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Auto merge of #96441 - ChrisDenton:sync-pipes, r=m-ou-se
[rust.git] / compiler / rustc_errors / src / diagnostic_builder.rs
1 use crate::diagnostic::DiagnosticArgValue;
2 use crate::{Diagnostic, DiagnosticId, DiagnosticMessage, DiagnosticStyledString, ErrorGuaranteed};
3 use crate::{Handler, Level, MultiSpan, StashKey};
4 use rustc_lint_defs::Applicability;
5
6 use rustc_span::Span;
7 use std::borrow::Cow;
8 use std::fmt::{self, Debug};
9 use std::marker::PhantomData;
10 use std::ops::{Deref, DerefMut};
11 use std::thread::panicking;
12 use tracing::debug;
13
14 /// Used for emitting structured error messages and other diagnostic information.
15 ///
16 /// If there is some state in a downstream crate you would like to
17 /// access in the methods of `DiagnosticBuilder` here, consider
18 /// extending `HandlerFlags`, accessed via `self.handler.flags`.
19 #[must_use]
20 #[derive(Clone)]
21 pub struct DiagnosticBuilder<'a, G: EmissionGuarantee> {
22     inner: DiagnosticBuilderInner<'a>,
23     _marker: PhantomData<G>,
24 }
25
26 /// This type exists only for `DiagnosticBuilder::forget_guarantee`, because it:
27 /// 1. lacks the `G` parameter and therefore `DiagnosticBuilder<G1>` can be
28 ///    converted into `DiagnosticBuilder<G2>` while reusing the `inner` field
29 /// 2. can implement the `Drop` "bomb" instead of `DiagnosticBuilder`, as it
30 ///    contains all of the data (`state` + `diagnostic`) of `DiagnosticBuilder`
31 ///
32 /// The `diagnostic` field is not `Copy` and can't be moved out of whichever
33 /// type implements the `Drop` "bomb", but because of the above two facts, that
34 /// never needs to happen - instead, the whole `inner: DiagnosticBuilderInner`
35 /// can be moved out of a `DiagnosticBuilder` and into another.
36 #[must_use]
37 #[derive(Clone)]
38 struct DiagnosticBuilderInner<'a> {
39     state: DiagnosticBuilderState<'a>,
40
41     /// `Diagnostic` is a large type, and `DiagnosticBuilder` is often used as a
42     /// return value, especially within the frequently-used `PResult` type.
43     /// In theory, return value optimization (RVO) should avoid unnecessary
44     /// copying. In practice, it does not (at the time of writing).
45     diagnostic: Box<Diagnostic>,
46 }
47
48 #[derive(Clone)]
49 enum DiagnosticBuilderState<'a> {
50     /// Initial state of a `DiagnosticBuilder`, before `.emit()` or `.cancel()`.
51     ///
52     /// The `Diagnostic` will be emitted through this `Handler`.
53     Emittable(&'a Handler),
54
55     /// State of a `DiagnosticBuilder`, after `.emit()` or *during* `.cancel()`.
56     ///
57     /// The `Diagnostic` will be ignored when calling `.emit()`, and it can be
58     /// assumed that `.emit()` was previously called, to end up in this state.
59     ///
60     /// While this is also used by `.cancel()`, this state is only observed by
61     /// the `Drop` `impl` of `DiagnosticBuilderInner`, as `.cancel()` takes
62     /// `self` by-value specifically to prevent any attempts to `.emit()`.
63     ///
64     // FIXME(eddyb) currently this doesn't prevent extending the `Diagnostic`,
65     // despite that being potentially lossy, if important information is added
66     // *after* the original `.emit()` call.
67     AlreadyEmittedOrDuringCancellation,
68 }
69
70 // `DiagnosticBuilderState` should be pointer-sized.
71 rustc_data_structures::static_assert_size!(
72     DiagnosticBuilderState<'_>,
73     std::mem::size_of::<&Handler>()
74 );
75
76 /// Trait for types that `DiagnosticBuilder::emit` can return as a "guarantee"
77 /// (or "proof") token that the emission happened.
78 pub trait EmissionGuarantee: Sized {
79     /// Implementation of `DiagnosticBuilder::emit`, fully controlled by each
80     /// `impl` of `EmissionGuarantee`, to make it impossible to create a value
81     /// of `Self` without actually performing the emission.
