir::BiGe => {
 638                     if is_float {
 639                         let cmp = base::bin_op_to_fcmp_predicate(b.node);
 640                         llvm::LLVMConstFCmp(cmp, te1, te2)
 641                     } else {
 642                         let cmp = base::bin_op_to_icmp_predicate(b.node, signed);
 643                         llvm::LLVMConstICmp(cmp, te1, te2)
 644                     }
 645                 },
 646             } } // unsafe { match b.node {
 647         },
 648         hir::ExprUnary(u, ref inner_e) => {
 649             let (te, ty) = const_expr(cx, &inner_e, param_substs, fn_args, trueconst)?;
 650
 651             check_unary_expr_validity(cx, e, ty, te, trueconst)?;
 652
 653             let is_float = ty.is_fp();
 654             unsafe { match u {
 655                 hir::UnDeref           => const_deref(cx, te, ty).0,
 656                 hir::UnNot             => llvm::LLVMConstNot(te),
 657                 hir::UnNeg if is_float => llvm::LLVMConstFNeg(te),
 658                 hir::UnNeg             => llvm::LLVMConstNeg(te),
 659             } }
 660         },
 661         hir::ExprField(ref base, field) => {
 662             let (bv, bt) = const_expr(cx, &base, param_substs, fn_args, trueconst)?;
 663             let brepr = adt::represent_type(cx, bt);
 664             let vinfo = VariantInfo::from_ty(cx.tcx(), bt, None);
 665             let ix = vinfo.field_index(field.node);
 666             adt::const_get_field(&brepr, bv, vinfo.discr, ix)
 667         },
 668         hir::ExprTupField(ref base, idx) => {
 669             let (bv, bt) = const_expr(cx, &base, param_substs, fn_args, trueconst)?;
 670             let brepr = adt::represent_type(cx, bt);
 671             let vinfo = VariantInfo::from_ty(cx.tcx(), bt, None);
 672             adt::const_get_field(&brepr, bv, vinfo.discr, idx.node)
 673         },
 674         hir::ExprIndex(ref base, ref index) => {
 675             let (bv, bt) = const_expr(cx, &base, param_substs, fn_args, trueconst)?;
 676             let iv = const_expr(cx, &index, param_substs, fn_args, TrueConst::Yes)?.0;
 677             let iv = if let Some(iv) = const_to_opt_uint(iv) {
 678                 iv
 679             } else {
 680                 span_bug!(index.span, "index is not an integer-constant expression");
 681             };
 682             let (arr, len) = match bt.sty {
 683                 ty::TyArray(_, u) => (bv, C_uint(cx, u)),
 684                 ty::TySlice(..) | ty::TyStr => {
 685                     let e1 = const_get_elt(bv, &[0]);
 686                     (load_const(cx, e1, bt), const_get_elt(bv, &[1]))
 687                 },
 688                 ty::TyRef(_, mt) => match mt.ty.sty {
 689                     ty::TyArray(_, u) => {
 690                         (load_const(cx, bv, mt.ty), C_uint(cx, u))
 691                     },
 692                     _ => span_bug!(base.span,
 693                                    "index-expr base must be a vector \
 694                                     or string type, found {:?}",
 695                                    bt),
 696                 },
 697                 _ => span_bug!(base.span,
 698                                "index-expr base must be a vector \
 699                                 or string type, found {:?}",
 700                                bt),
 701             };
 702
 703             let len = unsafe { llvm::LLVMConstIntGetZExtValue(len) as u64 };
 704             let len = match bt.sty {
 705                 ty::TyBox(ty) | ty::TyRef(_, ty::TypeAndMut{ty, ..}) => match ty.sty {
 706                     ty::TyStr => {
 707                         assert!(len > 0);
 708                         len - 1
 709                     },
 710                     _ => len,
 711                 },
 712                 _ => len,
 713             };
 714             if iv >= len {
 715                 // FIXME #3170: report this earlier on in the const-eval
 716                 // pass. Reporting here is a bit late.
