]> git.proxmox.com Git - rustc.git/blobdiff - compiler/rustc_mir/src/interpret/machine.rs
New upstream version 1.57.0+dfsg1
[rustc.git] / compiler / rustc_mir / src / interpret / machine.rs
diff --git a/compiler/rustc_mir/src/interpret/machine.rs b/compiler/rustc_mir/src/interpret/machine.rs
deleted file mode 100644 (file)
index 323e102..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,479 +0,0 @@
-//! This module contains everything needed to instantiate an interpreter.
-//! This separation exists to ensure that no fancy miri features like
-//! interpreting common C functions leak into CTFE.
-
-use std::borrow::{Borrow, Cow};
-use std::fmt::Debug;
-use std::hash::Hash;
-
-use rustc_middle::mir;
-use rustc_middle::ty::{self, Ty};
-use rustc_span::def_id::DefId;
-use rustc_target::abi::Size;
-use rustc_target::spec::abi::Abi;
-
-use super::{
-    AllocId, AllocRange, Allocation, Frame, ImmTy, InterpCx, InterpResult, LocalValue, MemPlace,
-    Memory, MemoryKind, OpTy, Operand, PlaceTy, Pointer, Provenance, Scalar, StackPopUnwind,
-};
-
-/// Data returned by Machine::stack_pop,
-/// to provide further control over the popping of the stack frame
-#[derive(Eq, PartialEq, Debug, Copy, Clone)]
-pub enum StackPopJump {
-    /// Indicates that no special handling should be
-    /// done - we'll either return normally or unwind
-    /// based on the terminator for the function
-    /// we're leaving.
-    Normal,
-
-    /// Indicates that we should *not* jump to the return/unwind address, as the callback already
-    /// took care of everything.
-    NoJump,
-}
-
-/// Whether this kind of memory is allowed to leak
-pub trait MayLeak: Copy {
-    fn may_leak(self) -> bool;
-}
-
-/// The functionality needed by memory to manage its allocations
-pub trait AllocMap<K: Hash + Eq, V> {
-    /// Tests if the map contains the given key.
-    /// Deliberately takes `&mut` because that is sufficient, and some implementations
-    /// can be more efficient then (using `RefCell::get_mut`).
-    fn contains_key<Q: ?Sized + Hash + Eq>(&mut self, k: &Q) -> bool
-    where
-        K: Borrow<Q>;
-
-    /// Inserts a new entry into the map.
-    fn insert(&mut self, k: K, v: V) -> Option<V>;
-
-    /// Removes an entry from the map.
-    fn remove<Q: ?Sized + Hash + Eq>(&mut self, k: &Q) -> Option<V>
-    where
-        K: Borrow<Q>;
-
-    /// Returns data based on the keys and values in the map.
-    fn filter_map_collect<T>(&self, f: impl FnMut(&K, &V) -> Option<T>) -> Vec<T>;
-
-    /// Returns a reference to entry `k`. If no such entry exists, call
-    /// `vacant` and either forward its error, or add its result to the map
-    /// and return a reference to *that*.
-    fn get_or<E>(&self, k: K, vacant: impl FnOnce() -> Result<V, E>) -> Result<&V, E>;
-
-    /// Returns a mutable reference to entry `k`. If no such entry exists, call
-    /// `vacant` and either forward its error, or add its result to the map
-    /// and return a reference to *that*.
-    fn get_mut_or<E>(&mut self, k: K, vacant: impl FnOnce() -> Result<V, E>) -> Result<&mut V, E>;
-
-    /// Read-only lookup.
-    fn get(&self, k: K) -> Option<&V> {
-        self.get_or(k, || Err(())).ok()
-    }
-
-    /// Mutable lookup.
-    fn get_mut(&mut self, k: K) -> Option<&mut V> {
-        self.get_mut_or(k, || Err(())).ok()
-    }
-}
-
-/// Methods of this trait signifies a point where CTFE evaluation would fail
-/// and some use case dependent behaviour can instead be applied.
-pub trait Machine<'mir, 'tcx>: Sized {
-    /// Additional memory kinds a machine wishes to distinguish from the builtin ones
-    type MemoryKind: Debug + std::fmt::Display + MayLeak + Eq + 'static;
-
-    /// Pointers are "tagged" with provenance information; typically the `AllocId` they belong to.
-    type PointerTag: Provenance + Eq + Hash + 'static;
-
-    /// Machines can define extra (non-instance) things that represent values of function pointers.
