]> Cypherpunks.ru repositories - gostls13.git/blob - src/cmd/compile/internal/noder/unified.go
[dev.typeparams] all: merge master (296ddf2) into dev.typeparams
[gostls13.git] / src / cmd / compile / internal / noder / unified.go
1 // UNREVIEWED
2
3 // Copyright 2021 The Go Authors. All rights reserved.
4 // Use of this source code is governed by a BSD-style
5 // license that can be found in the LICENSE file.
6
7 package noder
8
9 import (
10         "bytes"
11         "fmt"
12         "internal/goversion"
13         "io"
14         "runtime"
15         "sort"
16
17         "cmd/compile/internal/base"
18         "cmd/compile/internal/inline"
19         "cmd/compile/internal/ir"
20         "cmd/compile/internal/typecheck"
21         "cmd/compile/internal/types"
22         "cmd/compile/internal/types2"
23         "cmd/internal/src"
24 )
25
26 // localPkgReader holds the package reader used for reading the local
27 // package. It exists so the unified IR linker can refer back to it
28 // later.
29 var localPkgReader *pkgReader
30
31 // unified construct the local package's IR from syntax's AST.
32 //
33 // The pipeline contains 2 steps:
34 //
35 // (1) Generate package export data "stub".
36 //
37 // (2) Generate package IR from package export data.
38 //
39 // The package data "stub" at step (1) contains everything from the local package,
40 // but nothing that have been imported. When we're actually writing out export data
41 // to the output files (see writeNewExport function), we run the "linker", which does
42 // a few things:
43 //
44 // + Updates compiler extensions data (e.g., inlining cost, escape analysis results).
45 //
46 // + Handles re-exporting any transitive dependencies.
47 //
48 // + Prunes out any unnecessary details (e.g., non-inlineable functions, because any
49 //   downstream importers only care about inlinable functions).
50 //
51 // The source files are typechecked twice, once before writing export data
52 // using types2 checker, once after read export data using gc/typecheck.
53 // This duplication of work will go away once we always use types2 checker,
54 // we can remove the gc/typecheck pass. The reason it is still here:
55 //
56 // + It reduces engineering costs in maintaining a fork of typecheck
57 //   (e.g., no need to backport fixes like CL 327651).
58 //
59 // + It makes it easier to pass toolstash -cmp.
60 //
61 // + Historically, we would always re-run the typechecker after import, even though
62 //   we know the imported data is valid. It's not ideal, but also not causing any
63 //   problem either.
64 //
65 // + There's still transformation that being done during gc/typecheck, like rewriting
66 //   multi-valued function call, or transform ir.OINDEX -> ir.OINDEXMAP.
67 //
68 // Using syntax+types2 tree, which already has a complete representation of generics,
69 // the unified IR has the full typed AST for doing introspection during step (1).
70 // In other words, we have all necessary information to build the generic IR form
71 // (see writer.captureVars for an example).
72 func unified(noders []*noder) {
73         inline.NewInline = InlineCall
74
75         if !quirksMode() {
76                 writeNewExportFunc = writeNewExport
77         } else if base.Flag.G != 0 {
78                 base.Errorf("cannot use -G and -d=quirksmode together")
79         }
80
81         newReadImportFunc = func(data string, pkg1 *types.Pkg, check *types2.Checker, packages map[string]*types2.Package) (pkg2 *types2.Package, err error) {
82                 pr := newPkgDecoder(pkg1.Path, data)
83
84                 // Read package descriptors for both types2 and compiler backend.
85                 readPackage(newPkgReader(pr), pkg1)
86                 pkg2 = readPackage2(check, packages, pr)
87                 return
88         }
89
90         data := writePkgStub(noders)
91
92         // We already passed base.Flag.Lang to types2 to handle validating
93         // the user's source code. Bump it up now to the current version and
94         // re-parse, so typecheck doesn't complain if we construct IR that
95         // utilizes newer Go features.
