]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - src/librustc_trans/context.rs
Auto merge of #41258 - clarcharr:str_box_extras, r=Kimundi
[rust.git] / src / librustc_trans / context.rs
1 // Copyright 2013 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 use llvm;
12 use llvm::{ContextRef, ModuleRef, ValueRef};
13 use rustc::dep_graph::{DepGraph, DepGraphSafe};
14 use rustc::hir;
15 use rustc::hir::def_id::DefId;
16 use rustc::traits;
17 use debuginfo;
18 use callee;
19 use base;
20 use declare;
21 use monomorphize::Instance;
22
23 use partitioning::CodegenUnit;
24 use type_::Type;
25 use rustc_data_structures::base_n;
26 use rustc::ty::subst::Substs;
27 use rustc::ty::{self, Ty, TyCtxt};
28 use rustc::ty::layout::{LayoutTyper, TyLayout};
29 use session::config::NoDebugInfo;
30 use session::Session;
31 use session::config;
32 use symbol_cache::SymbolCache;
33 use util::nodemap::{NodeSet, DefIdMap, FxHashMap};
34
35 use std::ffi::{CStr, CString};
36 use std::cell::{Cell, RefCell};
37 use std::ptr;
38 use std::iter;
39 use std::str;
40 use syntax::ast;
41 use syntax::symbol::InternedString;
42 use syntax_pos::DUMMY_SP;
43 use abi::Abi;
44
45 #[derive(Clone, Default)]
46 pub struct Stats {
47     pub n_glues_created: Cell<usize>,
48     pub n_null_glues: Cell<usize>,
49     pub n_real_glues: Cell<usize>,
50     pub n_fns: Cell<usize>,
51     pub n_inlines: Cell<usize>,
52     pub n_closures: Cell<usize>,
53     pub n_llvm_insns: Cell<usize>,
54     pub llvm_insns: RefCell<FxHashMap<String, usize>>,
55     // (ident, llvm-instructions)
56     pub fn_stats: RefCell<Vec<(String, usize)> >,
57 }
58
59 impl Stats {
60     pub fn extend(&mut self, stats: Stats) {
61         self.n_glues_created.set(self.n_glues_created.get() + stats.n_glues_created.get());
62         self.n_null_glues.set(self.n_null_glues.get() + stats.n_null_glues.get());
63         self.n_real_glues.set(self.n_real_glues.get() + stats.n_real_glues.get());
64         self.n_fns.set(self.n_fns.get() + stats.n_fns.get());
65         self.n_inlines.set(self.n_inlines.get() + stats.n_inlines.get());
66         self.n_closures.set(self.n_closures.get() + stats.n_closures.get());
67         self.n_llvm_insns.set(self.n_llvm_insns.get() + stats.n_llvm_insns.get());
68         self.llvm_insns.borrow_mut().extend(
69             stats.llvm_insns.borrow().iter()
70                                      .map(|(key, value)| (key.clone(), value.clone())));
71         self.fn_stats.borrow_mut().append(&mut *stats.fn_stats.borrow_mut());
72     }
73 }
74
75 /// The shared portion of a `CrateContext`.  There is one `SharedCrateContext`
76 /// per crate.  The data here is shared between all compilation units of the
77 /// crate, so it must not contain references to any LLVM data structures
78 /// (aside from metadata-related ones).
79 pub struct SharedCrateContext<'a, 'tcx: 'a> {
80     exported_symbols: NodeSet,
81     tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
82     empty_param_env: ty::ParameterEnvironment<'tcx>,
83     check_overflow: bool,
84
85     use_dll_storage_attrs: bool,
86 }
87
88 /// The local portion of a `CrateContext`.  There is one `LocalCrateContext`
89 /// per compilation unit.  Each one has its own LLVM `ContextRef` so that
90 /// several compilation units may be optimized in parallel.  All other LLVM
91 /// data structures in the `LocalCrateContext` are tied to that `ContextRef`.
92 pub struct LocalCrateContext<'a, 'tcx: 'a> {
93     llmod: ModuleRef,
94     llcx: ContextRef,
95     stats: Stats,
96     codegen_unit: CodegenUnit<'tcx>,
97     needs_unwind_cleanup_cache: RefCell<FxHashMap<Ty<'tcx>, bool>>,
98     /// Cache instances of monomorphic and polymorphic items
99     instances: RefCell<FxHashMap<Instance<'tcx>, ValueRef>>,
100     /// Cache generated vtables
101     vtables: RefCell<FxHashMap<(ty::Ty<'tcx>,
102                                 Option<ty::PolyExistentialTraitRef<'tcx>>), ValueRef>>,
103     /// Cache of constant strings,
104     const_cstr_cache: RefCell<FxHashMap<InternedString, ValueRef>>,
105
106     /// Reverse-direction for const ptrs cast from globals.
107     /// Key is a ValueRef holding a *T,
108     /// Val is a ValueRef holding a *[T].
109     ///
110     /// Needed because LLVM loses pointer->pointee association
111     /// when we ptrcast, and we have to ptrcast during translation
112     /// of a [T] const because we form a slice, a (*T,usize) pair, not
113     /// a pointer to an LLVM array type. Similar for trait objects.
114     const_unsized: RefCell<FxHashMap<ValueRef, ValueRef>>,
115
116     /// Cache of emitted const globals (value -> global)
117     const_globals: RefCell<FxHashMap<ValueRef, ValueRef>>,
118
119     /// Cache of emitted const values
120     const_values: RefCell<FxHashMap<(ast::NodeId, &'tcx Substs<'tcx>), ValueRef>>,
121
122     /// Cache of external const values
123     extern_const_values: RefCell<DefIdMap<ValueRef>>,
124
125     /// Mapping from static definitions to their DefId's.
126     statics: RefCell<FxHashMap<ValueRef, DefId>>,
127
128     impl_method_cache: RefCell<FxHashMap<(DefId, ast::Name), DefId>>,
129
130     /// Cache of closure wrappers for bare fn's.
131     closure_bare_wrapper_cache: RefCell<FxHashMap<ValueRef, ValueRef>>,
132
133     /// List of globals for static variables which need to be passed to the
134     /// LLVM function ReplaceAllUsesWith (RAUW) when translation is complete.