-    /// For example, Miri uses this to return a function pointer from `dlsym`
-    /// that can later be called to execute the right thing.
-    type ExtraFnVal: Debug + Copy;
-
-    /// Extra data stored in every call frame.
-    type FrameExtra;
-
-    /// Extra data stored in memory. A reference to this is available when `AllocExtra`
-    /// gets initialized, so you can e.g., have an `Rc` here if there is global state you
-    /// need access to in the `AllocExtra` hooks.
-    type MemoryExtra;
-
-    /// Extra data stored in every allocation.
-    type AllocExtra: Debug + Clone + 'static;
-
-    /// Memory's allocation map
-    type MemoryMap: AllocMap<
-            AllocId,
-            (MemoryKind<Self::MemoryKind>, Allocation<Self::PointerTag, Self::AllocExtra>),
-        > + Default
-        + Clone;
-
-    /// The memory kind to use for copied global memory (held in `tcx`) --
-    /// or None if such memory should not be mutated and thus any such attempt will cause
-    /// a `ModifiedStatic` error to be raised.
-    /// Statics are copied under two circumstances: When they are mutated, and when
-    /// `tag_allocation` (see below) returns an owned allocation
-    /// that is added to the memory so that the work is not done twice.
-    const GLOBAL_KIND: Option<Self::MemoryKind>;
-
-    /// Should the machine panic on allocation failures?
-    const PANIC_ON_ALLOC_FAIL: bool;
-
-    /// Whether memory accesses should be alignment-checked.
-    fn enforce_alignment(memory_extra: &Self::MemoryExtra) -> bool;
-
-    /// Whether, when checking alignment, we should `force_int` and thus support
-    /// custom alignment logic based on whatever the integer address happens to be.
-    fn force_int_for_alignment_check(memory_extra: &Self::MemoryExtra) -> bool;
-
-    /// Whether to enforce the validity invariant
-    fn enforce_validity(ecx: &InterpCx<'mir, 'tcx, Self>) -> bool;
-
-    /// Whether function calls should be [ABI](Abi)-checked.
-    fn enforce_abi(_ecx: &InterpCx<'mir, 'tcx, Self>) -> bool {
-        true
-    }
-
-    /// Entry point for obtaining the MIR of anything that should get evaluated.
-    /// So not just functions and shims, but also const/static initializers, anonymous
-    /// constants, ...
-    fn load_mir(
-        ecx: &InterpCx<'mir, 'tcx, Self>,
-        instance: ty::InstanceDef<'tcx>,
-    ) -> InterpResult<'tcx, &'tcx mir::Body<'tcx>> {
-        Ok(ecx.tcx.instance_mir(instance))
-    }
-
-    /// Entry point to all function calls.
-    ///
-    /// Returns either the mir to use for the call, or `None` if execution should
-    /// just proceed (which usually means this hook did all the work that the
-    /// called function should usually have done). In the latter case, it is
-    /// this hook's responsibility to advance the instruction pointer!
-    /// (This is to support functions like `__rust_maybe_catch_panic` that neither find a MIR
-    /// nor just jump to `ret`, but instead push their own stack frame.)
-    /// Passing `dest`and `ret` in the same `Option` proved very annoying when only one of them
-    /// was used.
-    fn find_mir_or_eval_fn(
-        ecx: &mut InterpCx<'mir, 'tcx, Self>,
-        instance: ty::Instance<'tcx>,
-        abi: Abi,
-        args: &[OpTy<'tcx, Self::PointerTag>],
-        ret: Option<(&PlaceTy<'tcx, Self::PointerTag>, mir::BasicBlock)>,
-        unwind: StackPopUnwind,
-    ) -> InterpResult<'tcx, Option<&'mir mir::Body<'tcx>>>;
-
-    /// Execute `fn_val`.  It is the hook's responsibility to advance the instruction
-    /// pointer as appropriate.
-    fn call_extra_fn(
-        ecx: &mut InterpCx<'mir, 'tcx, Self>,
-        fn_val: Self::ExtraFnVal,
-        abi: Abi,
-        args: &[OpTy<'tcx, Self::PointerTag>],
-        ret: Option<(&PlaceTy<'tcx, Self::PointerTag>, mir::BasicBlock)>,
-        unwind: StackPopUnwind,
-    ) -> InterpResult<'tcx>;
-
-    /// Directly process an intrinsic without pushing a stack frame. It is the hook's
-    /// responsibility to advance the instruction pointer as appropriate.