96         base.Flag.Lang = fmt.Sprintf("go1.%d", goversion.Version)
97         types.ParseLangFlag()
98
99         assert(types.LocalPkg.Path == "")
100         types.LocalPkg.Height = 0 // reset so pkgReader.pkgIdx doesn't complain
101         target := typecheck.Target
102
103         typecheck.TypecheckAllowed = true
104
105         localPkgReader = newPkgReader(newPkgDecoder(types.LocalPkg.Path, data))
106         readPackage(localPkgReader, types.LocalPkg)
107
108         r := localPkgReader.newReader(relocMeta, privateRootIdx, syncPrivate)
109         r.ext = r
110         r.pkgInit(types.LocalPkg, target)
111
112         // Type-check any top-level assignments. We ignore non-assignments
113         // here because other declarations are typechecked as they're
114         // constructed.
115         for i, ndecls := 0, len(target.Decls); i < ndecls; i++ {
116                 switch n := target.Decls[i]; n.Op() {
117                 case ir.OAS, ir.OAS2:
118                         target.Decls[i] = typecheck.Stmt(n)
119                 }
120         }
121
122         // Don't use range--bodyIdx can add closures to todoBodies.
123         for len(todoBodies) > 0 {
124                 // The order we expand bodies doesn't matter, so pop from the end
125                 // to reduce todoBodies reallocations if it grows further.
126                 fn := todoBodies[len(todoBodies)-1]
127                 todoBodies = todoBodies[:len(todoBodies)-1]
128
129                 pri, ok := bodyReader[fn]
130                 assert(ok)
131                 pri.funcBody(fn)
132
133                 // Instantiated generic function: add to Decls for typechecking
134                 // and compilation.
135                 if fn.OClosure == nil && len(pri.dict.targs) != 0 {
136                         target.Decls = append(target.Decls, fn)
137                 }
138         }
139         todoBodies = nil
140
141         if !quirksMode() {
142                 // TODO(mdempsky): Investigate generating wrappers in quirks mode too.
143                 r.wrapTypes(target)
144         }
145
146         // Check that nothing snuck past typechecking.
147         for _, n := range target.Decls {
148                 if n.Typecheck() == 0 {
149                         base.FatalfAt(n.Pos(), "missed typecheck: %v", n)
150                 }
151
152                 // For functions, check that at least their first statement (if
153                 // any) was typechecked too.
154                 if fn, ok := n.(*ir.Func); ok && len(fn.Body) != 0 {
155                         if stmt := fn.Body[0]; stmt.Typecheck() == 0 {
156                                 base.FatalfAt(stmt.Pos(), "missed typecheck: %v", stmt)
157                         }
158                 }
159         }
160
161         base.ExitIfErrors() // just in case
162 }
163
164 // writePkgStub type checks the given parsed source files,
165 // writes an export data package stub representing them,
166 // and returns the result.
167 func writePkgStub(noders []*noder) string {
168         m, pkg, info := checkFiles(noders)
169
170         pw := newPkgWriter(m, pkg, info)
171
172         pw.collectDecls(noders)
173
174         publicRootWriter := pw.newWriter(relocMeta, syncPublic)
175         privateRootWriter := pw.newWriter(relocMeta, syncPrivate)
176
177         assert(publicRootWriter.idx == publicRootIdx)
178         assert(privateRootWriter.idx == privateRootIdx)
179
180         {
181                 w := publicRootWriter
182                 w.pkg(pkg)
183                 w.bool(false) // has init; XXX
184
185                 scope := pkg.Scope()
186                 names := scope.Names()
187                 w.len(len(names))
188                 for _, name := range scope.Names() {
189                         w.obj(scope.Lookup(name), nil)
190                 }
191
192                 w.sync(syncEOF)
193                 w.flush()
194         }
195
196         {
197                 w := privateRootWriter
198                 w.ext = w
199                 w.pkgInit(noders)
200                 w.flush()
201         }
202
203         var sb bytes.Buffer // TODO(mdempsky): strings.Builder after #44505 is resolved
204         pw.dump(&sb)
205
206         // At this point, we're done with types2. Make sure the package is
207         // garbage collected.
208         freePackage(pkg)
209
210         return sb.String()
211 }
212
213 // freePackage ensures the given package is garbage collected.