 717                 const_err(cx, e.span, Err(ErrKind::IndexOutOfBounds {
 718                     len: len,
 719                     index: iv
 720                 }), trueconst)?;
 721                 C_undef(val_ty(arr).element_type())
 722             } else {
 723                 const_get_elt(arr, &[iv as c_uint])
 724             }
 725         },
 726         hir::ExprCast(ref base, _) => {
 727             let t_cast = ety;
 728             let llty = type_of::type_of(cx, t_cast);
 729             let (v, t_expr) = const_expr(cx, &base, param_substs, fn_args, trueconst)?;
 730             debug!("trans_const_cast({:?} as {:?})", t_expr, t_cast);
 731             if expr::cast_is_noop(cx.tcx(), base, t_expr, t_cast) {
 732                 return Ok(v);
 733             }
 734             if type_is_fat_ptr(cx.tcx(), t_expr) {
 735                 // Fat pointer casts.
 736                 let t_cast_inner =
 737                     t_cast.builtin_deref(true, ty::NoPreference).expect("cast to non-pointer").ty;
 738                 let ptr_ty = type_of::in_memory_type_of(cx, t_cast_inner).ptr_to();
 739                 let addr = ptrcast(const_get_elt(v, &[abi::FAT_PTR_ADDR as u32]),
 740                                    ptr_ty);
 741                 if type_is_fat_ptr(cx.tcx(), t_cast) {
 742                     let info = const_get_elt(v, &[abi::FAT_PTR_EXTRA as u32]);
 743                     return Ok(C_struct(cx, &[addr, info], false))
 744                 } else {
 745                     return Ok(addr);
 746                 }
 747             }
 748             unsafe { match (
 749                 CastTy::from_ty(t_expr).expect("bad input type for cast"),
 750                 CastTy::from_ty(t_cast).expect("bad output type for cast"),
 751             ) {
 752                 (CastTy::Int(IntTy::CEnum), CastTy::Int(_)) => {
 753                     let repr = adt::represent_type(cx, t_expr);
 754                     let discr = adt::const_get_discrim(&repr, v);
 755                     let iv = C_integral(cx.int_type(), discr.0, false);
 756                     let s = adt::is_discr_signed(&repr) as Bool;
 757                     llvm::LLVMConstIntCast(iv, llty.to_ref(), s)
 758                 },
 759                 (CastTy::Int(_), CastTy::Int(_)) => {
 760                     let s = t_expr.is_signed() as Bool;
 761                     llvm::LLVMConstIntCast(v, llty.to_ref(), s)
 762                 },
 763                 (CastTy::Int(_), CastTy::Float) => {
 764                     if t_expr.is_signed() {
 765                         llvm::LLVMConstSIToFP(v, llty.to_ref())
 766                     } else {
 767                         llvm::LLVMConstUIToFP(v, llty.to_ref())
 768                     }
 769                 },
 770                 (CastTy::Float, CastTy::Float) => llvm::LLVMConstFPCast(v, llty.to_ref()),
 771                 (CastTy::Float, CastTy::Int(IntTy::I)) => llvm::LLVMConstFPToSI(v, llty.to_ref()),
 772                 (CastTy::Float, CastTy::Int(_)) => llvm::LLVMConstFPToUI(v, llty.to_ref()),
 773                 (CastTy::Ptr(_), CastTy::Ptr(_)) | (CastTy::FnPtr, CastTy::Ptr(_))
 774                 | (CastTy::RPtr(_), CastTy::Ptr(_)) => {
 775                     ptrcast(v, llty)
 776                 },
 777                 (CastTy::FnPtr, CastTy::FnPtr) => ptrcast(v, llty), // isn't this a coercion?
