]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - compiler/rustc_hir_analysis/src/check/check.rs
Refactor rustc lint API
[rust.git] / compiler / rustc_hir_analysis / src / check / check.rs
1 use crate::check::intrinsicck::InlineAsmCtxt;
2
3 use super::coercion::CoerceMany;
4 use super::compare_method::check_type_bounds;
5 use super::compare_method::{compare_const_impl, compare_impl_method, compare_ty_impl};
6 use super::*;
7 use rustc_attr as attr;
8 use rustc_errors::{Applicability, ErrorGuaranteed, MultiSpan};
9 use rustc_hir as hir;
10 use rustc_hir::def::{DefKind, Res};
11 use rustc_hir::def_id::{DefId, LocalDefId};
12 use rustc_hir::intravisit::Visitor;
13 use rustc_hir::lang_items::LangItem;
14 use rustc_hir::{ItemKind, Node, PathSegment};
15 use rustc_infer::infer::outlives::env::OutlivesEnvironment;
16 use rustc_infer::infer::type_variable::{TypeVariableOrigin, TypeVariableOriginKind};
17 use rustc_infer::infer::{DefiningAnchor, RegionVariableOrigin, TyCtxtInferExt};
18 use rustc_infer::traits::Obligation;
19 use rustc_lint::builtin::REPR_TRANSPARENT_EXTERNAL_PRIVATE_FIELDS;
20 use rustc_middle::hir::nested_filter;
21 use rustc_middle::middle::stability::EvalResult;
22 use rustc_middle::ty::layout::{LayoutError, MAX_SIMD_LANES};
23 use rustc_middle::ty::subst::GenericArgKind;
24 use rustc_middle::ty::util::{Discr, IntTypeExt};
25 use rustc_middle::ty::{
26     self, ParamEnv, ToPredicate, Ty, TyCtxt, TypeSuperVisitable, TypeVisitable,
27 };
28 use rustc_session::lint::builtin::{UNINHABITED_STATIC, UNSUPPORTED_CALLING_CONVENTIONS};
29 use rustc_span::symbol::sym;
30 use rustc_span::{self, Span};
31 use rustc_target::spec::abi::Abi;
32 use rustc_trait_selection::traits::error_reporting::InferCtxtExt as _;
33 use rustc_trait_selection::traits::{self, ObligationCtxt};
34 use rustc_ty_utils::representability::{self, Representability};
35
36 use std::ops::ControlFlow;
37
38 pub(super) fn check_abi(tcx: TyCtxt<'_>, hir_id: hir::HirId, span: Span, abi: Abi) {
39     match tcx.sess.target.is_abi_supported(abi) {
40         Some(true) => (),
41         Some(false) => {
42             struct_span_err!(
43                 tcx.sess,
44                 span,
45                 E0570,
46                 "`{abi}` is not a supported ABI for the current target",
47             )
48             .emit();
49         }
50         None => {
51             tcx.struct_span_lint_hir(
52                 UNSUPPORTED_CALLING_CONVENTIONS,
53                 hir_id,
54                 span,
55                 "use of calling convention not supported on this target",
56                 |lint| lint,
57             );
58         }
59     }
60
61     // This ABI is only allowed on function pointers
62     if abi == Abi::CCmseNonSecureCall {
63         struct_span_err!(
64             tcx.sess,
65             span,
66             E0781,
67             "the `\"C-cmse-nonsecure-call\"` ABI is only allowed on function pointers"
68         )
69         .emit();
70     }
71 }
72
73 /// Helper used for fns and closures. Does the grungy work of checking a function
74 /// body and returns the function context used for that purpose, since in the case of a fn item
75 /// there is still a bit more to do.
76 ///
77 /// * ...
78 /// * inherited: other fields inherited from the enclosing fn (if any)
79 #[instrument(skip(inherited, body), level = "debug")]
80 pub(super) fn check_fn<'a, 'tcx>(
81     inherited: &'a Inherited<'a, 'tcx>,
82     param_env: ty::ParamEnv<'tcx>,
83     fn_sig: ty::FnSig<'tcx>,
84     decl: &'tcx hir::FnDecl<'tcx>,
85     fn_id: hir::HirId,
86     body: &'tcx hir::Body<'tcx>,
87     can_be_generator: Option<hir::Movability>,
88     return_type_pre_known: bool,
89 ) -> (FnCtxt<'a, 'tcx>, Option<GeneratorTypes<'tcx>>) {
90     // Create the function context. This is either derived from scratch or,
91     // in the case of closures, based on the outer context.