135     /// (We have to make sure we don't invalidate any ValueRefs referring
136     /// to constants.)
137     statics_to_rauw: RefCell<Vec<(ValueRef, ValueRef)>>,
138
139     /// Statics that will be placed in the llvm.used variable
140     /// See http://llvm.org/docs/LangRef.html#the-llvm-used-global-variable for details
141     used_statics: RefCell<Vec<ValueRef>>,
142
143     lltypes: RefCell<FxHashMap<Ty<'tcx>, Type>>,
144     llsizingtypes: RefCell<FxHashMap<Ty<'tcx>, Type>>,
145     type_hashcodes: RefCell<FxHashMap<Ty<'tcx>, String>>,
146     int_type: Type,
147     opaque_vec_type: Type,
148     str_slice_type: Type,
149
150     /// Holds the LLVM values for closure IDs.
151     closure_vals: RefCell<FxHashMap<Instance<'tcx>, ValueRef>>,
152
153     dbg_cx: Option<debuginfo::CrateDebugContext<'tcx>>,
154
155     eh_personality: Cell<Option<ValueRef>>,
156     eh_unwind_resume: Cell<Option<ValueRef>>,
157     rust_try_fn: Cell<Option<ValueRef>>,
158
159     intrinsics: RefCell<FxHashMap<&'static str, ValueRef>>,
160
161     /// Depth of the current type-of computation - used to bail out
162     type_of_depth: Cell<usize>,
163
164     /// A counter that is used for generating local symbol names
165     local_gen_sym_counter: Cell<usize>,
166
167     symbol_cache: &'a SymbolCache<'a, 'tcx>,
168 }
169
170 /// A CrateContext value binds together one LocalCrateContext with the
171 /// SharedCrateContext. It exists as a convenience wrapper, so we don't have to
172 /// pass around (SharedCrateContext, LocalCrateContext) tuples all over trans.
173 pub struct CrateContext<'a, 'tcx: 'a> {
174     shared: &'a SharedCrateContext<'a, 'tcx>,
175     local_ccx: &'a LocalCrateContext<'a, 'tcx>,
176 }
177
178 impl<'a, 'tcx> CrateContext<'a, 'tcx> {
179     pub fn new(shared: &'a SharedCrateContext<'a, 'tcx>,
180                local_ccx: &'a LocalCrateContext<'a, 'tcx>)
181                -> Self {
182         CrateContext { shared, local_ccx }
183     }
184 }
185
186 impl<'a, 'tcx> DepGraphSafe for CrateContext<'a, 'tcx> {
187 }
188
189 pub fn get_reloc_model(sess: &Session) -> llvm::RelocMode {
190     let reloc_model_arg = match sess.opts.cg.relocation_model {
191         Some(ref s) => &s[..],
192         None => &sess.target.target.options.relocation_model[..],
193     };
194
195     match ::back::write::RELOC_MODEL_ARGS.iter().find(
196         |&&arg| arg.0 == reloc_model_arg) {
197         Some(x) => x.1,
198         _ => {
199             sess.err(&format!("{:?} is not a valid relocation mode",
200                              sess.opts
201                                  .cg
202                                  .code_model));
203             sess.abort_if_errors();
204             bug!();
205         }
206     }
207 }
208
209 fn is_any_library(sess: &Session) -> bool {
210     sess.crate_types.borrow().iter().any(|ty| {
211         *ty != config::CrateTypeExecutable
212     })
213 }
214
215 pub fn is_pie_binary(sess: &Session) -> bool {
216     !is_any_library(sess) && get_reloc_model(sess) == llvm::RelocMode::PIC
217 }
218
219 pub unsafe fn create_context_and_module(sess: &Session, mod_name: &str) -> (ContextRef, ModuleRef) {
220     let llcx = llvm::LLVMContextCreate();
221     let mod_name = CString::new(mod_name).unwrap();
222     let llmod = llvm::LLVMModuleCreateWithNameInContext(mod_name.as_ptr(), llcx);
223
224     // Ensure the data-layout values hardcoded remain the defaults.
225     if sess.target.target.options.is_builtin {
226         let tm = ::back::write::create_target_machine(sess);
227         llvm::LLVMRustSetDataLayoutFromTargetMachine(llmod, tm);
228         llvm::LLVMRustDisposeTargetMachine(tm);
229
230         let data_layout = llvm::LLVMGetDataLayout(llmod);
231         let data_layout = str::from_utf8(CStr::from_ptr(data_layout).to_bytes())
232             .ok().expect("got a non-UTF8 data-layout from LLVM");
233
234         // Unfortunately LLVM target specs change over time, and right now we
235         // don't have proper support to work with any more than one
236         // `data_layout` than the one that is in the rust-lang/rust repo. If
237         // this compiler is configured against a custom LLVM, we may have a
238         // differing data layout, even though we should update our own to use
239         // that one.
240         //
241         // As an interim hack, if CFG_LLVM_ROOT is not an empty string then we
242         // disable this check entirely as we may be configured with something
243         // that has a different target layout.
244         //
245         // Unsure if this will actually cause breakage when rustc is configured
246         // as such.
247         //
248         // FIXME(#34960)
249         let cfg_llvm_root = option_env!("CFG_LLVM_ROOT").unwrap_or("");
250         let custom_llvm_used = cfg_llvm_root.trim() != "";
251
252         if !custom_llvm_used && sess.target.target.data_layout != data_layout {
253             bug!("data-layout for builtin `{}` target, `{}`, \
254                   differs from LLVM default, `{}`",
255                  sess.target.target.llvm_target,
256                  sess.target.target.data_layout,
257                  data_layout);
258         }
259     }
260
261     let data_layout = CString::new(&sess.target.target.data_layout[..]).unwrap();
262     llvm::LLVMSetDataLayout(llmod, data_layout.as_ptr());
263
264     let llvm_target = sess.target.target.llvm_target.as_bytes();
265     let llvm_target = CString::new(llvm_target).unwrap();
266     llvm::LLVMRustSetNormalizedTarget(llmod, llvm_target.as_ptr());
267
268     if is_pie_binary(sess) {
269         llvm::LLVMRustSetModulePIELevel(llmod);
270     }
271
272     (llcx, llmod)
273 }
274
275 impl<'b, 'tcx> SharedCrateContext<'b, 'tcx> {
276     pub fn new(tcx: TyCtxt<'b, 'tcx, 'tcx>,
277                exported_symbols: NodeSet,
278                check_overflow: bool)
279                -> SharedCrateContext<'b, 'tcx> {
280         // An interesting part of Windows which MSVC forces our hand on (and
281         // apparently MinGW didn't) is the usage of `dllimport` and `dllexport`
282         // attributes in LLVM IR as well as native dependencies (in C these
283         // correspond to `__declspec(dllimport)`).