-    fn call_intrinsic(
-        ecx: &mut InterpCx<'mir, 'tcx, Self>,
-        instance: ty::Instance<'tcx>,
-        args: &[OpTy<'tcx, Self::PointerTag>],
-        ret: Option<(&PlaceTy<'tcx, Self::PointerTag>, mir::BasicBlock)>,
-        unwind: StackPopUnwind,
-    ) -> InterpResult<'tcx>;
-
-    /// Called to evaluate `Assert` MIR terminators that trigger a panic.
-    fn assert_panic(
-        ecx: &mut InterpCx<'mir, 'tcx, Self>,
-        msg: &mir::AssertMessage<'tcx>,
-        unwind: Option<mir::BasicBlock>,
-    ) -> InterpResult<'tcx>;
-
-    /// Called to evaluate `Abort` MIR terminator.
-    fn abort(_ecx: &mut InterpCx<'mir, 'tcx, Self>, _msg: String) -> InterpResult<'tcx, !> {
-        throw_unsup_format!("aborting execution is not supported")
-    }
-
-    /// Called for all binary operations where the LHS has pointer type.
-    ///
-    /// Returns a (value, overflowed) pair if the operation succeeded
-    fn binary_ptr_op(
-        ecx: &InterpCx<'mir, 'tcx, Self>,
-        bin_op: mir::BinOp,
-        left: &ImmTy<'tcx, Self::PointerTag>,
-        right: &ImmTy<'tcx, Self::PointerTag>,
-    ) -> InterpResult<'tcx, (Scalar<Self::PointerTag>, bool, Ty<'tcx>)>;
-
-    /// Heap allocations via the `box` keyword.
-    fn box_alloc(
-        ecx: &mut InterpCx<'mir, 'tcx, Self>,
-        dest: &PlaceTy<'tcx, Self::PointerTag>,
-    ) -> InterpResult<'tcx>;
-
-    /// Called to read the specified `local` from the `frame`.
-    /// Since reading a ZST is not actually accessing memory or locals, this is never invoked
-    /// for ZST reads.
-    #[inline]
-    fn access_local(
-        _ecx: &InterpCx<'mir, 'tcx, Self>,
-        frame: &Frame<'mir, 'tcx, Self::PointerTag, Self::FrameExtra>,
-        local: mir::Local,
-    ) -> InterpResult<'tcx, Operand<Self::PointerTag>> {
-        frame.locals[local].access()
-    }
-
-    /// Called to write the specified `local` from the `frame`.
-    /// Since writing a ZST is not actually accessing memory or locals, this is never invoked
-    /// for ZST reads.
-    #[inline]
-    fn access_local_mut<'a>(
-        ecx: &'a mut InterpCx<'mir, 'tcx, Self>,
-        frame: usize,
-        local: mir::Local,
-    ) -> InterpResult<'tcx, Result<&'a mut LocalValue<Self::PointerTag>, MemPlace<Self::PointerTag>>>
-    where
-        'tcx: 'mir,
-    {
-        ecx.stack_mut()[frame].locals[local].access_mut()
-    }
-
-    /// Called before a basic block terminator is executed.
-    /// You can use this to detect endlessly running programs.
-    #[inline]
-    fn before_terminator(_ecx: &mut InterpCx<'mir, 'tcx, Self>) -> InterpResult<'tcx> {
-        Ok(())
-    }
-
-    /// Called before a global allocation is accessed.
-    /// `def_id` is `Some` if this is the "lazy" allocation of a static.
-    #[inline]
-    fn before_access_global(
-        _memory_extra: &Self::MemoryExtra,
-        _alloc_id: AllocId,
-        _allocation: &Allocation,
-        _static_def_id: Option<DefId>,
-        _is_write: bool,
-    ) -> InterpResult<'tcx> {
-        Ok(())
-    }
-
-    /// Return the `AllocId` for the given thread-local static in the current thread.
-    fn thread_local_static_base_pointer(
-        _ecx: &mut InterpCx<'mir, 'tcx, Self>,
-        def_id: DefId,
-    ) -> InterpResult<'tcx, Pointer<Self::PointerTag>> {
-        throw_unsup!(ThreadLocalStatic(def_id))
-    }
-
-    /// Return the root pointer for the given `extern static`.
-    fn extern_static_base_pointer(
-        mem: &Memory<'mir, 'tcx, Self>,
-        def_id: DefId,
-    ) -> InterpResult<'tcx, Pointer<Self::PointerTag>>;
-
-    /// Return a "base" pointer for the given allocation: the one that is used for direct
-    /// accesses to this static/const/fn allocation, or the one returned from the heap allocator.