92     let mut fcx = FnCtxt::new(inherited, param_env, body.value.hir_id);
93     fcx.ps.set(UnsafetyState::function(fn_sig.unsafety, fn_id));
94     fcx.return_type_pre_known = return_type_pre_known;
95
96     let tcx = fcx.tcx;
97     let hir = tcx.hir();
98
99     let declared_ret_ty = fn_sig.output();
100
101     let ret_ty =
102         fcx.register_infer_ok_obligations(fcx.infcx.replace_opaque_types_with_inference_vars(
103             declared_ret_ty,
104             body.value.hir_id,
105             decl.output.span(),
106             param_env,
107         ));
108     // If we replaced declared_ret_ty with infer vars, then we must be inferring
109     // an opaque type, so set a flag so we can improve diagnostics.
110     fcx.return_type_has_opaque = ret_ty != declared_ret_ty;
111
112     fcx.ret_coercion = Some(RefCell::new(CoerceMany::new(ret_ty)));
113
114     let span = body.value.span;
115
116     fn_maybe_err(tcx, span, fn_sig.abi);
117
118     if fn_sig.abi == Abi::RustCall {
119         let expected_args = if let ImplicitSelfKind::None = decl.implicit_self { 1 } else { 2 };
120
121         let err = || {
122             let item = match tcx.hir().get(fn_id) {
123                 Node::Item(hir::Item { kind: ItemKind::Fn(header, ..), .. }) => Some(header),
124                 Node::ImplItem(hir::ImplItem {
125                     kind: hir::ImplItemKind::Fn(header, ..), ..
126                 }) => Some(header),
127                 Node::TraitItem(hir::TraitItem {
128                     kind: hir::TraitItemKind::Fn(header, ..),
129                     ..
130                 }) => Some(header),
131                 // Closures are RustCall, but they tuple their arguments, so shouldn't be checked
132                 Node::Expr(hir::Expr { kind: hir::ExprKind::Closure { .. }, .. }) => None,
133                 node => bug!("Item being checked wasn't a function/closure: {:?}", node),
134             };
135
136             if let Some(header) = item {
137                 tcx.sess.span_err(header.span, "functions with the \"rust-call\" ABI must take a single non-self argument that is a tuple");
138             }
139         };
140
141         if fn_sig.inputs().len() != expected_args {
142             err()
143         } else {
144             // FIXME(CraftSpider) Add a check on parameter expansion, so we don't just make the ICE happen later on
145             //   This will probably require wide-scale changes to support a TupleKind obligation
146             //   We can't resolve this without knowing the type of the param
147             if !matches!(fn_sig.inputs()[expected_args - 1].kind(), ty::Tuple(_) | ty::Param(_)) {
148                 err()
149             }
150         }
151     }
152
153     if body.generator_kind.is_some() && can_be_generator.is_some() {
154         let yield_ty = fcx
155             .next_ty_var(TypeVariableOrigin { kind: TypeVariableOriginKind::TypeInference, span });
156         fcx.require_type_is_sized(yield_ty, span, traits::SizedYieldType);
157
158         // Resume type defaults to `()` if the generator has no argument.
159         let resume_ty = fn_sig.inputs().get(0).copied().unwrap_or_else(|| tcx.mk_unit());
160
161         fcx.resume_yield_tys = Some((resume_ty, yield_ty));
162     }
163
164     GatherLocalsVisitor::new(&fcx).visit_body(body);
165
166     // C-variadic fns also have a `VaList` input that's not listed in `fn_sig`
167     // (as it's created inside the body itself, not passed in from outside).
168     let maybe_va_list = if fn_sig.c_variadic {
169         let span = body.params.last().unwrap().span;
170         let va_list_did = tcx.require_lang_item(LangItem::VaList, Some(span));
171         let region = fcx.next_region_var(RegionVariableOrigin::MiscVariable(span));
172
173         Some(tcx.bound_type_of(va_list_did).subst(tcx, &[region.into()]))
174     } else {
175         None
176     };
177
178     // Add formal parameters.