284         //
285         // Whenever a dynamic library is built by MSVC it must have its public
286         // interface specified by functions tagged with `dllexport` or otherwise
287         // they're not available to be linked against. This poses a few problems
288         // for the compiler, some of which are somewhat fundamental, but we use
289         // the `use_dll_storage_attrs` variable below to attach the `dllexport`
290         // attribute to all LLVM functions that are exported e.g. they're
291         // already tagged with external linkage). This is suboptimal for a few
292         // reasons:
293         //
294         // * If an object file will never be included in a dynamic library,
295         //   there's no need to attach the dllexport attribute. Most object
296         //   files in Rust are not destined to become part of a dll as binaries
297         //   are statically linked by default.
298         // * If the compiler is emitting both an rlib and a dylib, the same
299         //   source object file is currently used but with MSVC this may be less
300         //   feasible. The compiler may be able to get around this, but it may
301         //   involve some invasive changes to deal with this.
302         //
303         // The flipside of this situation is that whenever you link to a dll and
304         // you import a function from it, the import should be tagged with
305         // `dllimport`. At this time, however, the compiler does not emit
306         // `dllimport` for any declarations other than constants (where it is
307         // required), which is again suboptimal for even more reasons!
308         //
309         // * Calling a function imported from another dll without using
310         //   `dllimport` causes the linker/compiler to have extra overhead (one
311         //   `jmp` instruction on x86) when calling the function.
312         // * The same object file may be used in different circumstances, so a
313         //   function may be imported from a dll if the object is linked into a
314         //   dll, but it may be just linked against if linked into an rlib.
315         // * The compiler has no knowledge about whether native functions should
316         //   be tagged dllimport or not.
317         //
318         // For now the compiler takes the perf hit (I do not have any numbers to
319         // this effect) by marking very little as `dllimport` and praying the
320         // linker will take care of everything. Fixing this problem will likely
321         // require adding a few attributes to Rust itself (feature gated at the
322         // start) and then strongly recommending static linkage on MSVC!
323         let use_dll_storage_attrs = tcx.sess.target.target.options.is_like_msvc;
324
325         SharedCrateContext {
326             exported_symbols: exported_symbols,
327             empty_param_env: tcx.empty_parameter_environment(),
328             tcx: tcx,
329             check_overflow: check_overflow,
330             use_dll_storage_attrs: use_dll_storage_attrs,
331         }
332     }
333
334     pub fn type_needs_drop(&self, ty: Ty<'tcx>) -> bool {
335         ty.needs_drop(self.tcx, &self.empty_param_env)
336     }
337
338     pub fn type_is_sized(&self, ty: Ty<'tcx>) -> bool {
339         ty.is_sized(self.tcx, &self.empty_param_env, DUMMY_SP)
340     }
341
342     pub fn type_is_freeze(&self, ty: Ty<'tcx>) -> bool {
343         ty.is_freeze(self.tcx, &self.empty_param_env, DUMMY_SP)
344     }
345
346     pub fn exported_symbols<'a>(&'a self) -> &'a NodeSet {
347         &self.exported_symbols
348     }
349
350     pub fn tcx<'a>(&'a self) -> TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx> {
351         self.tcx
352     }
353
354     pub fn sess<'a>(&'a self) -> &'a Session {
355         &self.tcx.sess
356     }
357
358     pub fn dep_graph<'a>(&'a self) -> &'a DepGraph {
359         &self.tcx.dep_graph
360     }
361
362     pub fn use_dll_storage_attrs(&self) -> bool {
363         self.use_dll_storage_attrs
364     }
365 }
366
367 impl<'a, 'tcx> LocalCrateContext<'a, 'tcx> {
368     pub fn new(shared: &SharedCrateContext<'a, 'tcx>,
369                codegen_unit: CodegenUnit<'tcx>,
370                symbol_cache: &'a SymbolCache<'a, 'tcx>)
371                -> LocalCrateContext<'a, 'tcx> {
372         unsafe {
373             // Append ".rs" to LLVM module identifier.
374             //
375             // LLVM code generator emits a ".file filename" directive
376             // for ELF backends. Value of the "filename" is set as the
377             // LLVM module identifier.  Due to a LLVM MC bug[1], LLVM
378             // crashes if the module identifier is same as other symbols
379             // such as a function name in the module.