 778                 (CastTy::Int(_), CastTy::Ptr(_)) => llvm::LLVMConstIntToPtr(v, llty.to_ref()),
 779                 (CastTy::Ptr(_), CastTy::Int(_)) | (CastTy::FnPtr, CastTy::Int(_)) => {
 780                   llvm::LLVMConstPtrToInt(v, llty.to_ref())
 781                 },
 782                 _ => {
 783                   span_bug!(e.span, "bad combination of types for cast")
 784                 },
 785             } } // unsafe { match ( ... ) {
 786         },
 787         hir::ExprAddrOf(hir::MutImmutable, ref sub) => {
 788             // If this is the address of some static, then we need to return
 789             // the actual address of the static itself (short circuit the rest
 790             // of const eval).
 791             let mut cur = sub;
 792             loop {
 793                 match cur.node {
 794                     hir::ExprBlock(ref blk) => {
 795                         if let Some(ref sub) = blk.expr {
 796                             cur = sub;
 797                         } else {
 798                             break;
 799                         }
 800                     },
 801                     _ => break,
 802                 }
 803             }
 804             if let Some(Def::Static(def_id, _)) = cx.tcx().expect_def_or_none(cur.id) {
 805                 get_static(cx, def_id).val
 806             } else {
 807                 // If this isn't the address of a static, then keep going through
 808                 // normal constant evaluation.
 809                 let (v, ty) = const_expr(cx, &sub, param_substs, fn_args, trueconst)?;
 810                 addr_of(cx, v, type_of::align_of(cx, ty), "ref")
 811             }
 812         },
 813         hir::ExprAddrOf(hir::MutMutable, ref sub) => {
 814             let (v, ty) = const_expr(cx, &sub, param_substs, fn_args, trueconst)?;
 815             addr_of_mut(cx, v, type_of::align_of(cx, ty), "ref_mut_slice")
 816         },
 817         hir::ExprTup(ref es) => {
 818             let repr = adt::represent_type(cx, ety);
 819             let vals = map_list(&es[..])?;
 820             adt::trans_const(cx, &repr, Disr(0), &vals[..])
 821         },
 822         hir::ExprStruct(_, ref fs, ref base_opt) => {
 823             let repr = adt::represent_type(cx, ety);
 824
 825             let base_val = match *base_opt {
 826                 Some(ref base) => Some(const_expr(
 827                     cx,
 828                     &base,
 829                     param_substs,
 830                     fn_args,
 831                     trueconst,
 832                 )?),
 833                 None => None
 834             };
 835
 836             let VariantInfo { discr, fields } = VariantInfo::of_node(cx.tcx(), ety, e.id);
 837             let cs = fields.iter().enumerate().map(|(ix, &Field(f_name, _))| {
 838                 match (fs.iter().find(|f| f_name == f.name.node), base_val) {
 839                     (Some(ref f), _) => {
 840                         const_expr(cx, &f.expr, param_substs, fn_args, trueconst).map(|(l, _)| l)
 841                     },
 842                     (_, Some((bv, _))) => Ok(adt::const_get_field(&repr, bv, discr, ix)),
 843                     (_, None) => span_bug!(e.span, "missing struct field"),
 844                 }
 845             })
 846             .collect::<Vec<Result<_, ConstEvalFailure>>>()
 847             .into_iter()
 848             .collect::<Result<Vec<_>,ConstEvalFailure>>();
 849             let cs = cs?;
 850             if ety.is_simd() {
 851                 C_vector(&cs[..])
 852             } else {
 853                 adt::trans_const(cx, &repr, discr, &cs[..])
 854             }
 855         },
 856         hir::ExprVec(ref es) => {
 857             let unit_ty = ety.sequence_element_type(cx.tcx());
 858             let llunitty = type_of::type_of(cx, unit_ty);
 859             let vs = es.iter()
 860                        .map(|e| const_expr(
 861                            cx,
 862                            &e,
 863                            param_substs,
 864                            fn_args,
 865                            trueconst,
 866                        ).map(|(l, _)| l))
 867                        .collect::<Vec<Result<_, ConstEvalFailure>>>()
 868                        .into_iter()
 869                        .collect::<Result<Vec<_>, ConstEvalFailure>>();
 870             let vs = vs?;
 871             // If the vector contains enums, an LLVM array won't work.
