Rollup merge of #72161 - nbdd0121:master, r=cuviper

Replace fcntl-based file lock with flock

WSL1 does not support `fcntl`-based lock and will always report success,
therefore creating a race condition when multiple rustc processes are
modifying shared data such as `search-index.js`. WSL1 does however
support `flock`.

`flock` is supported by all unix-like platforms. The only caveat is that
Linux 2.6.11 or earlier does not support `flock` on NFS mounts, but as
the minimum supported Linux version is 2.6.18, it is not an issue.

Fixes #72157

Rollup merge of #71610 - divergentdave:InvalidUndefBytes-range, r=RalfJung

InvalidUndefBytes: Track size of undef region used

This PR adds a size to `UndefinedBehaviorInfo::InvalidUndefBytes`, to keep track of how many undefined bytes in a row were accessed, and changes a few methods to pass this information through. This additional information will eventually be used in Miri to improve diagnostics for this UB error. See also rust-lang/miri#1354 for prior discussion.

I expect Miri will break the next time its submodule is updated, due to this change to the `InvalidUndefBytes`. (The current commit for src/tools/miri predates rust-lang/miri#1354, and thus does not try to destructure the `InvalidUndefBytes` variant) I have a corresponding change prepared for that repository.

r? @RalfJung

Auto merge of #72000 - cuviper:dist-llvm, r=Mark-Simulacrum

Move the target libLLVM to llvm-tools-preview

For running the compiler, we usually only need LLVM from `$sysroot/lib`,
which rustup will make available with `LD_LIBRARY_PATH`. We've also been
shipping LLVM in the `$target/lib` directory, which bloats the download
and installed size. The only times we do need the latter are for the
RPATH of `llvm-tools-preview` binaries, and for linking `rustc-dev`
libraries. We'll move it to the `llvm-tools-preview` component directly,
and `rustc-dev` will have an implicit dependency on it.

Here are the dist sizes that I got before and after this change:

    llvm-tools-1.45.0-dev-x86_64-unknown-linux-gnu.tar.gz     1.3M   24M
    llvm-tools-1.45.0-dev-x86_64-unknown-linux-gnu.tar.xz     748K   17M
    rustc-1.45.0-dev-x86_64-unknown-linux-gnu.tar.gz          83M    61M
    rustc-1.45.0-dev-x86_64-unknown-linux-gnu.tar.xz          56M    41M

The installed size should reduce by exactly one `libLLVM.so` (~70-80M),
unless you also install `llvm-tools`, and then it should be identical.

Resolves #70838.

Auto merge of #71956 - ecstatic-morse:remove-requires-storage-analysis, r=tmandry

Clean up logic around live locals in generator analysis

Resolves #69902. Requires #71893.

I've found it difficult to make changes in the logic around live locals in `generator/transform.rs`. It uses a custom dataflow analysis, `MaybeRequiresStorage`, that AFAICT computes whether a local is either initialized or borrowed. That analysis is using `before` effects, which we should try to avoid if possible because they are harder to reason about than ones only using the unprefixed effects. @pnkfelix has suggested removing "before" effects entirely to simplify the dataflow framework, which I might pursue someday.

This PR replaces `MaybeRequiresStorage` with a combination of the existing `MaybeBorrowedLocals` and a new `MaybeInitializedLocals`. `MaybeInitializedLocals` is just `MaybeInitializedPlaces` with a coarser resolution: it works on whole locals instead of move paths. As a result, I was able to simplify the logic in `compute_storage_conflicts` and `locals_live_across_suspend_points`.

This is not exactly equivalent to the old logic; some generators are now smaller than before. I believe this was because the old logic was too conservative, but I'm not as familiar with the constraints as the original implementers were, so I could be wrong. For example, I don't see a reason the size of the `mixed_sizes` future couldn't be 5K. It went from 7K to 6K in this PR.

r? @jonas-schievink @tmandry

Auto merge of #72433 - RalfJung:rollup-srft8nx, r=RalfJung

Rollup of 7 pull requests

Successful merges:

 - #72055 (Intern predicates)
 - #72149 (Don't `type_of` on trait assoc ty without default)
 - #72347 (Make intra-link resolve links for both trait and impl items)
 - #72350 (Improve documentation of `slice::from_raw_parts`)
 - #72382 (Show default values for debug-assertions & debug-assertions-std)
 - #72421 (Fix anchor display when hovering impl)
 - #72425 (fix discriminant_value sign extension)

Failed merges:

r? @ghost

Rollup merge of #72425 - RalfJung:discr-sign-ext, r=nikomatsakis

fix discriminant_value sign extension

Fixes a regression introduced in https://github.com/rust-lang/rust/pull/70705
r? @nikomatsakis Cc @lcnr @oli-obk

Rollup merge of #72421 - GuillaumeGomez:fix-impl-hover-anchor, r=kinnison

Fix anchor display when hovering impl

A little gif for the fixed behaviour:


r? @kinnison

Rollup merge of #72382 - tmiasko:config-toml-debug-assertions, r=nikomatsakis

Show default values for debug-assertions & debug-assertions-std

Rollup merge of #72350 - danielhenrymantilla:doc_warn_against_adjacent_slice_concat, r=RalfJung

Improve documentation of `slice::from_raw_parts`

This is to provide a more explicit statement against a code pattern that
many people end up coming with, since the reason of it being unsound
comes from the badly known single-allocation validity rule.