-    ///
-    /// Not called on `extern` or thread-local statics (those use the methods above).
-    fn tag_alloc_base_pointer(
-        mem: &Memory<'mir, 'tcx, Self>,
-        ptr: Pointer,
-    ) -> Pointer<Self::PointerTag>;
-
-    /// "Int-to-pointer cast"
-    fn ptr_from_addr(
-        mem: &Memory<'mir, 'tcx, Self>,
-        addr: u64,
-    ) -> Pointer<Option<Self::PointerTag>>;
-
-    /// Convert a pointer with provenance into an allocation-offset pair.
-    fn ptr_get_alloc(
-        mem: &Memory<'mir, 'tcx, Self>,
-        ptr: Pointer<Self::PointerTag>,
-    ) -> (AllocId, Size);
-
-    /// Called to initialize the "extra" state of an allocation and make the pointers
-    /// it contains (in relocations) tagged.  The way we construct allocations is
-    /// to always first construct it without extra and then add the extra.
-    /// This keeps uniform code paths for handling both allocations created by CTFE
-    /// for globals, and allocations created by Miri during evaluation.
-    ///
-    /// `kind` is the kind of the allocation being tagged; it can be `None` when
-    /// it's a global and `GLOBAL_KIND` is `None`.
-    ///
-    /// This should avoid copying if no work has to be done! If this returns an owned
-    /// allocation (because a copy had to be done to add tags or metadata), machine memory will
-    /// cache the result. (This relies on `AllocMap::get_or` being able to add the
-    /// owned allocation to the map even when the map is shared.)
-    fn init_allocation_extra<'b>(
-        mem: &Memory<'mir, 'tcx, Self>,
-        id: AllocId,
-        alloc: Cow<'b, Allocation>,
-        kind: Option<MemoryKind<Self::MemoryKind>>,
-    ) -> Cow<'b, Allocation<Self::PointerTag, Self::AllocExtra>>;
-
-    /// Hook for performing extra checks on a memory read access.
-    ///
-    /// Takes read-only access to the allocation so we can keep all the memory read
-    /// operations take `&self`. Use a `RefCell` in `AllocExtra` if you
-    /// need to mutate.
-    #[inline(always)]
-    fn memory_read(
-        _memory_extra: &Self::MemoryExtra,
-        _alloc_extra: &Self::AllocExtra,
-        _tag: Self::PointerTag,
-        _range: AllocRange,
-    ) -> InterpResult<'tcx> {
-        Ok(())
-    }
-
-    /// Hook for performing extra checks on a memory write access.
-    #[inline(always)]
-    fn memory_written(
-        _memory_extra: &mut Self::MemoryExtra,
-        _alloc_extra: &mut Self::AllocExtra,
-        _tag: Self::PointerTag,
-        _range: AllocRange,
-    ) -> InterpResult<'tcx> {
-        Ok(())
-    }
-
-    /// Hook for performing extra operations on a memory deallocation.
-    #[inline(always)]
-    fn memory_deallocated(
-        _memory_extra: &mut Self::MemoryExtra,
-        _alloc_extra: &mut Self::AllocExtra,
-        _tag: Self::PointerTag,
-        _range: AllocRange,
-    ) -> InterpResult<'tcx> {
-        Ok(())
-    }
-
-    /// Executes a retagging operation.
-    #[inline]
-    fn retag(
-        _ecx: &mut InterpCx<'mir, 'tcx, Self>,
-        _kind: mir::RetagKind,
-        _place: &PlaceTy<'tcx, Self::PointerTag>,
-    ) -> InterpResult<'tcx> {
-        Ok(())
-    }
-
-    /// Called immediately before a new stack frame gets pushed.
-    fn init_frame_extra(
-        ecx: &mut InterpCx<'mir, 'tcx, Self>,
-        frame: Frame<'mir, 'tcx, Self::PointerTag>,
-    ) -> InterpResult<'tcx, Frame<'mir, 'tcx, Self::PointerTag, Self::FrameExtra>>;
-
-    /// Borrow the current thread's stack.
-    fn stack(
-        ecx: &'a InterpCx<'mir, 'tcx, Self>,
-    ) -> &'a [Frame<'mir, 'tcx, Self::PointerTag, Self::FrameExtra>];
-
-    /// Mutably borrow the current thread's stack.