 872             if vs.iter().any(|vi| val_ty(*vi) != llunitty) {
 873                 C_struct(cx, &vs[..], false)
 874             } else {
 875                 C_array(llunitty, &vs[..])
 876             }
 877         },
 878         hir::ExprRepeat(ref elem, ref count) => {
 879             let unit_ty = ety.sequence_element_type(cx.tcx());
 880             let llunitty = type_of::type_of(cx, unit_ty);
 881             let n = eval_length(cx.tcx(), count, "repeat count").unwrap();
 882             let unit_val = const_expr(cx, &elem, param_substs, fn_args, trueconst)?.0;
 883             let vs = vec![unit_val; n];
 884             if val_ty(unit_val) != llunitty {
 885                 C_struct(cx, &vs[..], false)
 886             } else {
 887                 C_array(llunitty, &vs[..])
 888             }
 889         },
 890         hir::ExprPath(..) => {
 891             match cx.tcx().expect_def(e.id) {
 892                 Def::Local(_, id) => {
 893                     if let Some(val) = fn_args.and_then(|args| args.get(&id).cloned()) {
 894                         val
 895                     } else {
 896                         span_bug!(e.span, "const fn argument not found")
 897                     }
 898                 }
 899                 Def::Fn(..) | Def::Method(..) => C_nil(cx),
 900                 Def::Const(def_id) | Def::AssociatedConst(def_id) => {
 901                     load_const(cx, get_const_val(cx, def_id, e, param_substs)?,
 902                                ety)
 903                 }
 904                 Def::Variant(enum_did, variant_did) => {
 905                     let vinfo = cx.tcx().lookup_adt_def(enum_did).variant_with_id(variant_did);
 906                     match vinfo.kind {
 907                         ty::VariantKind::Unit => {
 908                             let repr = adt::represent_type(cx, ety);
 909                             adt::trans_const(cx, &repr, Disr::from(vinfo.disr_val), &[])
 910                         }
 911                         ty::VariantKind::Tuple => C_nil(cx),
 912                         ty::VariantKind::Struct => {
 913                             span_bug!(e.span, "path-expr refers to a dict variant!")
 914                         }
 915                     }
 916                 }
 917                 // Unit struct or ctor.
 918                 Def::Struct(..) => C_null(type_of::type_of(cx, ety)),
 919                 _ => {
 920                     span_bug!(e.span, "expected a const, fn, struct, \
 921                                        or variant def")
 922                 }
 923             }
 924         },
 925         hir::ExprCall(ref callee, ref args) => {
 926             let mut callee = &**callee;
 927             loop {
 928                 callee = match callee.node {
 929                     hir::ExprBlock(ref block) => match block.expr {
 930                         Some(ref tail) => &tail,
 931                         None => break,
 932                     },
 933                     _ => break,
 934                 };
 935             }
 936             let arg_vals = map_list(args)?;
 937             match cx.tcx().expect_def(callee.id) {
 938                 Def::Fn(did) | Def::Method(did) => {
 939                     const_fn_call(
 940                         cx,
 941                         did,
 942                         cx.tcx().node_id_item_substs(callee.id).substs,
 943                         &arg_vals,
 944                         param_substs,
 945                         trueconst,
 946                     )?
 947                 }
 948                 Def::Struct(..) => {
 949                     if ety.is_simd() {
 950                         C_vector(&arg_vals[..])
 951                     } else {
 952                         let repr = adt::represent_type(cx, ety);
 953                         adt::trans_const(cx, &repr, Disr(0), &arg_vals[..])