Providing that very pattern as a counter-example could help mitigate that.

See also: https://internals.rust-lang.org/t/pre-rfc-add-join-seq-method-to-slices-and-strs/11936/13

r? @RalfJung

Rollup merge of #72347 - xliiv:72340-impl-for-default, r=GuillaumeGomez

Make intra-link resolve links for both trait and impl items

Closes #72340

Rollup merge of #72149 - estebank:icemation, r=eddyb

Don't `type_of` on trait assoc ty without default

Fix #72076.

Rollup merge of #72055 - lcnr:predicate-kind, r=nikomatsakis

Intern predicates

Implements the first step of https://github.com/rust-lang/compiler-team/issues/285

Renames `ty::Predicate` to `ty::PredicateKind`, which is now interned.
To ease the transition, `ty::Predicate` is now a struct containing a reference
to `ty::PredicateKind`.

r? @ghost

Auto merge of #71930 - Nadrieril:exhaustiveness-remove-tyerr, r=varkor

De-abuse TyKind::Error in exhaustiveness checking

Replaces https://github.com/rust-lang/rust/pull/71074. Context: https://github.com/rust-lang/rust/issues/70866.

In order to remove the use of `TyKind::Error`, I had to make sure we skip over those fields whose inhabitedness should not be observed. This is potentially error-prone however, since we must be careful not to mix filtered and unfiltered lists of patterns. I managed to hide away most of the filtering behind a new `Fields` struct, that I used everywhere relevant. I quite like the result; I think the twin concepts of `Constructor` and `Fields` make a good mental model.

As usual, I tried to separate commits that shuffle code around from commits that require more thought to review.

cc @varkor @Centril

Typo

Improve documentation of `slice::from_raw_parts`

This is to provide a more explicit statement against a code pattern that
many people end up coming with, since the reason of it being unsound
comes from the badly known single-allocation validity rule.

Providing that very pattern as a counter-example could help mitigate that.

Co-authored-by: Ralf Jung <post@ralfj.de>

Auto merge of #71718 - NeoRaider:ffi_const_pure, r=Amanieu

Experimentally add `ffi_const` and `ffi_pure` extern fn attributes

Add FFI function attributes corresponding to clang/gcc/... `const` and `pure`.

Rebased version of #58327 by @gnzlbg with the following changes:

- Switched back from the `c_ffi_const` and `c_ffi_pure` naming to `ffi_const` and `ffi_pure`, as I agree with https://github.com/rust-lang/rust/pull/58327#issuecomment-462718772 and this nicely aligns with `ffi_returns_twice`
- (Hopefully) took care of all of @hanna-kruppe's change requests in the original PR

r? @hanna-kruppe

fix discriminant sign extension

Auto merge of #72422 - RalfJung:rollup-u81z4mw, r=RalfJung

Rollup of 7 pull requests

Successful merges:

 - #71854 (Make `std::char` functions and constants associated to `char`.)
 - #72111 (rustc-book: Document `-Z strip=val` option)
 - #72272 (Fix going back in history to a search result page on firefox)
 - #72296 (Suggest installing VS Build Tools in more situations)
 - #72365 (Remove unused `StableHashingContext::node_to_hir_id` method)
 - #72371 (FIX - Char documentation for unexperienced users)
 - #72397 (llvm: Expose tiny code model to users)

Failed merges:

r? @ghost

Rollup merge of #72397 - petrochenkov:tiny, r=Amanieu

llvm: Expose tiny code model to users

This model is relevant to embedded AArch64 targets and was added to LLVM relatively recently (https://reviews.llvm.org/D49673, mid 2018), so rustc frontend didn't provide access to it with `-C code-model`. The gcc analogue is [`-mcmodel=tiny`](https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/AArch64-Options.html).
(This is one of the options that are passed directly to LLVM without being interpreted by rustc.)

Follow up to https://github.com/rust-lang/rust/pull/72248.

Rollup merge of #72371 - Elrendio:char_documentation, r=steveklabnik

FIX - Char documentation for unexperienced users

This is my first PR on rust and even if I've read [CONTRIBUTING.md](https://github.com/rust-lang/rust/blob/master/CONTRIBUTING.md#pull-requests) I'm ensure everything is perfect. Sorry if I didn't follow the exact procedure.

**What it does:**
- Add an example in the char documentation

**Explanation**
Unexperienced users might not know that punctuation is `Case_Ignorable` and not `Uppercase` and `Lowercase` which mean that when checking if a string is uppercase one might be tempted to write:
```rust
my_string.chars().all(char::is_uppercase)
```

However this will return false for `"HELLO WORLD"` which is not intuitive. Since the function `is_case_ignorable` doesn't exists I believe the correct way to check is:
```rust
!my_string.chars().any(char::is_lowercase)
```

The aim of this example is to prevent unexperienced users to make an error which punctuation chars.