380             // 1. http://llvm.org/bugs/show_bug.cgi?id=11479
381             let llmod_id = format!("{}.rs", codegen_unit.name());
382
383             let (llcx, llmod) = create_context_and_module(&shared.tcx.sess,
384                                                           &llmod_id[..]);
385
386             let dbg_cx = if shared.tcx.sess.opts.debuginfo != NoDebugInfo {
387                 let dctx = debuginfo::CrateDebugContext::new(llmod);
388                 debuginfo::metadata::compile_unit_metadata(shared, &dctx, shared.tcx.sess);
389                 Some(dctx)
390             } else {
391                 None
392             };
393
394             let local_ccx = LocalCrateContext {
395                 llmod: llmod,
396                 llcx: llcx,
397                 stats: Stats::default(),
398                 codegen_unit: codegen_unit,
399                 needs_unwind_cleanup_cache: RefCell::new(FxHashMap()),
400                 instances: RefCell::new(FxHashMap()),
401                 vtables: RefCell::new(FxHashMap()),
402                 const_cstr_cache: RefCell::new(FxHashMap()),
403                 const_unsized: RefCell::new(FxHashMap()),
404                 const_globals: RefCell::new(FxHashMap()),
405                 const_values: RefCell::new(FxHashMap()),
406                 extern_const_values: RefCell::new(DefIdMap()),
407                 statics: RefCell::new(FxHashMap()),
408                 impl_method_cache: RefCell::new(FxHashMap()),
409                 closure_bare_wrapper_cache: RefCell::new(FxHashMap()),
410                 statics_to_rauw: RefCell::new(Vec::new()),
411                 used_statics: RefCell::new(Vec::new()),
412                 lltypes: RefCell::new(FxHashMap()),
413                 llsizingtypes: RefCell::new(FxHashMap()),
414                 type_hashcodes: RefCell::new(FxHashMap()),
415                 int_type: Type::from_ref(ptr::null_mut()),
416                 opaque_vec_type: Type::from_ref(ptr::null_mut()),
417                 str_slice_type: Type::from_ref(ptr::null_mut()),
418                 closure_vals: RefCell::new(FxHashMap()),
419                 dbg_cx: dbg_cx,
420                 eh_personality: Cell::new(None),
421                 eh_unwind_resume: Cell::new(None),
422                 rust_try_fn: Cell::new(None),
423                 intrinsics: RefCell::new(FxHashMap()),
424                 type_of_depth: Cell::new(0),
425                 local_gen_sym_counter: Cell::new(0),
426                 symbol_cache: symbol_cache,
427             };
428
429             let (int_type, opaque_vec_type, str_slice_ty, mut local_ccx) = {
430                 // Do a little dance to create a dummy CrateContext, so we can
431                 // create some things in the LLVM module of this codegen unit
432                 let mut local_ccxs = vec![local_ccx];
433                 let (int_type, opaque_vec_type, str_slice_ty) = {
434                     let dummy_ccx = LocalCrateContext::dummy_ccx(shared,
435                                                                  local_ccxs.as_mut_slice());
436                     let mut str_slice_ty = Type::named_struct(&dummy_ccx, "str_slice");
437                     str_slice_ty.set_struct_body(&[Type::i8p(&dummy_ccx),
438                                                    Type::int(&dummy_ccx)],
439                                                  false);
440                     (Type::int(&dummy_ccx), Type::opaque_vec(&dummy_ccx), str_slice_ty)
441                 };
442                 (int_type, opaque_vec_type, str_slice_ty, local_ccxs.pop().unwrap())
443             };
444
445             local_ccx.int_type = int_type;
446             local_ccx.opaque_vec_type = opaque_vec_type;
447             local_ccx.str_slice_type = str_slice_ty;
448
449             local_ccx
450         }
451     }
452
453     /// Create a dummy `CrateContext` from `self` and  the provided
454     /// `SharedCrateContext`.  This is somewhat dangerous because `self` may
455     /// not be fully initialized.
456     ///
457     /// This is used in the `LocalCrateContext` constructor to allow calling
458     /// functions that expect a complete `CrateContext`, even before the local
459     /// portion is fully initialized and attached to the `SharedCrateContext`.
460     fn dummy_ccx(shared: &'a SharedCrateContext<'a, 'tcx>,
461                  local_ccxs: &'a [LocalCrateContext<'a, 'tcx>])
462                  -> CrateContext<'a, 'tcx> {
463         assert!(local_ccxs.len() == 1);
464         CrateContext {
465             shared: shared,
466             local_ccx: &local_ccxs[0]
467         }
468     }
469
470     pub fn into_stats(self) -> Stats {
471         self.stats
472     }
473 }
474
475 impl<'b, 'tcx> CrateContext<'b, 'tcx> {
476     pub fn shared(&self) -> &'b SharedCrateContext<'b, 'tcx> {
477         self.shared
478     }
479
480     fn local(&self) -> &'b LocalCrateContext<'b, 'tcx> {
481         self.local_ccx
482     }
483
484     pub fn tcx<'a>(&'a self) -> TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx> {
485         self.shared.tcx
486     }
487
488     pub fn sess<'a>(&'a self) -> &'a Session {
489         &self.shared.tcx.sess
490     }
491
492     pub fn get_intrinsic(&self, key: &str) -> ValueRef {
493         if let Some(v) = self.intrinsics().borrow().get(key).cloned() {
494             return v;
495         }
496         match declare_intrinsic(self, key) {
497             Some(v) => return v,
498             None => bug!("unknown intrinsic '{}'", key)
499         }
500     }
501
502     pub fn llmod(&self) -> ModuleRef {
503         self.local().llmod
504     }
505
506     pub fn llcx(&self) -> ContextRef {
507         self.local().llcx
508     }
509
510     pub fn codegen_unit(&self) -> &CodegenUnit<'tcx> {
511         &self.local().codegen_unit
512     }
513
514     pub fn td(&self) -> llvm::TargetDataRef {
515         unsafe { llvm::LLVMRustGetModuleDataLayout(self.llmod()) }
516     }
517
518     pub fn needs_unwind_cleanup_cache(&self) -> &RefCell<FxHashMap<Ty<'tcx>, bool>> {
519         &self.local().needs_unwind_cleanup_cache
520     }
521
522     pub fn instances<'a>(&'a self) -> &'a RefCell<FxHashMap<Instance<'tcx>, ValueRef>> {
523         &self.local().instances
524     }
525
526     pub fn vtables<'a>(&'a self)
527         -> &'a RefCell<FxHashMap<(ty::Ty<'tcx>,
528                                   Option<ty::PolyExistentialTraitRef<'tcx>>), ValueRef>> {
529         &self.local().vtables
530     }
531