 954                     }
 955                 }
 956                 Def::Variant(enum_did, variant_did) => {
 957                     let repr = adt::represent_type(cx, ety);
 958                     let vinfo = cx.tcx().lookup_adt_def(enum_did).variant_with_id(variant_did);
 959                     adt::trans_const(cx,
 960                                      &repr,
 961                                      Disr::from(vinfo.disr_val),
 962                                      &arg_vals[..])
 963                 }
 964                 _ => span_bug!(e.span, "expected a struct, variant, or const fn def"),
 965             }
 966         },
 967         hir::ExprMethodCall(_, _, ref args) => {
 968             let arg_vals = map_list(args)?;
 969             let method_call = ty::MethodCall::expr(e.id);
 970             let method = cx.tcx().tables.borrow().method_map[&method_call];
 971             const_fn_call(cx, method.def_id, method.substs,
 972                           &arg_vals, param_substs, trueconst)?
 973         },
 974         hir::ExprType(ref e, _) => const_expr(cx, &e, param_substs, fn_args, trueconst)?.0,
 975         hir::ExprBlock(ref block) => {
 976             match block.expr {
 977                 Some(ref expr) => const_expr(
 978                     cx,
 979                     &expr,
 980                     param_substs,
 981                     fn_args,
 982                     trueconst,
 983                 )?.0,
 984                 None => C_nil(cx),
 985             }
 986         },
 987         hir::ExprClosure(_, ref decl, ref body, _) => {
 988             match ety.sty {
 989                 ty::TyClosure(def_id, substs) => {
 990                     closure::trans_closure_expr(closure::Dest::Ignore(cx),
 991                                                 decl,
 992                                                 body,
 993                                                 e.id,
 994                                                 def_id,
 995                                                 substs);
 996                 }
 997                 _ =>
 998                     span_bug!(
 999                         e.span,
1000                         "bad type for closure expr: {:?}", ety)
1001             }
1002             C_null(type_of::type_of(cx, ety))
1003         },
1004         _ => span_bug!(e.span,
1005                        "bad constant expression type in consts::const_expr"),
1006     })
1007 }
1008
1009 pub fn get_static<'a, 'tcx>(ccx: &CrateContext<'a, 'tcx>, def_id: DefId)
1010                             -> Datum<'tcx, Lvalue> {
1011     let ty = ccx.tcx().lookup_item_type(def_id).ty;
1012
1013     let instance = Instance::mono(ccx.shared(), def_id);
1014     if let Some(&g) = ccx.instances().borrow().get(&instance) {
1015         return Datum::new(g, ty, Lvalue::new("static"));
1016     }
1017
1018     let g = if let Some(id) = ccx.tcx().map.as_local_node_id(def_id) {
1019
1020         let llty = type_of::type_of(ccx, ty);
1021         let (g, attrs) = match ccx.tcx().map.get(id) {
1022             hir_map::NodeItem(&hir::Item {
1023                 ref attrs, span, node: hir::ItemStatic(..), ..
1024             }) => {
1025                 let sym = ccx.symbol_map()
1026                              .get(TransItem::Static(id))
1027                              .expect("Local statics should always be in the SymbolMap");
1028                 // Make sure that this is never executed for something inlined.
1029                 assert!(!ccx.tcx().map.is_inlined_node_id(id));
1030
1031                 let defined_in_current_codegen_unit = ccx.codegen_unit()
1032                                                          .items()
1033                                                          .contains_key(&TransItem::Static(id));
1034                 if defined_in_current_codegen_unit {
1035                     if declare::get_declared_value(ccx, sym).is_none() {
1036                         span_bug!(span, "trans: Static not properly pre-defined?");
1037                     }
1038                 } else {
1039                     if declare::get_declared_value(ccx, sym).is_some() {
1040                         span_bug!(span, "trans: Conflicting symbol names for static?");
1041                     }
1042                 }
1043
1044                 let g = declare::define_global(ccx, sym, llty).unwrap();
1045
1046                 (g, attrs)
1047             }
1048
1049             hir_map::NodeForeignItem(&hir::ForeignItem {
1050                 ref attrs, span, node: hir::ForeignItemStatic(..), ..