179     let inputs_hir = hir.fn_decl_by_hir_id(fn_id).map(|decl| &decl.inputs);
180     let inputs_fn = fn_sig.inputs().iter().copied();
181     for (idx, (param_ty, param)) in inputs_fn.chain(maybe_va_list).zip(body.params).enumerate() {
182         // Check the pattern.
183         let ty_span = try { inputs_hir?.get(idx)?.span };
184         fcx.check_pat_top(&param.pat, param_ty, ty_span, false);
185
186         // Check that argument is Sized.
187         // The check for a non-trivial pattern is a hack to avoid duplicate warnings
188         // for simple cases like `fn foo(x: Trait)`,
189         // where we would error once on the parameter as a whole, and once on the binding `x`.
190         if param.pat.simple_ident().is_none() && !tcx.features().unsized_fn_params {
191             fcx.require_type_is_sized(param_ty, param.pat.span, traits::SizedArgumentType(ty_span));
192         }
193
194         fcx.write_ty(param.hir_id, param_ty);
195     }
196
197     inherited.typeck_results.borrow_mut().liberated_fn_sigs_mut().insert(fn_id, fn_sig);
198
199     fcx.in_tail_expr = true;
200     if let ty::Dynamic(..) = declared_ret_ty.kind() {
201         // FIXME: We need to verify that the return type is `Sized` after the return expression has
202         // been evaluated so that we have types available for all the nodes being returned, but that
203         // requires the coerced evaluated type to be stored. Moving `check_return_expr` before this
204         // causes unsized errors caused by the `declared_ret_ty` to point at the return expression,
205         // while keeping the current ordering we will ignore the tail expression's type because we
206         // don't know it yet. We can't do `check_expr_kind` while keeping `check_return_expr`
207         // because we will trigger "unreachable expression" lints unconditionally.
208         // Because of all of this, we perform a crude check to know whether the simplest `!Sized`
209         // case that a newcomer might make, returning a bare trait, and in that case we populate
210         // the tail expression's type so that the suggestion will be correct, but ignore all other
211         // possible cases.
212         fcx.check_expr(&body.value);
213         fcx.require_type_is_sized(declared_ret_ty, decl.output.span(), traits::SizedReturnType);
214     } else {
215         fcx.require_type_is_sized(declared_ret_ty, decl.output.span(), traits::SizedReturnType);
216         fcx.check_return_expr(&body.value, false);
217     }
218     fcx.in_tail_expr = false;
219
220     // We insert the deferred_generator_interiors entry after visiting the body.
221     // This ensures that all nested generators appear before the entry of this generator.
222     // resolve_generator_interiors relies on this property.
223     let gen_ty = if let (Some(_), Some(gen_kind)) = (can_be_generator, body.generator_kind) {
224         let interior = fcx
225             .next_ty_var(TypeVariableOrigin { kind: TypeVariableOriginKind::MiscVariable, span });
226         fcx.deferred_generator_interiors.borrow_mut().push((body.id(), interior, gen_kind));
227
228         let (resume_ty, yield_ty) = fcx.resume_yield_tys.unwrap();
229         Some(GeneratorTypes {
230             resume_ty,
231             yield_ty,
232             interior,
233             movability: can_be_generator.unwrap(),
234         })
235     } else {
236         None
237     };
238
239     // Finalize the return check by taking the LUB of the return types
240     // we saw and assigning it to the expected return type. This isn't
241     // really expected to fail, since the coercions would have failed
242     // earlier when trying to find a LUB.
243     let coercion = fcx.ret_coercion.take().unwrap().into_inner();
244     let mut actual_return_ty = coercion.complete(&fcx);
245     debug!("actual_return_ty = {:?}", actual_return_ty);
246     if let ty::Dynamic(..) = declared_ret_ty.kind() {
247         // We have special-cased the case where the function is declared
248         // `-> dyn Foo` and we don't actually relate it to the
249         // `fcx.ret_coercion`, so just substitute a type variable.
250         actual_return_ty =
251             fcx.next_ty_var(TypeVariableOrigin { kind: TypeVariableOriginKind::DynReturnFn, span });
252         debug!("actual_return_ty replaced with {:?}", actual_return_ty);
253     }
254
255     // HACK(oli-obk, compiler-errors): We should be comparing this against
256     // `declared_ret_ty`, but then anything uninferred would be inferred to
257     // the opaque type itself. That again would cause writeback to assume
258     // we have a recursive call site and do the sadly stabilized fallback to `()`.