532     pub fn const_cstr_cache<'a>(&'a self) -> &'a RefCell<FxHashMap<InternedString, ValueRef>> {
533         &self.local().const_cstr_cache
534     }
535
536     pub fn const_unsized<'a>(&'a self) -> &'a RefCell<FxHashMap<ValueRef, ValueRef>> {
537         &self.local().const_unsized
538     }
539
540     pub fn const_globals<'a>(&'a self) -> &'a RefCell<FxHashMap<ValueRef, ValueRef>> {
541         &self.local().const_globals
542     }
543
544     pub fn const_values<'a>(&'a self) -> &'a RefCell<FxHashMap<(ast::NodeId, &'tcx Substs<'tcx>),
545                                                                ValueRef>> {
546         &self.local().const_values
547     }
548
549     pub fn extern_const_values<'a>(&'a self) -> &'a RefCell<DefIdMap<ValueRef>> {
550         &self.local().extern_const_values
551     }
552
553     pub fn statics<'a>(&'a self) -> &'a RefCell<FxHashMap<ValueRef, DefId>> {
554         &self.local().statics
555     }
556
557     pub fn impl_method_cache<'a>(&'a self)
558             -> &'a RefCell<FxHashMap<(DefId, ast::Name), DefId>> {
559         &self.local().impl_method_cache
560     }
561
562     pub fn closure_bare_wrapper_cache<'a>(&'a self) -> &'a RefCell<FxHashMap<ValueRef, ValueRef>> {
563         &self.local().closure_bare_wrapper_cache
564     }
565
566     pub fn statics_to_rauw<'a>(&'a self) -> &'a RefCell<Vec<(ValueRef, ValueRef)>> {
567         &self.local().statics_to_rauw
568     }
569
570     pub fn used_statics<'a>(&'a self) -> &'a RefCell<Vec<ValueRef>> {
571         &self.local().used_statics
572     }
573
574     pub fn lltypes<'a>(&'a self) -> &'a RefCell<FxHashMap<Ty<'tcx>, Type>> {
575         &self.local().lltypes
576     }
577
578     pub fn llsizingtypes<'a>(&'a self) -> &'a RefCell<FxHashMap<Ty<'tcx>, Type>> {
579         &self.local().llsizingtypes
580     }
581
582     pub fn type_hashcodes<'a>(&'a self) -> &'a RefCell<FxHashMap<Ty<'tcx>, String>> {
583         &self.local().type_hashcodes
584     }
585
586     pub fn stats<'a>(&'a self) -> &'a Stats {
587         &self.local().stats
588     }
589
590     pub fn int_type(&self) -> Type {
591         self.local().int_type
592     }
593
594     pub fn opaque_vec_type(&self) -> Type {
595         self.local().opaque_vec_type
596     }
597
598     pub fn str_slice_type(&self) -> Type {
599         self.local().str_slice_type
600     }
601
602     pub fn closure_vals<'a>(&'a self) -> &'a RefCell<FxHashMap<Instance<'tcx>, ValueRef>> {
603         &self.local().closure_vals
604     }
605
606     pub fn dbg_cx<'a>(&'a self) -> &'a Option<debuginfo::CrateDebugContext<'tcx>> {
607         &self.local().dbg_cx
608     }
609
610     pub fn rust_try_fn<'a>(&'a self) -> &'a Cell<Option<ValueRef>> {
611         &self.local().rust_try_fn
612     }
613
614     fn intrinsics<'a>(&'a self) -> &'a RefCell<FxHashMap<&'static str, ValueRef>> {
615         &self.local().intrinsics
616     }
617
618     pub fn obj_size_bound(&self) -> u64 {
619         self.tcx().data_layout.obj_size_bound()
620     }
621
622     pub fn report_overbig_object(&self, obj: Ty<'tcx>) -> ! {
623         self.sess().fatal(
624             &format!("the type `{:?}` is too big for the current architecture",
625                     obj))
626     }
627
628     pub fn enter_type_of(&self, ty: Ty<'tcx>) -> TypeOfDepthLock<'b, 'tcx> {
629         let current_depth = self.local().type_of_depth.get();
630         debug!("enter_type_of({:?}) at depth {:?}", ty, current_depth);
631         if current_depth > self.sess().recursion_limit.get() {
632             self.sess().fatal(
633                 &format!("overflow representing the type `{}`", ty))
634         }
635         self.local().type_of_depth.set(current_depth + 1);
636         TypeOfDepthLock(self.local())
637     }
638
639     pub fn check_overflow(&self) -> bool {
640         self.shared.check_overflow
641     }
642
643     pub fn use_dll_storage_attrs(&self) -> bool {
644         self.shared.use_dll_storage_attrs()
645     }
646
647     pub fn symbol_cache(&self) -> &'b SymbolCache<'b, 'tcx> {
648         self.local().symbol_cache
649     }
650
651     /// Given the def-id of some item that has no type parameters, make
652     /// a suitable "empty substs" for it.
653     pub fn empty_substs_for_def_id(&self, item_def_id: DefId) -> &'tcx Substs<'tcx> {
654         self.tcx().empty_substs_for_def_id(item_def_id)
655     }
656
657     /// Generate a new symbol name with the given prefix. This symbol name must
658     /// only be used for definitions with `internal` or `private` linkage.
659     pub fn generate_local_symbol_name(&self, prefix: &str) -> String {
660         let idx = self.local().local_gen_sym_counter.get();
661         self.local().local_gen_sym_counter.set(idx + 1);
662         // Include a '.' character, so there can be no accidental conflicts with
663         // user defined names
664         let mut name = String::with_capacity(prefix.len() + 6);
665         name.push_str(prefix);
666         name.push_str(".");
667         base_n::push_str(idx as u64, base_n::ALPHANUMERIC_ONLY, &mut name);
668         name
669     }
670
671     pub fn eh_personality(&self) -> ValueRef {
672         // The exception handling personality function.
673         //
674         // If our compilation unit has the `eh_personality` lang item somewhere
675         // within it, then we just need to translate that. Otherwise, we're
676         // building an rlib which will depend on some upstream implementation of
677         // this function, so we just codegen a generic reference to it. We don't
678         // specify any of the types for the function, we just make it a symbol
679         // that LLVM can later use.
680         //
681         // Note that MSVC is a little special here in that we don't use the
682         // `eh_personality` lang item at all. Currently LLVM has support for
683         // both Dwarf and SEH unwind mechanisms for MSVC targets and uses the
684         // *name of the personality function* to decide what kind of unwind side
685         // tables/landing pads to emit. It looks like Dwarf is used by default,
686         // injecting a dependency on the `_Unwind_Resume` symbol for resuming
687         // an "exception", but for MSVC we want to force SEH. This means that we
688         // can't actually have the personality function be our standard
689         // `rust_eh_personality` function, but rather we wired it up to the
690         // CRT's custom personality function, which forces LLVM to consider
691         // landing pads as "landing pads for SEH".