Rollup merge of #72365 - marmeladema:remove-node_to_hir_id, r=ecstatic-morse

Remove unused `StableHashingContext::node_to_hir_id` method

cc #50928

Rollup merge of #72296 - ChrisDenton:msvc-link-check, r=petrochenkov

Suggest installing VS Build Tools in more situations

When MSVC's `link.exe` wasn't found but another `link.exe` was, the error message given can be [impenetrable](https://pastebin.com/MRMCr7HM) to many users. The usual suspect is GNU's `link` tool. In this case, inform the user that they may need to install VS build tools.

This only applies when Microsoft's link tool is expected.

Rollup merge of #72272 - GuillaumeGomez:fix-back-on-page-with-search-behaviour, r=kinnison

Fix going back in history to a search result page on firefox

This bug was actually firefox not re-running JS script when you go back in history. To trigger it on the current docs:

 * Make a search
 * Pick an element (which isn't on the same page as the current element!)
 * Go back in history

Instead of having the search results, you'll see the normal doc page. You can find a small explanation about it [here](http://web.archive.org/web/20100428053932/http://www.firefoxanswer.com/firefox/672-firefoxanswer.html).

r? @kinnison

cc @ollie27

Rollup merge of #72111 - petrochenkov:docstrip, r=ehuss

rustc-book: Document `-Z strip=val` option

cc https://github.com/rust-lang/rust/issues/72110

Rollup merge of #71854 - eduardosm:assoc-char-funcs-and-consts, r=Amanieu

Make `std::char` functions and constants associated to `char`.

First step to fix https://github.com/rust-lang/rust/issues/71763.

Fix anchor display when hovering impl

Auto merge of #72205 - ecstatic-morse:nrvo, r=oli-obk

Dumb NRVO

This is a very simple version of an NRVO pass, which scans backwards from the `return` terminator to see if there is an an assignment like `_0 = _1`. If a basic block with two or more predecessors is encountered during this scan without first seeing an assignment to the return place, we bail out. This avoids running a full "reaching definitions" dataflow analysis.

I wanted to see how much `rustc` would benefit from even a very limited version of this optimization. We should be able to use this as a point of comparison for more advanced versions that are based on live ranges.

r? @ghost

Bail out if new return place has different type than old

Auto merge of #70705 - lcnr:generic_discriminant, r=nikomatsakis

Use `T`'s discriminant type in `mem::Discriminant<T>` instead of `u64`.

fixes #70509

Adds the lang-item `discriminant_kind`.
Updates the function signature of `intrinsics::discriminant_value`.
Adds the *probably permanently unstable* trait `DiscriminantKind`.
`mem::Discriminant` should now be smaller in some cases.

r? @ghost

Comment flock usage on Linux

Move the target libLLVM to llvm-tools-preview

For running the compiler, we usually only need LLVM from `$sysroot/lib`,
which rustup will make available with `LD_LIBRARY_PATH`. We've also been
shipping LLVM in the `$target/lib` directory, which bloats the download
and installed size. The only times we do need the latter are for the
RPATH of `llvm-tools-preview` binaries, and for linking `rustc-dev`
libraries. We'll move it to the `llvm-tools-preview` component directly,
and `rustc-dev` will have an implicit dependency on it.

Here are the dist sizes that I got before and after this change:

    llvm-tools-1.45.0-dev-x86_64-unknown-linux-gnu.tar.gz     1.3M   24M
    llvm-tools-1.45.0-dev-x86_64-unknown-linux-gnu.tar.xz     748K   17M
    rustc-1.45.0-dev-x86_64-unknown-linux-gnu.tar.gz          83M    61M
    rustc-1.45.0-dev-x86_64-unknown-linux-gnu.tar.xz          56M    41M

The installed size should reduce by exactly one `libLLVM.so` (~70-80M),
unless you also install `llvm-tools`, and then it should be identical.

Auto merge of #67759 - nikic:llvm-10, r=Mark-Simulacrum

Update to LLVM 10

LLVM 10 is going to be branched soon, so it's a good time to start finding all those tasty new miscompiles and performance regressions ;)

Status:

 * Preparation split off into #67900.
 * Optimization regressions:
   * [x] https://bugs.llvm.org/show_bug.cgi?id=44419 => https://reviews.llvm.org/D72048 has landed.
   * [x] https://bugs.llvm.org/show_bug.cgi?id=44423 => https://reviews.llvm.org/D72060 has landed.
   * [x] https://reviews.llvm.org/D72169 submitted.
   * [ ] https://bugs.llvm.org/show_bug.cgi?id=44461 reported. https://reviews.llvm.org/D72420 submitted, but unlikely eligible for LLVM 10.
 * Compile-time regressions:
   * [x] GlobalOpt regression identified. ~~fhahn proposed https://reviews.llvm.org/D72214.~~ fhahn has [reverted](https://github.com/llvm/llvm-project/commit/192cce10f67e4f22be6d9b8c0975f78ad246d1bd) the patch.
   * [ ] Even with the revert, there are [large regressions](https://perf.rust-lang.org/compare.html?start=760ce94c69ca510d44087291c311296f6d9ccdf5&end=4e84f97d76e694bb9f59039f5bdeb6d8bca46d14).
 * Assertion failures / infinite loops:
   * [x] https://bugs.llvm.org/show_bug.cgi?id=44600 => https://reviews.llvm.org/D73135, https://reviews.llvm.org/D73854 and https://reviews.llvm.org/D73908 have landed and been cherry-picked to the 10.x branch.
   * [x] https://bugs.llvm.org/show_bug.cgi?id=44835 => https://reviews.llvm.org/D74278 has landed and been cherry-picked.