259     fcx.demand_suptype(span, ret_ty, actual_return_ty);
260
261     // Check that a function marked as `#[panic_handler]` has signature `fn(&PanicInfo) -> !`
262     if let Some(panic_impl_did) = tcx.lang_items().panic_impl()
263         && panic_impl_did == hir.local_def_id(fn_id).to_def_id()
264     {
265         check_panic_info_fn(tcx, panic_impl_did.expect_local(), fn_sig, decl, declared_ret_ty);
266     }
267
268     // Check that a function marked as `#[alloc_error_handler]` has signature `fn(Layout) -> !`
269     if let Some(alloc_error_handler_did) = tcx.lang_items().oom()
270         && alloc_error_handler_did == hir.local_def_id(fn_id).to_def_id()
271     {
272         check_alloc_error_fn(tcx, alloc_error_handler_did.expect_local(), fn_sig, decl, declared_ret_ty);
273     }
274
275     (fcx, gen_ty)
276 }
277
278 fn check_panic_info_fn(
279     tcx: TyCtxt<'_>,
280     fn_id: LocalDefId,
281     fn_sig: ty::FnSig<'_>,
282     decl: &hir::FnDecl<'_>,
283     declared_ret_ty: Ty<'_>,
284 ) {
285     let Some(panic_info_did) = tcx.lang_items().panic_info() else {
286         tcx.sess.err("language item required, but not found: `panic_info`");
287         return;
288     };
289
290     if *declared_ret_ty.kind() != ty::Never {
291         tcx.sess.span_err(decl.output.span(), "return type should be `!`");
292     }
293
294     let inputs = fn_sig.inputs();
295     if inputs.len() != 1 {
296         tcx.sess.span_err(tcx.def_span(fn_id), "function should have one argument");
297         return;
298     }
299
300     let arg_is_panic_info = match *inputs[0].kind() {
301         ty::Ref(region, ty, mutbl) => match *ty.kind() {
302             ty::Adt(ref adt, _) => {
303                 adt.did() == panic_info_did && mutbl == hir::Mutability::Not && !region.is_static()
304             }
305             _ => false,
306         },
307         _ => false,
308     };
309
310     if !arg_is_panic_info {
311         tcx.sess.span_err(decl.inputs[0].span, "argument should be `&PanicInfo`");
312     }
313
314     let DefKind::Fn = tcx.def_kind(fn_id) else {
315         let span = tcx.def_span(fn_id);
316         tcx.sess.span_err(span, "should be a function");
317         return;
318     };
319
320     let generic_counts = tcx.generics_of(fn_id).own_counts();
321     if generic_counts.types != 0 {
322         let span = tcx.def_span(fn_id);
323         tcx.sess.span_err(span, "should have no type parameters");
324     }
325     if generic_counts.consts != 0 {
326         let span = tcx.def_span(fn_id);
327         tcx.sess.span_err(span, "should have no const parameters");
328     }
329 }
330
331 fn check_alloc_error_fn(
332     tcx: TyCtxt<'_>,
333     fn_id: LocalDefId,
334     fn_sig: ty::FnSig<'_>,
335     decl: &hir::FnDecl<'_>,
336     declared_ret_ty: Ty<'_>,
337 ) {
338     let Some(alloc_layout_did) = tcx.lang_items().alloc_layout() else {
339         tcx.sess.err("language item required, but not found: `alloc_layout`");
340         return;
341     };
342
343     if *declared_ret_ty.kind() != ty::Never {
344         tcx.sess.span_err(decl.output.span(), "return type should be `!`");
345     }
346
347     let inputs = fn_sig.inputs();
348     if inputs.len() != 1 {
349         tcx.sess.span_err(tcx.def_span(fn_id), "function should have one argument");
350         return;
351     }
352
353     let arg_is_alloc_layout = match inputs[0].kind() {
354         ty::Adt(ref adt, _) => adt.did() == alloc_layout_did,
355         _ => false,
356     };
357
358     if !arg_is_alloc_layout {
359         tcx.sess.span_err(decl.inputs[0].span, "argument should be `Layout`");
360     }
361
362     let DefKind::Fn = tcx.def_kind(fn_id) else {
363         let span = tcx.def_span(fn_id);
364         tcx.sess.span_err(span, "`#[alloc_error_handler]` should be a function");
365         return;
366     };
367
368     let generic_counts = tcx.generics_of(fn_id).own_counts();
369     if generic_counts.types != 0 {
370         let span = tcx.def_span(fn_id);
371         tcx.sess.span_err(span, "`#[alloc_error_handler]` function should have no type parameters");
372     }
373     if generic_counts.consts != 0 {
374         let span = tcx.def_span(fn_id);
375         tcx.sess
376             .span_err(span, "`#[alloc_error_handler]` function should have no const parameters");