692         if let Some(llpersonality) = self.local().eh_personality.get() {
693             return llpersonality
694         }
695         let tcx = self.tcx();
696         let llfn = match tcx.lang_items.eh_personality() {
697             Some(def_id) if !base::wants_msvc_seh(self.sess()) => {
698                 callee::resolve_and_get_fn(self, def_id, tcx.intern_substs(&[]))
699             }
700             _ => {
701                 let name = if base::wants_msvc_seh(self.sess()) {
702                     "__CxxFrameHandler3"
703                 } else {
704                     "rust_eh_personality"
705                 };
706                 let fty = Type::variadic_func(&[], &Type::i32(self));
707                 declare::declare_cfn(self, name, fty)
708             }
709         };
710         self.local().eh_personality.set(Some(llfn));
711         llfn
712     }
713
714     // Returns a ValueRef of the "eh_unwind_resume" lang item if one is defined,
715     // otherwise declares it as an external function.
716     pub fn eh_unwind_resume(&self) -> ValueRef {
717         use attributes;
718         let unwresume = &self.local().eh_unwind_resume;
719         if let Some(llfn) = unwresume.get() {
720             return llfn;
721         }
722
723         let tcx = self.tcx();
724         assert!(self.sess().target.target.options.custom_unwind_resume);
725         if let Some(def_id) = tcx.lang_items.eh_unwind_resume() {
726             let llfn = callee::resolve_and_get_fn(self, def_id, tcx.intern_substs(&[]));
727             unwresume.set(Some(llfn));
728             return llfn;
729         }
730
731         let ty = tcx.mk_fn_ptr(ty::Binder(tcx.mk_fn_sig(
732             iter::once(tcx.mk_mut_ptr(tcx.types.u8)),
733             tcx.types.never,
734             false,
735             hir::Unsafety::Unsafe,
736             Abi::C
737         )));
738
739         let llfn = declare::declare_fn(self, "rust_eh_unwind_resume", ty);
740         attributes::unwind(llfn, true);
741         unwresume.set(Some(llfn));
742         llfn
743     }
744 }
745
746 impl<'a, 'tcx> ty::layout::HasDataLayout for &'a SharedCrateContext<'a, 'tcx> {
747     fn data_layout(&self) -> &ty::layout::TargetDataLayout {
748         &self.tcx.data_layout
749     }
750 }
751
752 impl<'a, 'tcx> ty::layout::HasTyCtxt<'tcx> for &'a SharedCrateContext<'a, 'tcx> {
753     fn tcx<'b>(&'b self) -> TyCtxt<'b, 'tcx, 'tcx> {
754         self.tcx
755     }
756 }
757
758 impl<'a, 'tcx> ty::layout::HasDataLayout for &'a CrateContext<'a, 'tcx> {
759     fn data_layout(&self) -> &ty::layout::TargetDataLayout {
760         &self.shared.tcx.data_layout
761     }
762 }
763
764 impl<'a, 'tcx> ty::layout::HasTyCtxt<'tcx> for &'a CrateContext<'a, 'tcx> {
765     fn tcx<'b>(&'b self) -> TyCtxt<'b, 'tcx, 'tcx> {
766         self.shared.tcx
767     }
768 }
769
770 impl<'a, 'tcx> LayoutTyper<'tcx> for &'a SharedCrateContext<'a, 'tcx> {
771     type TyLayout = TyLayout<'tcx>;
772
773     fn layout_of(self, ty: Ty<'tcx>) -> Self::TyLayout {
774         if let Some(&layout) = self.tcx().layout_cache.borrow().get(&ty) {
775             return TyLayout { ty: ty, layout: layout, variant_index: None };
776         }
777
778         self.tcx().infer_ctxt((), traits::Reveal::All).enter(|infcx| {
779             infcx.layout_of(ty).unwrap_or_else(|e| {
780                 match e {
781                     ty::layout::LayoutError::SizeOverflow(_) =>
782                         self.sess().fatal(&e.to_string()),
783                     _ => bug!("failed to get layout for `{}`: {}", ty, e)
784                 }
785             })
786         })
787     }
788
789     fn normalize_projections(self, ty: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
790         self.tcx().normalize_associated_type(&ty)
791     }
792 }
793
794 impl<'a, 'tcx> LayoutTyper<'tcx> for &'a CrateContext<'a, 'tcx> {
795     type TyLayout = TyLayout<'tcx>;
796
797     fn layout_of(self, ty: Ty<'tcx>) -> Self::TyLayout {
798         self.shared.layout_of(ty)
799     }
800
801     fn normalize_projections(self, ty: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
802         self.shared.normalize_projections(ty)
803     }
804 }
805
806 pub struct TypeOfDepthLock<'a, 'tcx: 'a>(&'a LocalCrateContext<'a, 'tcx>);
807
808 impl<'a, 'tcx> Drop for TypeOfDepthLock<'a, 'tcx> {
809     fn drop(&mut self) {
810         self.0.type_of_depth.set(self.0.type_of_depth.get() - 1);
811     }
812 }
813
814 /// Declare any llvm intrinsics that you might need