llvm: Expose tiny code model to users

Auto merge of #72378 - Dylan-DPC:rollup-m87bp2d, r=Dylan-DPC

Rollup of 6 pull requests

Successful merges:

 - #71863 (Suggest fixes and add error recovery for `use foo::self`)
 - #72139 (Make `fold` standalone.)
 - #72275 (Continue lowering for unsupported async generator instead of returning an error.)
 - #72361 (split_inclusive: add tracking issue number (72360))
 - #72364 (Remove unused dependencies)
 - #72366 (Adjust the zero check in `RawVec::grow`.)

Failed merges:

r? @ghost

Set CMAKE_CXX_STANDARD when compiling LLD

Update LLVM submodule

Auto merge of #72384 - mati865:ci-fix, r=pietroalbini

Workaround MSYS2/chocolatey issue again

Workaround MSYS2/chocolatey issue again

Show default values for debug-assertions & debug-assertions-std

Suggest installing VS Build Tools in more situations

When MSVC's `link.exe` wasn't found but another `link.exe` was, the error message given can be impenetrable to many users. The usual suspect is GNU's `link` tool. In this case, inform the user that they may need to install VS build tools.

This only applies when Microsoft's link tool is expected. Not `lld-link` or other MSVC compatible linkers.

ptr eq for `Predicate`

change `Predicate::kind` to return a reference

intern `PredicateKind`

introduce newtype'd `Predicate<'tcx>`

make `to_predicate` take a `tcx` argument

rename `Predicate` to `PredicateKind`, introduce alias

Rollup merge of #72366 - nnethercote:tiny-vecs-are-dumb-followup, r=Amanieu

Adjust the zero check in `RawVec::grow`.

This was supposed to land as part of #72227. (I wish `git push` would
abort when you have uncommited changes.)

r? @Amanieu

Rollup merge of #72364 - jsgf:remove-unused-deps, r=Mark-Simulacrum

Remove unused dependencies

Remove some unused dependencies found while while working on https://github.com/rust-lang/rust/pull/72342.

Rollup merge of #72361 - golddranks:split_inclusive_add_tracking_issue, r=shepmaster

split_inclusive: add tracking issue number (72360)

Adds tracking issue number ( https://github.com/rust-lang/rust/issues/72360 ) to the unstable feature attributes.

Rollup merge of #72275 - marmeladema:fix-issue-71104-2, r=ecstatic-morse

Continue lowering for unsupported async generator instead of returning an error.

This way the hir is "valid" and we can remove one more call to
`opt_node_id_to_hir_id` but an error is still emitted.

This is another partial fix for #71104

r? @eddyb

Rollup merge of #72139 - nnethercote:standalone-fold, r=cuviper

Make `fold` standalone.

`fold` is currently implemented via `try_fold`, but implementing it
directly results in slightly less LLVM IR being generated, speeding up
compilation of some benchmarks.

r? @cuviper

Rollup merge of #71863 - mibac138:self-import, r=estebank

Suggest fixes and add error recovery for `use foo::self`

Fixes #63741.
I have implemented 2 suggestions on how to fix a `use foo::self` import, however I feel like showing them both might be too verbose.

Additionally, I have also implemented error recovery as [menitoned](https://github.com/rust-lang/rust/issues/63741#issuecomment-602391091) by @comex.

I believe r? @estebank deals with diagnostics.

FIX - Char documentation for unexperienced users

Auto merge of #71923 - csmoe:issue-70818, r=tmandry

Check non-Send/Sync upvars captured by generator

Closes #70818
r? @tmandry

Auto merge of #71769 - petrochenkov:crto, r=cuviper

linker: More systematic handling of CRT objects

Document which kinds of `crt0.o`-like objects we link and in which cases, discovering bugs in process.
`src/librustc_target/spec/crt_objects.rs` is the place to start reading from.

This PR also automatically contains half of the `-static-pie` support (https://github.com/rust-lang/rust/pull/70740), because that's one of the six cases that we need to consider when linking CRT objects.

This is a breaking change for custom target specifications that specify CRT objects.