82     #[track_caller]
83     fn diagnostic_builder_emit_producing_guarantee(db: &mut DiagnosticBuilder<'_, Self>) -> Self;
84 }
85
86 /// Private module for sealing the `IsError` helper trait.
87 mod sealed_level_is_error {
88     use crate::Level;
89
90     /// Sealed helper trait for statically checking that a `Level` is an error.
91     crate trait IsError<const L: Level> {}
92
93     impl IsError<{ Level::Bug }> for () {}
94     impl IsError<{ Level::DelayedBug }> for () {}
95     impl IsError<{ Level::Fatal }> for () {}
96     // NOTE(eddyb) `Level::Error { lint: true }` is also an error, but lints
97     // don't need error guarantees, as their levels are always dynamic.
98     impl IsError<{ Level::Error { lint: false } }> for () {}
99 }
100
101 impl<'a> DiagnosticBuilder<'a, ErrorGuaranteed> {
102     /// Convenience function for internal use, clients should use one of the
103     /// `struct_*` methods on [`Handler`].
104     crate fn new_guaranteeing_error<M: Into<DiagnosticMessage>, const L: Level>(
105         handler: &'a Handler,
106         message: M,
107     ) -> Self
108     where
109         (): sealed_level_is_error::IsError<L>,
110     {
111         Self {
112             inner: DiagnosticBuilderInner {
113                 state: DiagnosticBuilderState::Emittable(handler),
114                 diagnostic: Box::new(Diagnostic::new_with_code(L, None, message)),
115             },
116             _marker: PhantomData,
117         }
118     }
119
120     /// Discard the guarantee `.emit()` would return, in favor of having the
121     /// type `DiagnosticBuilder<'a, ()>`. This may be necessary whenever there
122     /// is a common codepath handling both errors and warnings.
123     pub fn forget_guarantee(self) -> DiagnosticBuilder<'a, ()> {
124         DiagnosticBuilder { inner: self.inner, _marker: PhantomData }
125     }
126 }
127
128 // FIXME(eddyb) make `ErrorGuaranteed` impossible to create outside `.emit()`.
129 impl EmissionGuarantee for ErrorGuaranteed {
130     fn diagnostic_builder_emit_producing_guarantee(db: &mut DiagnosticBuilder<'_, Self>) -> Self {
131         match db.inner.state {
132             // First `.emit()` call, the `&Handler` is still available.
133             DiagnosticBuilderState::Emittable(handler) => {
134                 db.inner.state = DiagnosticBuilderState::AlreadyEmittedOrDuringCancellation;
135
136                 let guar = handler.emit_diagnostic(&mut db.inner.diagnostic);
137
138                 // Only allow a guarantee if the `level` wasn't switched to a
139                 // non-error - the field isn't `pub`, but the whole `Diagnostic`
140                 // can be overwritten with a new one, thanks to `DerefMut`.
141                 assert!(
142                     db.inner.diagnostic.is_error(),
143                     "emitted non-error ({:?}) diagnostic \
144                      from `DiagnosticBuilder<ErrorGuaranteed>`",
145                     db.inner.diagnostic.level,
146                 );
147                 guar.unwrap()
148             }
149             // `.emit()` was previously called, disallowed from repeating it,
150             // but can take advantage of the previous `.emit()`'s guarantee
151             // still being applicable (i.e. as a form of idempotency).
152             DiagnosticBuilderState::AlreadyEmittedOrDuringCancellation => {
153                 // Only allow a guarantee if the `level` wasn't switched to a
154                 // non-error - the field isn't `pub`, but the whole `Diagnostic`
155                 // can be overwritten with a new one, thanks to `DerefMut`.
156                 assert!(
157                     db.inner.diagnostic.is_error(),
158                     "`DiagnosticBuilder<ErrorGuaranteed>`'s diagnostic \
159                      became non-error ({:?}), after original `.emit()`",
160                     db.inner.diagnostic.level,
161                 );
162                 ErrorGuaranteed::unchecked_claim_error_was_emitted()
163             }
164         }
165     }
166 }
167
168 impl<'a> DiagnosticBuilder<'a, ()> {
169     /// Convenience function for internal use, clients should use one of the
170     /// `struct_*` methods on [`Handler`].