815 fn declare_intrinsic(ccx: &CrateContext, key: &str) -> Option<ValueRef> {
816     macro_rules! ifn {
817         ($name:expr, fn() -> $ret:expr) => (
818             if key == $name {
819                 let f = declare::declare_cfn(ccx, $name, Type::func(&[], &$ret));
820                 llvm::SetUnnamedAddr(f, false);
821                 ccx.intrinsics().borrow_mut().insert($name, f.clone());
822                 return Some(f);
823             }
824         );
825         ($name:expr, fn(...) -> $ret:expr) => (
826             if key == $name {
827                 let f = declare::declare_cfn(ccx, $name, Type::variadic_func(&[], &$ret));
828                 llvm::SetUnnamedAddr(f, false);
829                 ccx.intrinsics().borrow_mut().insert($name, f.clone());
830                 return Some(f);
831             }
832         );
833         ($name:expr, fn($($arg:expr),*) -> $ret:expr) => (
834             if key == $name {
835                 let f = declare::declare_cfn(ccx, $name, Type::func(&[$($arg),*], &$ret));
836                 llvm::SetUnnamedAddr(f, false);
837                 ccx.intrinsics().borrow_mut().insert($name, f.clone());
838                 return Some(f);
839             }
840         );
841     }
842     macro_rules! mk_struct {
843         ($($field_ty:expr),*) => (Type::struct_(ccx, &[$($field_ty),*], false))
844     }
845
846     let i8p = Type::i8p(ccx);
847     let void = Type::void(ccx);
848     let i1 = Type::i1(ccx);
849     let t_i8 = Type::i8(ccx);
850     let t_i16 = Type::i16(ccx);
851     let t_i32 = Type::i32(ccx);
852     let t_i64 = Type::i64(ccx);
853     let t_i128 = Type::i128(ccx);
854     let t_f32 = Type::f32(ccx);
855     let t_f64 = Type::f64(ccx);
856
857     ifn!("llvm.memcpy.p0i8.p0i8.i16", fn(i8p, i8p, t_i16, t_i32, i1) -> void);
858     ifn!("llvm.memcpy.p0i8.p0i8.i32", fn(i8p, i8p, t_i32, t_i32, i1) -> void);
859     ifn!("llvm.memcpy.p0i8.p0i8.i64", fn(i8p, i8p, t_i64, t_i32, i1) -> void);
860     ifn!("llvm.memmove.p0i8.p0i8.i16", fn(i8p, i8p, t_i16, t_i32, i1) -> void);
861     ifn!("llvm.memmove.p0i8.p0i8.i32", fn(i8p, i8p, t_i32, t_i32, i1) -> void);
862     ifn!("llvm.memmove.p0i8.p0i8.i64", fn(i8p, i8p, t_i64, t_i32, i1) -> void);
863     ifn!("llvm.memset.p0i8.i16", fn(i8p, t_i8, t_i16, t_i32, i1) -> void);
864     ifn!("llvm.memset.p0i8.i32", fn(i8p, t_i8, t_i32, t_i32, i1) -> void);
865     ifn!("llvm.memset.p0i8.i64", fn(i8p, t_i8, t_i64, t_i32, i1) -> void);
866
867     ifn!("llvm.trap", fn() -> void);
868     ifn!("llvm.debugtrap", fn() -> void);
869     ifn!("llvm.frameaddress", fn(t_i32) -> i8p);
870
871     ifn!("llvm.powi.f32", fn(t_f32, t_i32) -> t_f32);
872     ifn!("llvm.powi.f64", fn(t_f64, t_i32) -> t_f64);
873     ifn!("llvm.pow.f32", fn(t_f32, t_f32) -> t_f32);
874     ifn!("llvm.pow.f64", fn(t_f64, t_f64) -> t_f64);
875
876     ifn!("llvm.sqrt.f32", fn(t_f32) -> t_f32);
877     ifn!("llvm.sqrt.f64", fn(t_f64) -> t_f64);
878     ifn!("llvm.sin.f32", fn(t_f32) -> t_f32);
879     ifn!("llvm.sin.f64", fn(t_f64) -> t_f64);
880     ifn!("llvm.cos.f32", fn(t_f32) -> t_f32);
881     ifn!("llvm.cos.f64", fn(t_f64) -> t_f64);
882     ifn!("llvm.exp.f32", fn(t_f32) -> t_f32);
883     ifn!("llvm.exp.f64", fn(t_f64) -> t_f64);
884     ifn!("llvm.exp2.f32", fn(t_f32) -> t_f32);
885     ifn!("llvm.exp2.f64", fn(t_f64) -> t_f64);
886     ifn!("llvm.log.f32", fn(t_f32) -> t_f32);
887     ifn!("llvm.log.f64", fn(t_f64) -> t_f64);
888     ifn!("llvm.log10.f32", fn(t_f32) -> t_f32);
889     ifn!("llvm.log10.f64", fn(t_f64) -> t_f64);
890     ifn!("llvm.log2.f32", fn(t_f32) -> t_f32);
891     ifn!("llvm.log2.f64", fn(t_f64) -> t_f64);
892
893     ifn!("llvm.fma.f32", fn(t_f32, t_f32, t_f32) -> t_f32);
894     ifn!("llvm.fma.f64", fn(t_f64, t_f64, t_f64) -> t_f64);
895
896     ifn!("llvm.fabs.f32", fn(t_f32) -> t_f32);
897     ifn!("llvm.fabs.f64", fn(t_f64) -> t_f64);
898
899     ifn!("llvm.floor.f32", fn(t_f32) -> t_f32);
900     ifn!("llvm.floor.f64", fn(t_f64) -> t_f64);
901     ifn!("llvm.ceil.f32", fn(t_f32) -> t_f32);
902     ifn!("llvm.ceil.f64", fn(t_f64) -> t_f64);
903     ifn!("llvm.trunc.f32", fn(t_f32) -> t_f32);
904     ifn!("llvm.trunc.f64", fn(t_f64) -> t_f64);
905
906     ifn!("llvm.copysign.f32", fn(t_f32, t_f32) -> t_f32);
907     ifn!("llvm.copysign.f64", fn(t_f64, t_f64) -> t_f64);
908     ifn!("llvm.round.f32", fn(t_f32) -> t_f32);
909     ifn!("llvm.round.f64", fn(t_f64) -> t_f64);
910
911     ifn!("llvm.rint.f32", fn(t_f32) -> t_f32);
912     ifn!("llvm.rint.f64", fn(t_f64) -> t_f64);