Closes https://github.com/rust-lang/rust/issues/30868

Auto merge of #72339 - ehuss:update-cargo, r=ehuss

Update cargo

9 commits in cb06cb2696df2567ce06d1a39b1b40612a29f853..500b2bd01c958f5a33b6aa3f080bea015877b83c
2020-05-08 21:57:44 +0000 to 2020-05-18 17:12:54 +0000
- Handle LTO with an rlib/cdylib crate type (rust-lang/cargo#8254)
- Gracefully handle errors during a build. (rust-lang/cargo#8247)
- Update `im-rc` to 15.0.0 (rust-lang/cargo#8255)
- Fix `cargo update` with unused patch. (rust-lang/cargo#8243)
- Rephrased error message for disallowed sections in virtual workspace (rust-lang/cargo#8200)
- Ignore broken console output in some situations. (rust-lang/cargo#8236)
- Expand error message to explain that a string was found (rust-lang/cargo#8235)
- Add context to some fs errors. (rust-lang/cargo#8232)
- Move SipHasher to an isolated module. (rust-lang/cargo#8233)

Use fcntl-based file lock for non-Linux unix

Document why we don't look at storage liveness

...when determining what locals are live.

A local cannot be borrowed before it is `storage_live` and
`MaybeBorrowedLocals` already invalidates borrows on `StorageDead`.
Likewise, a local cannot be initialized before it is marked StorageLive
and is marked as uninitialized after `StorageDead`.

Document assumptions made in generator transform for analyses

The generator transform needs to inspect all possible dataflow states.
This can be done with half the number of bitset union operations if we
can assume that the relevant analyses do not use "before" effects.

Look for storage conflicts before terminator effect

Add comment for strange conditional

Add comment explaining the extra `record_conflicts`

Remove `MaybeRequiresStorage`

Update tests with new generator sizes

Clean up generator live locals analysis

Instead of using a bespoke dataflow analysis, `MaybeRequiresStorage`,
for computing locals that need to be stored across yield points and that
have conflicting storage, use a combination of simple, generally
applicable dataflow analyses. In this case, the formula for locals
that are live at a yield point is:

    live_across_yield := (live & init) | (!movable & borrowed)

and the formula for locals that require storage (and thus may conflict
with others) at a given point is:

    requires_storage := init | borrowed

`init` is `MaybeInitializedLocals`, a direct equivalent of
`MaybeInitializedPlaces` that works only on whole `Local`s. `borrowed`
and `live` are the pre-existing `MaybeBorrowedLocals` and
`MaybeLiveLocals` analyses respectively.

Add `MaybeInitializedLocals` dataflow analysis

Adjust the zero check in `RawVec::grow`.

This was supposed to land as part of #72227. (I wish `git push` would
abort when you have uncommited changes.)

Document `#[ffi_const]` and `#[ffi_pure]` function attributes in unstable book

Based on the work of gnzlbg <gonzalobg88@gmail.com>.

Add tests for `#[ffi_const]` and `#[ffi_pure]` function attributes

Based on the work of gnzlbg <gonzalobg88@gmail.com>.

Implement `#[ffi_const]` and `#[ffi_pure]` function attributes

Introduce function attribute corresponding to the `const`/`pure`
attributes supported by GCC, clang and other compilers.

Based on the work of gnzlbg <gonzalobg88@gmail.com>.

Remove unused `StableHashingContext::node_to_hir_id` method

Remove unused dependencies

Alter wording for `use foo::self` help

split_inclusive: add tracking issue number (72360)

Add error recovery for `use foo::self`

Suggest fixes for `use foo::self`

Auto merge of #69171 - Amanieu:new-asm, r=nagisa,nikomatsakis

Implement new asm! syntax from RFC 2850

This PR implements the new `asm!` syntax proposed in https://github.com/rust-lang/rfcs/pull/2850.

# Design

A large part of this PR revolves around taking an `asm!` macro invocation and plumbing it through all of the compiler layers down to LLVM codegen. Throughout the various stages, an `InlineAsm` generally consists of 3 components:

- The template string, which is stored as an array of `InlineAsmTemplatePiece`. Each piece represents either a literal or a placeholder for an operand (just like format strings).
```rust
pub enum InlineAsmTemplatePiece {
    String(String),
    Placeholder { operand_idx: usize, modifier: Option<char>, span: Span },
}
```

- The list of operands to the `asm!` (`in`, `[late]out`, `in[late]out`, `sym`, `const`). These are represented differently at each stage of lowering, but follow a common pattern:
  - `in`, `out` and `inout` all have an associated register class (`reg`) or explicit register (`"eax"`).
  - `inout` has 2 forms: one with a single expression that is both read from and written to, and one with two separate expressions for the input and output parts.
  - `out` and `inout` have a `late` flag (`lateout` / `inlateout`) to indicate that the register allocator is allowed to reuse an input register for this output.
  - `out` and the split variant of `inout` allow `_` to be specified for an output, which means that the output is discarded. This is used to allocate scratch registers for assembly code.
  - `sym` is a bit special since it only accepts a path expression, which must point to a `static` or a `fn`.