171     crate fn new<M: Into<DiagnosticMessage>>(
172         handler: &'a Handler,
173         level: Level,
174         message: M,
175     ) -> Self {
176         let diagnostic = Diagnostic::new_with_code(level, None, message);
177         Self::new_diagnostic(handler, diagnostic)
178     }
179
180     /// Creates a new `DiagnosticBuilder` with an already constructed
181     /// diagnostic.
182     crate fn new_diagnostic(handler: &'a Handler, diagnostic: Diagnostic) -> Self {
183         debug!("Created new diagnostic");
184         Self {
185             inner: DiagnosticBuilderInner {
186                 state: DiagnosticBuilderState::Emittable(handler),
187                 diagnostic: Box::new(diagnostic),
188             },
189             _marker: PhantomData,
190         }
191     }
192 }
193
194 // FIXME(eddyb) should there be a `Option<ErrorGuaranteed>` impl as well?
195 impl EmissionGuarantee for () {
196     fn diagnostic_builder_emit_producing_guarantee(db: &mut DiagnosticBuilder<'_, Self>) -> Self {
197         match db.inner.state {
198             // First `.emit()` call, the `&Handler` is still available.
199             DiagnosticBuilderState::Emittable(handler) => {
200                 db.inner.state = DiagnosticBuilderState::AlreadyEmittedOrDuringCancellation;
201
202                 handler.emit_diagnostic(&mut db.inner.diagnostic);
203             }
204             // `.emit()` was previously called, disallowed from repeating it.
205             DiagnosticBuilderState::AlreadyEmittedOrDuringCancellation => {}
206         }
207     }
208 }
209
210 impl<'a> DiagnosticBuilder<'a, !> {
211     /// Convenience function for internal use, clients should use one of the
212     /// `struct_*` methods on [`Handler`].
213     crate fn new_fatal(handler: &'a Handler, message: impl Into<DiagnosticMessage>) -> Self {
214         let diagnostic = Diagnostic::new_with_code(Level::Fatal, None, message);
215         Self::new_diagnostic_fatal(handler, diagnostic)
216     }
217
218     /// Creates a new `DiagnosticBuilder` with an already constructed
219     /// diagnostic.
220     crate fn new_diagnostic_fatal(handler: &'a Handler, diagnostic: Diagnostic) -> Self {
221         debug!("Created new diagnostic");
222         Self {
223             inner: DiagnosticBuilderInner {
224                 state: DiagnosticBuilderState::Emittable(handler),
225                 diagnostic: Box::new(diagnostic),
226             },
227             _marker: PhantomData,
228         }
229     }
230 }
231
232 impl EmissionGuarantee for ! {
233     fn diagnostic_builder_emit_producing_guarantee(db: &mut DiagnosticBuilder<'_, Self>) -> Self {
234         match db.inner.state {
235             // First `.emit()` call, the `&Handler` is still available.
236             DiagnosticBuilderState::Emittable(handler) => {
237                 db.inner.state = DiagnosticBuilderState::AlreadyEmittedOrDuringCancellation;
238
239                 handler.emit_diagnostic(&mut db.inner.diagnostic);
240             }
241             // `.emit()` was previously called, disallowed from repeating it.
242             DiagnosticBuilderState::AlreadyEmittedOrDuringCancellation => {}
243         }
244         // Then fatally error, returning `!`
245         crate::FatalError.raise()
246     }
247 }
248
249 /// In general, the `DiagnosticBuilder` uses deref to allow access to
250 /// the fields and methods of the embedded `diagnostic` in a
251 /// transparent way. *However,* many of the methods are intended to
252 /// be used in a chained way, and hence ought to return `self`. In
253 /// that case, we can't just naively forward to the method on the
254 /// `diagnostic`, because the return type would be a `&Diagnostic`
255 /// instead of a `&DiagnosticBuilder<'a>`. This `forward!` macro makes
256 /// it easy to declare such methods on the builder.
257 macro_rules! forward {
258     // Forward pattern for &mut self -> &mut Self
259     (
260         $(#[$attrs:meta])*
261         pub fn $n:ident(&mut self, $($name:ident: $ty:ty),* $(,)?) -> &mut Self
262     ) => {
263         $(#[$attrs])*
264         #[doc = concat!("See [`Diagnostic::", stringify!($n), "()`].")]