1051             }) => {
1052                 let sym = instance.symbol_name(ccx.shared());
1053                 let g = if let Some(name) =
1054                         attr::first_attr_value_str_by_name(&attrs, "linkage") {
1055                     // If this is a static with a linkage specified, then we need to handle
1056                     // it a little specially. The typesystem prevents things like &T and
1057                     // extern "C" fn() from being non-null, so we can't just declare a
1058                     // static and call it a day. Some linkages (like weak) will make it such
1059                     // that the static actually has a null value.
1060                     let linkage = match base::llvm_linkage_by_name(&name) {
1061                         Some(linkage) => linkage,
1062                         None => {
1063                             ccx.sess().span_fatal(span, "invalid linkage specified");
1064                         }
1065                     };
1066                     let llty2 = match ty.sty {
1067                         ty::TyRawPtr(ref mt) => type_of::type_of(ccx, mt.ty),
1068                         _ => {
1069                             ccx.sess().span_fatal(span, "must have type `*const T` or `*mut T`");
1070                         }
1071                     };
1072                     unsafe {
1073                         // Declare a symbol `foo` with the desired linkage.
1074                         let g1 = declare::declare_global(ccx, &sym, llty2);
1075                         llvm::LLVMSetLinkage(g1, linkage);
1076
1077                         // Declare an internal global `extern_with_linkage_foo` which
1078                         // is initialized with the address of `foo`.  If `foo` is
1079                         // discarded during linking (for example, if `foo` has weak
1080                         // linkage and there are no definitions), then
1081                         // `extern_with_linkage_foo` will instead be initialized to
1082                         // zero.
1083                         let mut real_name = "_rust_extern_with_linkage_".to_string();
1084                         real_name.push_str(&sym);
1085                         let g2 = declare::define_global(ccx, &real_name, llty).unwrap_or_else(||{
1086                             ccx.sess().span_fatal(span,
1087                                 &format!("symbol `{}` is already defined", &sym))
1088                         });
1089                         llvm::LLVMSetLinkage(g2, llvm::InternalLinkage);
1090                         llvm::LLVMSetInitializer(g2, g1);
1091                         g2
1092                     }
1093                 } else {
1094                     // Generate an external declaration.
1095                     declare::declare_global(ccx, &sym, llty)
1096                 };
1097
1098                 (g, attrs)
1099             }
1100
1101             item => bug!("get_static: expected static, found {:?}", item)
1102         };
1103
1104         for attr in attrs {
1105             if attr.check_name("thread_local") {
1106                 llvm::set_thread_local(g, true);
1107             }
1108         }
1109
1110         g
1111     } else {
1112         let sym = instance.symbol_name(ccx.shared());
1113
1114         // FIXME(nagisa): perhaps the map of externs could be offloaded to llvm somehow?
1115         // FIXME(nagisa): investigate whether it can be changed into define_global
1116         let g = declare::declare_global(ccx, &sym, type_of::type_of(ccx, ty));
1117         // Thread-local statics in some other crate need to *always* be linked
1118         // against in a thread-local fashion, so we need to be sure to apply the
1119         // thread-local attribute locally if it was present remotely. If we
1120         // don't do this then linker errors can be generated where the linker
1121         // complains that one object files has a thread local version of the
1122         // symbol and another one doesn't.