- The options set at the end of the `asm!` macro. The only one that is particularly of interest to rustc is `NORETURN` which makes `asm!` return `!` instead of `()`.
```rust
bitflags::bitflags! {
    pub struct InlineAsmOptions: u8 {
        const PURE = 1 << 0;
        const NOMEM = 1 << 1;
        const READONLY = 1 << 2;
        const PRESERVES_FLAGS = 1 << 3;
        const NORETURN = 1 << 4;
        const NOSTACK = 1 << 5;
    }
}
```

## AST

`InlineAsm` is represented as an expression in the AST:

```rust
pub struct InlineAsm {
    pub template: Vec<InlineAsmTemplatePiece>,
    pub operands: Vec<(InlineAsmOperand, Span)>,
    pub options: InlineAsmOptions,
}

pub enum InlineAsmRegOrRegClass {
    Reg(Symbol),
    RegClass(Symbol),
}

pub enum InlineAsmOperand {
    In {
        reg: InlineAsmRegOrRegClass,
        expr: P<Expr>,
    },
    Out {
        reg: InlineAsmRegOrRegClass,
        late: bool,
        expr: Option<P<Expr>>,
    },
    InOut {
        reg: InlineAsmRegOrRegClass,
        late: bool,
        expr: P<Expr>,
    },
    SplitInOut {
        reg: InlineAsmRegOrRegClass,
        late: bool,
        in_expr: P<Expr>,
        out_expr: Option<P<Expr>>,
    },
    Const {
        expr: P<Expr>,
    },
    Sym {
        expr: P<Expr>,
    },
}
```

The `asm!` macro is implemented in librustc_builtin_macros and outputs an `InlineAsm` AST node. The template string is parsed using libfmt_macros, positional and named operands are resolved to explicit operand indicies. Since target information is not available to macro invocations, validation of the registers and register classes is deferred to AST lowering.

## HIR

`InlineAsm` is represented as an expression in the HIR:

```rust
pub struct InlineAsm<'hir> {
    pub template: &'hir [InlineAsmTemplatePiece],
    pub operands: &'hir [InlineAsmOperand<'hir>],
    pub options: InlineAsmOptions,
}

pub enum InlineAsmRegOrRegClass {
    Reg(InlineAsmReg),
    RegClass(InlineAsmRegClass),
}

pub enum InlineAsmOperand<'hir> {
    In {
        reg: InlineAsmRegOrRegClass,
        expr: Expr<'hir>,
    },
    Out {
        reg: InlineAsmRegOrRegClass,
        late: bool,
        expr: Option<Expr<'hir>>,
    },
    InOut {
        reg: InlineAsmRegOrRegClass,
        late: bool,
        expr: Expr<'hir>,
    },
    SplitInOut {
        reg: InlineAsmRegOrRegClass,
        late: bool,
        in_expr: Expr<'hir>,
        out_expr: Option<Expr<'hir>>,
    },
    Const {
        expr: Expr<'hir>,
    },
    Sym {
        expr: Expr<'hir>,
    },
}
```

AST lowering is where `InlineAsmRegOrRegClass` is converted from `Symbol`s to an actual register or register class. If any modifiers are specified for a template string placeholder, these are validated against the set allowed for that operand type. Finally, explicit registers for inputs and outputs are checked for conflicts (same register used for different operands).

## Type checking

Each register class has a whitelist of types that it may be used with. After the types of all operands have been determined, the `intrinsicck` pass will check that these types are in the whitelist. It also checks that split `inout` operands have compatible types and that `const` operands are integers or floats. Suggestions are emitted where needed if a template modifier should be used for an operand based on the type that was passed into it.

## HAIR

`InlineAsm` is represented as an expression in the HAIR:

```rust
crate enum ExprKind<'tcx> {
    // [..]
    InlineAsm {
        template: &'tcx [InlineAsmTemplatePiece],
        operands: Vec<InlineAsmOperand<'tcx>>,
        options: InlineAsmOptions,
    },
}
crate enum InlineAsmOperand<'tcx> {
    In {
        reg: InlineAsmRegOrRegClass,
        expr: ExprRef<'tcx>,
    },
    Out {
        reg: InlineAsmRegOrRegClass,
        late: bool,
        expr: Option<ExprRef<'tcx>>,
    },
    InOut {
        reg: InlineAsmRegOrRegClass,
        late: bool,
        expr: ExprRef<'tcx>,
    },
    SplitInOut {
        reg: InlineAsmRegOrRegClass,
        late: bool,
        in_expr: ExprRef<'tcx>,
        out_expr: Option<ExprRef<'tcx>>,
    },
    Const {
        expr: ExprRef<'tcx>,
    },
    SymFn {
        expr: ExprRef<'tcx>,
    },
    SymStatic {
        expr: ExprRef<'tcx>,
    },
}
```

The only significant change compared to HIR is that `Sym` has been lowered to either a `SymFn` whose `expr` is a `Literal` ZST of the `fn`, or a `SymStatic` whose `expr` is a `StaticRef`.