265         pub fn $n(&mut self, $($name: $ty),*) -> &mut Self {
266             self.inner.diagnostic.$n($($name),*);
267             self
268         }
269     };
270 }
271
272 impl<G: EmissionGuarantee> Deref for DiagnosticBuilder<'_, G> {
273     type Target = Diagnostic;
274
275     fn deref(&self) -> &Diagnostic {
276         &self.inner.diagnostic
277     }
278 }
279
280 impl<G: EmissionGuarantee> DerefMut for DiagnosticBuilder<'_, G> {
281     fn deref_mut(&mut self) -> &mut Diagnostic {
282         &mut self.inner.diagnostic
283     }
284 }
285
286 impl<'a, G: EmissionGuarantee> DiagnosticBuilder<'a, G> {
287     /// Emit the diagnostic.
288     #[track_caller]
289     pub fn emit(&mut self) -> G {
290         G::diagnostic_builder_emit_producing_guarantee(self)
291     }
292
293     /// Emit the diagnostic unless `delay` is true,
294     /// in which case the emission will be delayed as a bug.
295     ///
296     /// See `emit` and `delay_as_bug` for details.
297     #[track_caller]
298     pub fn emit_unless(&mut self, delay: bool) -> G {
299         if delay {
300             self.downgrade_to_delayed_bug();
301         }
302         self.emit()
303     }
304
305     /// Cancel the diagnostic (a structured diagnostic must either be emitted or
306     /// cancelled or it will panic when dropped).
307     ///
308     /// This method takes `self` by-value to disallow calling `.emit()` on it,
309     /// which may be expected to *guarantee* the emission of an error, either
310     /// at the time of the call, or through a prior `.emit()` call.
311     pub fn cancel(mut self) {
312         self.inner.state = DiagnosticBuilderState::AlreadyEmittedOrDuringCancellation;
313         drop(self);
314     }
315
316     /// Stashes diagnostic for possible later improvement in a different,
317     /// later stage of the compiler. The diagnostic can be accessed with
318     /// the provided `span` and `key` through [`Handler::steal_diagnostic()`].
319     ///
320     /// As with `buffer`, this is unless the handler has disabled such buffering.
321     pub fn stash(self, span: Span, key: StashKey) {
322         if let Some((diag, handler)) = self.into_diagnostic() {
323             handler.stash_diagnostic(span, key, diag);
324         }
325     }
326
327     /// Converts the builder to a `Diagnostic` for later emission,
328     /// unless handler has disabled such buffering, or `.emit()` was called.
329     pub fn into_diagnostic(mut self) -> Option<(Diagnostic, &'a Handler)> {
330         let handler = match self.inner.state {
331             // No `.emit()` calls, the `&Handler` is still available.
332             DiagnosticBuilderState::Emittable(handler) => handler,
333             // `.emit()` was previously called, nothing we can do.
334             DiagnosticBuilderState::AlreadyEmittedOrDuringCancellation => {
335                 return None;
336             }
337         };
338
339         if handler.flags.dont_buffer_diagnostics || handler.flags.treat_err_as_bug.is_some() {
340             self.emit();
341             return None;
342         }
343
344         // Take the `Diagnostic` by replacing it with a dummy.
345         let dummy = Diagnostic::new(Level::Allow, DiagnosticMessage::Str("".to_string()));
346         let diagnostic = std::mem::replace(&mut *self.inner.diagnostic, dummy);
347
348         // Disable the ICE on `Drop`.
349         self.cancel();
350
351         // Logging here is useful to help track down where in logs an error was
352         // actually emitted.
353         debug!("buffer: diagnostic={:?}", diagnostic);
354
355         Some((diagnostic, handler))
356     }
357
358     /// Buffers the diagnostic for later emission,
359     /// unless handler has disabled such buffering.
360     pub fn buffer(self, buffered_diagnostics: &mut Vec<Diagnostic>) {
361         buffered_diagnostics.extend(self.into_diagnostic().map(|(diag, _)| diag));
362     }
363
364     /// Delay emission of this diagnostic as a bug.
365     ///
366     /// This can be useful in contexts where an error indicates a bug but
367     /// typically this only happens when other compilation errors have already
368     /// happened. In those cases this can be used to defer emission of this
369     /// diagnostic as a bug in the compiler only if no other errors have been
370     /// emitted.