214 func freePackage(pkg *types2.Package) {
215         // The GC test below relies on a precise GC that runs finalizers as
216         // soon as objects are unreachable. Our implementation provides
217         // this, but other/older implementations may not (e.g., Go 1.4 does
218         // not because of #22350). To avoid imposing unnecessary
219         // restrictions on the GOROOT_BOOTSTRAP toolchain, we skip the test
220         // during bootstrapping.
221         if base.CompilerBootstrap {
222                 return
223         }
224
225         // Set a finalizer on pkg so we can detect if/when it's collected.
226         done := make(chan struct{})
227         runtime.SetFinalizer(pkg, func(*types2.Package) { close(done) })
228
229         // Important: objects involved in cycles are not finalized, so zero
230         // out pkg to break its cycles and allow the finalizer to run.
231         *pkg = types2.Package{}
232
233         // It typically takes just 1 or 2 cycles to release pkg, but it
234         // doesn't hurt to try a few more times.
235         for i := 0; i < 10; i++ {
236                 select {
237                 case <-done:
238                         return
239                 default:
240                         runtime.GC()
241                 }
242         }
243
244         base.Fatalf("package never finalized")
245 }
246
247 func readPackage(pr *pkgReader, importpkg *types.Pkg) {
248         r := pr.newReader(relocMeta, publicRootIdx, syncPublic)
249
250         pkg := r.pkg()
251         assert(pkg == importpkg)
252
253         if r.bool() {
254                 sym := pkg.Lookup(".inittask")
255                 task := ir.NewNameAt(src.NoXPos, sym)
256                 task.Class = ir.PEXTERN
257                 sym.Def = task
258         }
259
260         for i, n := 0, r.len(); i < n; i++ {
261                 r.sync(syncObject)
262                 idx := r.reloc(relocObj)
263                 assert(r.len() == 0)
264
265                 path, name, code, _ := r.p.peekObj(idx)
266                 if code != objStub {
267                         objReader[types.NewPkg(path, "").Lookup(name)] = pkgReaderIndex{pr, idx, nil}
268                 }
269         }
270 }
271
272 func writeNewExport(out io.Writer) {
273         l := linker{
274                 pw: newPkgEncoder(),
275
276                 pkgs:  make(map[string]int),
277                 decls: make(map[*types.Sym]int),
278         }
279
280         publicRootWriter := l.pw.newEncoder(relocMeta, syncPublic)
281         assert(publicRootWriter.idx == publicRootIdx)
282
283         var selfPkgIdx int
284
285         {
286                 pr := localPkgReader
287                 r := pr.newDecoder(relocMeta, publicRootIdx, syncPublic)
288
289                 r.sync(syncPkg)
290                 selfPkgIdx = l.relocIdx(pr, relocPkg, r.reloc(relocPkg))
291
292                 r.bool() // has init
293
294                 for i, n := 0, r.len(); i < n; i++ {
295                         r.sync(syncObject)
296                         idx := r.reloc(relocObj)
297                         assert(r.len() == 0)
298
299                         xpath, xname, xtag, _ := pr.peekObj(idx)
300                         assert(xpath == pr.pkgPath)
301                         assert(xtag != objStub)
302
303                         if types.IsExported(xname) {
304                                 l.relocIdx(pr, relocObj, idx)
305                         }
306                 }
307
308                 r.sync(syncEOF)
309         }
310
311         {
312                 var idxs []int
313                 for _, idx := range l.decls {
314                         idxs = append(idxs, idx)
315                 }
316                 sort.Ints(idxs)
317
318                 w := publicRootWriter
319
320                 w.sync(syncPkg)
321                 w.reloc(relocPkg, selfPkgIdx)
322
323                 w.bool(typecheck.Lookup(".inittask").Def != nil)
324
325                 w.len(len(idxs))
326                 for _, idx := range idxs {
327                         w.sync(syncObject)
328                         w.reloc(relocObj, idx)
329                         w.len(0)
330                 }
331
332                 w.sync(syncEOF)
333                 w.flush()
334         }
335
336         l.pw.dump(out)
337 }