913     ifn!("llvm.nearbyint.f32", fn(t_f32) -> t_f32);
914     ifn!("llvm.nearbyint.f64", fn(t_f64) -> t_f64);
915
916     ifn!("llvm.ctpop.i8", fn(t_i8) -> t_i8);
917     ifn!("llvm.ctpop.i16", fn(t_i16) -> t_i16);
918     ifn!("llvm.ctpop.i32", fn(t_i32) -> t_i32);
919     ifn!("llvm.ctpop.i64", fn(t_i64) -> t_i64);
920     ifn!("llvm.ctpop.i128", fn(t_i128) -> t_i128);
921
922     ifn!("llvm.ctlz.i8", fn(t_i8 , i1) -> t_i8);
923     ifn!("llvm.ctlz.i16", fn(t_i16, i1) -> t_i16);
924     ifn!("llvm.ctlz.i32", fn(t_i32, i1) -> t_i32);
925     ifn!("llvm.ctlz.i64", fn(t_i64, i1) -> t_i64);
926     ifn!("llvm.ctlz.i128", fn(t_i128, i1) -> t_i128);
927
928     ifn!("llvm.cttz.i8", fn(t_i8 , i1) -> t_i8);
929     ifn!("llvm.cttz.i16", fn(t_i16, i1) -> t_i16);
930     ifn!("llvm.cttz.i32", fn(t_i32, i1) -> t_i32);
931     ifn!("llvm.cttz.i64", fn(t_i64, i1) -> t_i64);
932     ifn!("llvm.cttz.i128", fn(t_i128, i1) -> t_i128);
933
934     ifn!("llvm.bswap.i16", fn(t_i16) -> t_i16);
935     ifn!("llvm.bswap.i32", fn(t_i32) -> t_i32);
936     ifn!("llvm.bswap.i64", fn(t_i64) -> t_i64);
937     ifn!("llvm.bswap.i128", fn(t_i128) -> t_i128);
938
939     ifn!("llvm.sadd.with.overflow.i8", fn(t_i8, t_i8) -> mk_struct!{t_i8, i1});
940     ifn!("llvm.sadd.with.overflow.i16", fn(t_i16, t_i16) -> mk_struct!{t_i16, i1});
941     ifn!("llvm.sadd.with.overflow.i32", fn(t_i32, t_i32) -> mk_struct!{t_i32, i1});
942     ifn!("llvm.sadd.with.overflow.i64", fn(t_i64, t_i64) -> mk_struct!{t_i64, i1});
943     ifn!("llvm.sadd.with.overflow.i128", fn(t_i128, t_i128) -> mk_struct!{t_i128, i1});
944
945     ifn!("llvm.uadd.with.overflow.i8", fn(t_i8, t_i8) -> mk_struct!{t_i8, i1});
946     ifn!("llvm.uadd.with.overflow.i16", fn(t_i16, t_i16) -> mk_struct!{t_i16, i1});
947     ifn!("llvm.uadd.with.overflow.i32", fn(t_i32, t_i32) -> mk_struct!{t_i32, i1});
948     ifn!("llvm.uadd.with.overflow.i64", fn(t_i64, t_i64) -> mk_struct!{t_i64, i1});
949     ifn!("llvm.uadd.with.overflow.i128", fn(t_i128, t_i128) -> mk_struct!{t_i128, i1});
950
951     ifn!("llvm.ssub.with.overflow.i8", fn(t_i8, t_i8) -> mk_struct!{t_i8, i1});
952     ifn!("llvm.ssub.with.overflow.i16", fn(t_i16, t_i16) -> mk_struct!{t_i16, i1});
953     ifn!("llvm.ssub.with.overflow.i32", fn(t_i32, t_i32) -> mk_struct!{t_i32, i1});
954     ifn!("llvm.ssub.with.overflow.i64", fn(t_i64, t_i64) -> mk_struct!{t_i64, i1});
955     ifn!("llvm.ssub.with.overflow.i128", fn(t_i128, t_i128) -> mk_struct!{t_i128, i1});
956
957     ifn!("llvm.usub.with.overflow.i8", fn(t_i8, t_i8) -> mk_struct!{t_i8, i1});
958     ifn!("llvm.usub.with.overflow.i16", fn(t_i16, t_i16) -> mk_struct!{t_i16, i1});
959     ifn!("llvm.usub.with.overflow.i32", fn(t_i32, t_i32) -> mk_struct!{t_i32, i1});
960     ifn!("llvm.usub.with.overflow.i64", fn(t_i64, t_i64) -> mk_struct!{t_i64, i1});
961     ifn!("llvm.usub.with.overflow.i128", fn(t_i128, t_i128) -> mk_struct!{t_i128, i1});
962
963     ifn!("llvm.smul.with.overflow.i8", fn(t_i8, t_i8) -> mk_struct!{t_i8, i1});
964     ifn!("llvm.smul.with.overflow.i16", fn(t_i16, t_i16) -> mk_struct!{t_i16, i1});
965     ifn!("llvm.smul.with.overflow.i32", fn(t_i32, t_i32) -> mk_struct!{t_i32, i1});
966     ifn!("llvm.smul.with.overflow.i64", fn(t_i64, t_i64) -> mk_struct!{t_i64, i1});
967     ifn!("llvm.smul.with.overflow.i128", fn(t_i128, t_i128) -> mk_struct!{t_i128, i1});
968
969     ifn!("llvm.umul.with.overflow.i8", fn(t_i8, t_i8) -> mk_struct!{t_i8, i1});
970     ifn!("llvm.umul.with.overflow.i16", fn(t_i16, t_i16) -> mk_struct!{t_i16, i1});
971     ifn!("llvm.umul.with.overflow.i32", fn(t_i32, t_i32) -> mk_struct!{t_i32, i1});
972     ifn!("llvm.umul.with.overflow.i64", fn(t_i64, t_i64) -> mk_struct!{t_i64, i1});
973     ifn!("llvm.umul.with.overflow.i128", fn(t_i128, t_i128) -> mk_struct!{t_i128, i1});
974
975     ifn!("llvm.lifetime.start", fn(t_i64,i8p) -> void);
976     ifn!("llvm.lifetime.end", fn(t_i64, i8p) -> void);
977
978     ifn!("llvm.expect.i1", fn(i1, i1) -> i1);
979     ifn!("llvm.eh.typeid.for", fn(i8p) -> t_i32);
980     ifn!("llvm.localescape", fn(...) -> void);
981     ifn!("llvm.localrecover", fn(i8p, i8p, t_i32) -> i8p);
982     ifn!("llvm.x86.seh.recoverfp", fn(i8p, i8p) -> i8p);
983
984     ifn!("llvm.assume", fn(i1) -> void);
985
986     if ccx.sess().opts.debuginfo != NoDebugInfo {
987         ifn!("llvm.dbg.declare", fn(Type::metadata(ccx), Type::metadata(ccx)) -> void);
988         ifn!("llvm.dbg.value", fn(Type::metadata(ccx), t_i64, Type::metadata(ccx)) -> void);
989     }
990     return None;
991 }