371     ///
372     /// In the meantime, though, callsites are required to deal with the "bug"
373     /// locally in whichever way makes the most sense.
374     #[track_caller]
375     pub fn delay_as_bug(&mut self) {
376         self.downgrade_to_delayed_bug();
377         self.emit();
378     }
379
380     forward!(
381         #[track_caller]
382         pub fn downgrade_to_delayed_bug(&mut self,) -> &mut Self
383     );
384
385     forward!(
386     /// Appends a labeled span to the diagnostic.
387     ///
388     /// Labels are used to convey additional context for the diagnostic's primary span. They will
389     /// be shown together with the original diagnostic's span, *not* with spans added by
390     /// `span_note`, `span_help`, etc. Therefore, if the primary span is not displayable (because
391     /// the span is `DUMMY_SP` or the source code isn't found), labels will not be displayed
392     /// either.
393     ///
394     /// Implementation-wise, the label span is pushed onto the [`MultiSpan`] that was created when
395     /// the diagnostic was constructed. However, the label span is *not* considered a
396     /// ["primary span"][`MultiSpan`]; only the `Span` supplied when creating the diagnostic is
397     /// primary.
398     pub fn span_label(&mut self, span: Span, label: impl Into<DiagnosticMessage>) -> &mut Self);
399
400     forward!(
401     /// Labels all the given spans with the provided label.
402     /// See [`Diagnostic::span_label()`] for more information.
403     pub fn span_labels(
404         &mut self,
405         spans: impl IntoIterator<Item = Span>,
406         label: impl AsRef<str>,
407     ) -> &mut Self);
408
409     forward!(pub fn note_expected_found(
410         &mut self,
411         expected_label: &dyn fmt::Display,
412         expected: DiagnosticStyledString,
413         found_label: &dyn fmt::Display,
414         found: DiagnosticStyledString,
415     ) -> &mut Self);
416
417     forward!(pub fn note_expected_found_extra(
418         &mut self,
419         expected_label: &dyn fmt::Display,
420         expected: DiagnosticStyledString,
421         found_label: &dyn fmt::Display,
422         found: DiagnosticStyledString,
423         expected_extra: &dyn fmt::Display,
424         found_extra: &dyn fmt::Display,
425     ) -> &mut Self);
426
427     forward!(pub fn note_unsuccessful_coercion(
428         &mut self,
429         expected: DiagnosticStyledString,
430         found: DiagnosticStyledString,
431     ) -> &mut Self);
432
433     forward!(pub fn note(&mut self, msg: impl Into<DiagnosticMessage>) -> &mut Self);
434     forward!(pub fn note_once(&mut self, msg: impl Into<DiagnosticMessage>) -> &mut Self);
435     forward!(pub fn span_note(
436         &mut self,
437         sp: impl Into<MultiSpan>,
438         msg: impl Into<DiagnosticMessage>,
439     ) -> &mut Self);
440     forward!(pub fn span_note_once(
441         &mut self,
442         sp: impl Into<MultiSpan>,
443         msg: impl Into<DiagnosticMessage>,
444     ) -> &mut Self);
445     forward!(pub fn warn(&mut self, msg: impl Into<DiagnosticMessage>) -> &mut Self);
446     forward!(pub fn span_warn(&mut self, sp: impl Into<MultiSpan>, msg: &str) -> &mut Self);
447     forward!(pub fn help(&mut self, msg: impl Into<DiagnosticMessage>) -> &mut Self);
448     forward!(pub fn span_help(
449         &mut self,
450         sp: impl Into<MultiSpan>,
451         msg: impl Into<DiagnosticMessage>,
452     ) -> &mut Self);
453     forward!(pub fn help_use_latest_edition(&mut self,) -> &mut Self);
454     forward!(pub fn set_is_lint(&mut self,) -> &mut Self);
455
456     forward!(pub fn disable_suggestions(&mut self,) -> &mut Self);
457
458     forward!(pub fn multipart_suggestion(
459         &mut self,
460         msg: impl Into<DiagnosticMessage>,
461         suggestion: Vec<(Span, String)>,
462         applicability: Applicability,
463     ) -> &mut Self);
464     forward!(pub fn multipart_suggestion_verbose(
465         &mut self,
466         msg: impl Into<DiagnosticMessage>,
467         suggestion: Vec<(Span, String)>,