1123         for attr in ccx.tcx().get_attrs(def_id).iter() {
1124             if attr.check_name("thread_local") {
1125                 llvm::set_thread_local(g, true);
1126             }
1127         }
1128         if ccx.use_dll_storage_attrs() {
1129             unsafe {
1130                 llvm::LLVMSetDLLStorageClass(g, llvm::DLLStorageClass::DllImport);
1131             }
1132         }
1133         g
1134     };
1135
1136     ccx.instances().borrow_mut().insert(instance, g);
1137     ccx.statics().borrow_mut().insert(g, def_id);
1138     Datum::new(g, ty, Lvalue::new("static"))
1139 }
1140
1141 pub fn trans_static(ccx: &CrateContext,
1142                     m: hir::Mutability,
1143                     expr: &hir::Expr,
1144                     id: ast::NodeId,
1145                     attrs: &[ast::Attribute])
1146                     -> Result<ValueRef, ConstEvalErr> {
1147     unsafe {
1148         let _icx = push_ctxt("trans_static");
1149         let def_id = ccx.tcx().map.local_def_id(id);
1150         let datum = get_static(ccx, def_id);
1151
1152         let check_attrs = |attrs: &[ast::Attribute]| {
1153             let default_to_mir = ccx.sess().opts.debugging_opts.orbit;
1154             let invert = if default_to_mir { "rustc_no_mir" } else { "rustc_mir" };
1155             default_to_mir ^ attrs.iter().any(|item| item.check_name(invert))
1156         };
1157         let use_mir = check_attrs(ccx.tcx().map.attrs(id));
1158
1159         let v = if use_mir {
1160             ::mir::trans_static_initializer(ccx, def_id)
1161         } else {
1162             let empty_substs = ccx.tcx().mk_substs(Substs::empty());
1163             const_expr(ccx, expr, empty_substs, None, TrueConst::Yes)
1164                 .map(|(v, _)| v)
1165         }.map_err(|e| e.into_inner())?;
1166
1167         // boolean SSA values are i1, but they have to be stored in i8 slots,
1168         // otherwise some LLVM optimization passes don't work as expected
1169         let mut val_llty = val_ty(v);
1170         let v = if val_llty == Type::i1(ccx) {
1171             val_llty = Type::i8(ccx);
1172             llvm::LLVMConstZExt(v, val_llty.to_ref())
1173         } else {
1174             v
1175         };
1176
1177         let llty = type_of::type_of(ccx, datum.ty);
1178         let g = if val_llty == llty {
1179             datum.val
1180         } else {
1181             // If we created the global with the wrong type,
1182             // correct the type.
1183             let empty_string = CString::new("").unwrap();
1184             let name_str_ref = CStr::from_ptr(llvm::LLVMGetValueName(datum.val));
1185             let name_string = CString::new(name_str_ref.to_bytes()).unwrap();
1186             llvm::LLVMSetValueName(datum.val, empty_string.as_ptr());
1187             let new_g = llvm::LLVMRustGetOrInsertGlobal(
1188                 ccx.llmod(), name_string.as_ptr(), val_llty.to_ref());
1189             // To avoid breaking any invariants, we leave around the old
1190             // global for the moment; we'll replace all references to it
1191             // with the new global later. (See base::trans_crate.)
1192             ccx.statics_to_rauw().borrow_mut().push((datum.val, new_g));
1193             new_g
1194         };
1195         llvm::LLVMSetAlignment(g, type_of::align_of(ccx, datum.ty));
1196         llvm::LLVMSetInitializer(g, v);
1197
1198         // As an optimization, all shared statics which do not have interior
1199         // mutability are placed into read-only memory.
1200         if m != hir::MutMutable {
1201             let tcontents = datum.ty.type_contents(ccx.tcx());
1202             if !tcontents.interior_unsafe() {
1203                 llvm::LLVMSetGlobalConstant(g, llvm::True);
1204             }
1205         }
1206
1207         debuginfo::create_global_var_metadata(ccx, id, g);
1208
1209         if attr::contains_name(attrs,
1210                                "thread_local") {
1211             llvm::set_thread_local(g, true);
1212         }
1213
1214         base::set_link_section(ccx, g, attrs);
1215
1216         Ok(g)
1217     }
1218 }