## MIR

`InlineAsm` is represented as a `Terminator` in the MIR:

```rust
pub enum TerminatorKind<'tcx> {
    // [..]

    /// Block ends with an inline assembly block. This is a terminator since
    /// inline assembly is allowed to diverge.
    InlineAsm {
        /// The template for the inline assembly, with placeholders.
        template: &'tcx [InlineAsmTemplatePiece],

        /// The operands for the inline assembly, as `Operand`s or `Place`s.
        operands: Vec<InlineAsmOperand<'tcx>>,

        /// Miscellaneous options for the inline assembly.
        options: InlineAsmOptions,

        /// Destination block after the inline assembly returns, unless it is
        /// diverging (InlineAsmOptions::NORETURN).
        destination: Option<BasicBlock>,
    },
}

pub enum InlineAsmOperand<'tcx> {
    In {
        reg: InlineAsmRegOrRegClass,
        value: Operand<'tcx>,
    },
    Out {
        reg: InlineAsmRegOrRegClass,
        late: bool,
        place: Option<Place<'tcx>>,
    },
    InOut {
        reg: InlineAsmRegOrRegClass,
        late: bool,
        in_value: Operand<'tcx>,
        out_place: Option<Place<'tcx>>,
    },
    Const {
        value: Operand<'tcx>,
    },
    SymFn {
        value: Box<Constant<'tcx>>,
    },
    SymStatic {
        value: Box<Constant<'tcx>>,
    },
}
```

As part of HAIR lowering, `InOut` and `SplitInOut` operands are lowered to a split form with a separate `in_value` and `out_place`.

Semantically, the `InlineAsm` terminator is similar to the `Call` terminator except that it has multiple output places where a `Call` only has a single return place output.

The constant promotion pass is used to ensure that `const` operands are actually constants (using the same logic as `#[rustc_args_required_const]`).

## Codegen

Operands are lowered one more time before being passed to LLVM codegen:

```rust
pub enum InlineAsmOperandRef<'tcx, B: BackendTypes + ?Sized> {
    In {
        reg: InlineAsmRegOrRegClass,
        value: OperandRef<'tcx, B::Value>,
    },
    Out {
        reg: InlineAsmRegOrRegClass,
        late: bool,
        place: Option<PlaceRef<'tcx, B::Value>>,
    },
    InOut {
        reg: InlineAsmRegOrRegClass,
        late: bool,
        in_value: OperandRef<'tcx, B::Value>,
        out_place: Option<PlaceRef<'tcx, B::Value>>,
    },
    Const {
        string: String,
    },
    SymFn {
        instance: Instance<'tcx>,
    },
    SymStatic {
        def_id: DefId,
    },
}
```

The operands are lowered to LLVM operands and constraint codes as follow:
- `out` and the output part of `inout` operands are added first, as required by LLVM. Late output operands have a `=` prefix added to their constraint code, non-late output operands have a `=&` prefix added to their constraint code.
- `in` operands are added normally.
- `inout` operands are tied to the matching output operand.
- `sym` operands are passed as function pointers or pointers, using the `"s"` constraint.
- `const` operands are formatted to a string and directly inserted in the template string.

The template string is converted to LLVM form:
- `$` characters are escaped as `$$`.
- `const` operands are converted to strings and inserted directly.
- Placeholders are formatted as `${X:M}` where `X` is the operand index and `M` is the modifier character. Modifiers are converted from the Rust form to the LLVM form.

The various options are converted to clobber constraints or LLVM attributes, refer to the [RFC](https://github.com/Amanieu/rfcs/blob/inline-asm/text/0000-inline-asm.md#mapping-to-llvm-ir) for more details.

Note that LLVM is sometimes rather picky about what types it accepts for certain constraint codes so we sometimes need to insert conversions to/from a supported type. See the target-specific ISelLowering.cpp files in LLVM for details.

# Adding support for new architectures

Adding inline assembly support to an architecture is mostly a matter of defining the registers and register classes for that architecture. All the definitions for register classes are located in `src/librustc_target/asm/`.

Additionally you will need to implement lowering of these register classes to LLVM constraint codes in `src/librustc_codegen_llvm/asm.rs`.

Update dlmalloc dependency to 0.1.4

Make caveat more precise

Auto merge of #72227 - nnethercote:tiny-vecs-are-dumb, r=Amanieu

Tiny Vecs are dumb.

Currently, if you repeatedly push to an empty vector, the capacity
growth sequence is 0, 1, 2, 4, 8, 16, etc. This commit changes the
relevant code (the "amortized" growth strategy) to skip 1 and 2, instead
using 0, 4, 8, 16, etc. (You can still get a capacity of 1 or 2 using
the "exact" growth strategy, e.g. via `reserve_exact()`.)

This idea (along with the phrase "tiny Vecs are dumb") comes from the
"doubling" growth strategy that was removed from `RawVec` in #72013.
That strategy was barely ever used -- only when a `VecDeque` was grown,
oddly enough -- which is why it was removed in #72013.

(Fun fact: until just a few days ago, I thought the "doubling" strategy
was used for repeated push case. In other words, this commit makes
`Vec`s behave the way I always thought they behaved.)

This change reduces the number of allocations done by rustc itself by
10% or more. It speeds up rustc, and will also speed up any other Rust
program that uses `Vec`s a lot.