468         applicability: Applicability,
469     ) -> &mut Self);
470     forward!(pub fn tool_only_multipart_suggestion(
471         &mut self,
472         msg: impl Into<DiagnosticMessage>,
473         suggestion: Vec<(Span, String)>,
474         applicability: Applicability,
475     ) -> &mut Self);
476     forward!(pub fn span_suggestion(
477         &mut self,
478         sp: Span,
479         msg: impl Into<DiagnosticMessage>,
480         suggestion: String,
481         applicability: Applicability,
482     ) -> &mut Self);
483     forward!(pub fn span_suggestions(
484         &mut self,
485         sp: Span,
486         msg: impl Into<DiagnosticMessage>,
487         suggestions: impl Iterator<Item = String>,
488         applicability: Applicability,
489     ) -> &mut Self);
490     forward!(pub fn multipart_suggestions(
491         &mut self,
492         msg: impl Into<DiagnosticMessage>,
493         suggestions: impl Iterator<Item = Vec<(Span, String)>>,
494         applicability: Applicability,
495     ) -> &mut Self);
496     forward!(pub fn span_suggestion_short(
497         &mut self,
498         sp: Span,
499         msg: impl Into<DiagnosticMessage>,
500         suggestion: String,
501         applicability: Applicability,
502     ) -> &mut Self);
503     forward!(pub fn span_suggestion_verbose(
504         &mut self,
505         sp: Span,
506         msg: impl Into<DiagnosticMessage>,
507         suggestion: String,
508         applicability: Applicability,
509     ) -> &mut Self);
510     forward!(pub fn span_suggestion_hidden(
511         &mut self,
512         sp: Span,
513         msg: impl Into<DiagnosticMessage>,
514         suggestion: String,
515         applicability: Applicability,
516     ) -> &mut Self);
517     forward!(pub fn tool_only_span_suggestion(
518         &mut self,
519         sp: Span,
520         msg: impl Into<DiagnosticMessage>,
521         suggestion: String,
522         applicability: Applicability,
523     ) -> &mut Self);
524
525     forward!(pub fn set_primary_message(&mut self, msg: impl Into<String>) -> &mut Self);
526     forward!(pub fn set_span(&mut self, sp: impl Into<MultiSpan>) -> &mut Self);
527     forward!(pub fn code(&mut self, s: DiagnosticId) -> &mut Self);
528     forward!(pub fn set_arg(
529         &mut self,
530         name: impl Into<Cow<'static, str>>,
531         arg: DiagnosticArgValue<'static>,
532     ) -> &mut Self);
533 }
534
535 impl<G: EmissionGuarantee> Debug for DiagnosticBuilder<'_, G> {
536     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
537         self.inner.diagnostic.fmt(f)
538     }
539 }
540
541 /// Destructor bomb - a `DiagnosticBuilder` must be either emitted or cancelled
542 /// or we emit a bug.
543 impl Drop for DiagnosticBuilderInner<'_> {
544     fn drop(&mut self) {
545         match self.state {
546             // No `.emit()` or `.cancel()` calls.
547             DiagnosticBuilderState::Emittable(handler) => {
548                 if !panicking() {
549                     handler.emit_diagnostic(&mut Diagnostic::new(
550                         Level::Bug,
551                         DiagnosticMessage::Str(
552                             "the following error was constructed but not emitted".to_string(),
553                         ),
554                     ));
555                     handler.emit_diagnostic(&mut self.diagnostic);
556                     panic!();
557                 }
558             }
559             // `.emit()` was previously called, or maybe we're during `.cancel()`.
560             DiagnosticBuilderState::AlreadyEmittedOrDuringCancellation => {}
561         }
562     }
563 }
564
565 #[macro_export]
566 macro_rules! struct_span_err {
567     ($session:expr, $span:expr, $code:ident, $($message:tt)*) => ({
568         $session.struct_span_err_with_code(
569             $span,
570             &format!($($message)*),
571             $crate::error_code!($code),
572         )
573     })
574 }
575
576 #[macro_export]
577 macro_rules! error_code {
578     ($code:ident) => {{ $crate::DiagnosticId::Error(stringify!($code).to_owned()) }};
579 }