-    fn stack_mut(
-        ecx: &'a mut InterpCx<'mir, 'tcx, Self>,
-    ) -> &'a mut Vec<Frame<'mir, 'tcx, Self::PointerTag, Self::FrameExtra>>;
-
-    /// Called immediately after a stack frame got pushed and its locals got initialized.
-    fn after_stack_push(_ecx: &mut InterpCx<'mir, 'tcx, Self>) -> InterpResult<'tcx> {
-        Ok(())
-    }
-
-    /// Called immediately after a stack frame got popped, but before jumping back to the caller.
-    fn after_stack_pop(
-        _ecx: &mut InterpCx<'mir, 'tcx, Self>,
-        _frame: Frame<'mir, 'tcx, Self::PointerTag, Self::FrameExtra>,
-        _unwinding: bool,
-    ) -> InterpResult<'tcx, StackPopJump> {
-        // By default, we do not support unwinding from panics
-        Ok(StackPopJump::Normal)
-    }
-}
-
-// A lot of the flexibility above is just needed for `Miri`, but all "compile-time" machines
-// (CTFE and ConstProp) use the same instance.  Here, we share that code.
-pub macro compile_time_machine(<$mir: lifetime, $tcx: lifetime>) {
-    type PointerTag = AllocId;
-    type ExtraFnVal = !;
-
-    type MemoryMap =
-        rustc_data_structures::fx::FxHashMap<AllocId, (MemoryKind<Self::MemoryKind>, Allocation)>;
-    const GLOBAL_KIND: Option<Self::MemoryKind> = None; // no copying of globals from `tcx` to machine memory
-
-    type AllocExtra = ();
-    type FrameExtra = ();
-
-    #[inline(always)]
-    fn enforce_alignment(_memory_extra: &Self::MemoryExtra) -> bool {
-        // We do not check for alignment to avoid having to carry an `Align`
-        // in `ConstValue::ByRef`.
-        false
-    }
-
-    #[inline(always)]
-    fn force_int_for_alignment_check(_memory_extra: &Self::MemoryExtra) -> bool {
-        // We do not support `force_int`.
-        false
-    }
-
-    #[inline(always)]
-    fn enforce_validity(_ecx: &InterpCx<$mir, $tcx, Self>) -> bool {
-        false // for now, we don't enforce validity
-    }
-
-    #[inline(always)]
-    fn call_extra_fn(
-        _ecx: &mut InterpCx<$mir, $tcx, Self>,
-        fn_val: !,
-        _abi: Abi,
-        _args: &[OpTy<$tcx>],
-        _ret: Option<(&PlaceTy<$tcx>, mir::BasicBlock)>,
-        _unwind: StackPopUnwind,
-    ) -> InterpResult<$tcx> {
-        match fn_val {}
-    }
-
-    #[inline(always)]
-    fn init_allocation_extra<'b>(
-        _mem: &Memory<$mir, $tcx, Self>,
-        _id: AllocId,
-        alloc: Cow<'b, Allocation>,
-        _kind: Option<MemoryKind<Self::MemoryKind>>,
-    ) -> Cow<'b, Allocation<Self::PointerTag>> {
-        // We do not use a tag so we can just cheaply forward the allocation
-        alloc
-    }
-
-    fn extern_static_base_pointer(
-        mem: &Memory<$mir, $tcx, Self>,
-        def_id: DefId,
-    ) -> InterpResult<$tcx, Pointer> {
-        // Use the `AllocId` associated with the `DefId`. Any actual *access* will fail.
-        Ok(Pointer::new(mem.tcx.create_static_alloc(def_id), Size::ZERO))
-    }
-
-    #[inline(always)]
-    fn tag_alloc_base_pointer(
-        _mem: &Memory<$mir, $tcx, Self>,
-        ptr: Pointer<AllocId>,
-    ) -> Pointer<AllocId> {
-        ptr
-    }
-
-    #[inline(always)]
-    fn ptr_from_addr(_mem: &Memory<$mir, $tcx, Self>, addr: u64) -> Pointer<Option<AllocId>> {
-        Pointer::new(None, Size::from_bytes(addr))
-    }
-
-    #[inline(always)]
-    fn ptr_get_alloc(_mem: &Memory<$mir, $tcx, Self>, ptr: Pointer<AllocId>) -> (AllocId, Size) {
-        // We know `offset` is relative to the allocation, so we can use `into_parts`.
-        let (alloc_id, offset) = ptr.into_parts();
-        (alloc_id, offset)
-    }
-}