In theory, the change could increase memory usage, but in practice it
doesn't. It would be an unusual program where very small `Vec`s having a
capacity of 4 rather than 1 or 2 would make a difference. You'd need a
*lot* of very small `Vec`s, and/or some very small `Vec`s with very
large elements.

r? @Amanieu

Fix going back in history to a search result page on firefox

Make intra-link resolve links for both trait and impl items

Auto merge of #72346 - Dylan-DPC:rollup-vp418xs, r=Dylan-DPC

Rollup of 5 pull requests

Successful merges:

 - #71886 (Stabilize saturating_abs and saturating_neg)
 - #72066 (correctly handle uninferred consts)
 - #72068 (Ignore arguments when looking for `IndexMut` for subsequent `mut` obligation)
 - #72338 (Fix ICE in -Zsave-analysis)
 - #72344 (Assert doc wording)

Failed merges:

r? @ghost

Rollup merge of #72344 - kornelski:assertdoc, r=Mark-Simulacrum

Assert doc wording

The current wording implies unsafe code is dependent on assert:

https://users.rust-lang.org/t/are-assert-statements-included-in-unsafe-blocks/42865

Rollup merge of #72338 - doctorn:trait-object-ice, r=ecstatic-morse

Fix ICE in -Zsave-analysis

Puts a short-circuit in to avoid an ICE in `-Zsave-analysis`.

r? @ecstatic-morse

Resolves #72267

Rollup merge of #72068 - estebank:mut-deref-hack, r=oli-obk

Ignore arguments when looking for `IndexMut` for subsequent `mut` obligation

Given code like `v[&field].boo();` where `field: String` and
`.boo(&mut self)`, typeck will have decided that `v` is accessed using
`Index`, but when `boo` adds a new `mut` obligation,
`convert_place_op_to_mutable` is called. When this happens, for *some
reason* the arguments' dereference adjustments are completely ignored
causing an error saying that `IndexMut` is not satisfied:

```
error[E0596]: cannot borrow data in an index of `Indexable` as mutable
  --> src/main.rs:30:5
   |
30 |     v[&field].boo();
   |     ^^^^^^^^^ cannot borrow as mutable
   |
   = help: trait `IndexMut` is required to modify indexed content, but it is not implemented for `Indexable`
```

This is not true, but by changing `try_overloaded_place_op` to retry
when given `Needs::MutPlace` without passing the argument types, the
example successfully compiles.

I believe there might be more appropriate ways to deal with this.

Fix #72002.

Rollup merge of #72066 - lcnr:const-type-info-err, r=varkor

correctly handle uninferred consts

fixes the ICE mentioned in https://github.com/rust-lang/rust/issues/70507#issuecomment-615268893

I originally tried to generalize `need_type_info_err` to also work with consts which was not as much fun as I hoped :sweat_smile:

It might be easier to have some duplication here and handle consts separately.

r? @varkor

Rollup merge of #71886 - t-rapp:tr-saturating-funcs, r=dtolnay

Stabilize saturating_abs and saturating_neg

Stabilizes the following signed integer functions with saturation mechanics:
 * saturating_abs()
 * saturating_neg()

Closes #59983

Assert doc wording

add test for repr(128) enum derives

add tests for enum discriminants

update `discriminant_value` usage in tests

update `discriminant_value` usage in the compiler

update codegen of `discriminant_value`

auto impl`DiscriminantKind` for every type

update libcore, add `discriminant_kind` lang-item

update select docs

Auto merge of #71447 - cuviper:unsized_cow, r=dtolnay

impl From<Cow> for Box, Rc, and Arc

These forward `Borrowed`/`Owned` values to existing `From` impls.

- `Box<T>` is a fundamental type, so it would be a breaking change to add a blanket impl. Therefore, `From<Cow>` is only implemented for `[T]`, `str`, `CStr`, `OsStr`, and `Path`.
- For `Rc<T>` and `Arc<T>`, `From<Cow>` is implemented for everything that implements `From` the borrowed and owned types separately.

Auto merge of #68717 - petrochenkov:stabexpat, r=varkor

Stabilize fn-like proc macros in expression, pattern and statement positions

I.e. all the positions in which stable `macro_rules` macros are supported.

Depends on https://github.com/rust-lang/rust/pull/68716 ("Stabilize `Span::mixed_site`").

cc https://github.com/rust-lang/rust/issues/54727
cc https://github.com/rust-lang/rust/issues/54727#issuecomment-580647446

Stabilization report: https://github.com/rust-lang/rust/pull/68717#issuecomment-623197503.

Auto merge of #72330 - Dylan-DPC:rollup-yuxadv8, r=Dylan-DPC

Rollup of 5 pull requests

Successful merges:

 - #71599 (Support coercion between (FnDef | Closure) and (FnDef | Closure))
 - #71973 (Lazy normalization of constants (Reprise))
 - #72283 (Drop Elaboration Elaboration)
 - #72290 (Add newer rust versions to linker-plugin-lto.md)
 - #72318 (Add help text for remote-test-client)

Failed merges:

r? @ghost