377     }
378 }
379
380 fn check_struct(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: LocalDefId) {
381     let def = tcx.adt_def(def_id);
382     let span = tcx.def_span(def_id);
383     def.destructor(tcx); // force the destructor to be evaluated
384     check_representable(tcx, span, def_id);
385
386     if def.repr().simd() {
387         check_simd(tcx, span, def_id);
388     }
389
390     check_transparent(tcx, span, def);
391     check_packed(tcx, span, def);
392 }
393
394 fn check_union(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: LocalDefId) {
395     let def = tcx.adt_def(def_id);
396     let span = tcx.def_span(def_id);
397     def.destructor(tcx); // force the destructor to be evaluated
398     check_representable(tcx, span, def_id);
399     check_transparent(tcx, span, def);
400     check_union_fields(tcx, span, def_id);
401     check_packed(tcx, span, def);
402 }
403
404 /// Check that the fields of the `union` do not need dropping.
405 fn check_union_fields(tcx: TyCtxt<'_>, span: Span, item_def_id: LocalDefId) -> bool {
406     let item_type = tcx.type_of(item_def_id);
407     if let ty::Adt(def, substs) = item_type.kind() {
408         assert!(def.is_union());
409
410         fn allowed_union_field<'tcx>(
411             ty: Ty<'tcx>,
412             tcx: TyCtxt<'tcx>,
413             param_env: ty::ParamEnv<'tcx>,
414             span: Span,
415         ) -> bool {
416             // We don't just accept all !needs_drop fields, due to semver concerns.
417             match ty.kind() {
418                 ty::Ref(..) => true, // references never drop (even mutable refs, which are non-Copy and hence fail the later check)
419                 ty::Tuple(tys) => {
420                     // allow tuples of allowed types
421                     tys.iter().all(|ty| allowed_union_field(ty, tcx, param_env, span))
422                 }
423                 ty::Array(elem, _len) => {
424                     // Like `Copy`, we do *not* special-case length 0.
425                     allowed_union_field(*elem, tcx, param_env, span)
426                 }
427                 _ => {
428                     // Fallback case: allow `ManuallyDrop` and things that are `Copy`.
429                     ty.ty_adt_def().is_some_and(|adt_def| adt_def.is_manually_drop())
430                         || ty.is_copy_modulo_regions(tcx.at(span), param_env)
431                 }
432             }
433         }
434
435         let param_env = tcx.param_env(item_def_id);
436         for field in &def.non_enum_variant().fields {
437             let field_ty = field.ty(tcx, substs);
438
439             if !allowed_union_field(field_ty, tcx, param_env, span) {
440                 let (field_span, ty_span) = match tcx.hir().get_if_local(field.did) {
441                     // We are currently checking the type this field came from, so it must be local.
442                     Some(Node::Field(field)) => (field.span, field.ty.span),
443                     _ => unreachable!("mir field has to correspond to hir field"),
444                 };
445                 struct_span_err!(
446                     tcx.sess,
447                     field_span,
448                     E0740,
449                     "unions cannot contain fields that may need dropping"
450                 )
451                 .note(
452                     "a type is guaranteed not to need dropping \
453                     when it implements `Copy`, or when it is the special `ManuallyDrop<_>` type",
454                 )
455                 .multipart_suggestion_verbose(
456                     "when the type does not implement `Copy`, \
457                     wrap it inside a `ManuallyDrop<_>` and ensure it is manually dropped",
458                     vec![
459                         (ty_span.shrink_to_lo(), "std::mem::ManuallyDrop<".into()),
460                         (ty_span.shrink_to_hi(), ">".into()),
461                     ],
462                     Applicability::MaybeIncorrect,
463                 )
464                 .emit();
465                 return false;
466             } else if field_ty.needs_drop(tcx, param_env) {
467                 // This should never happen. But we can get here e.g. in case of name resolution errors.
468                 tcx.sess.delay_span_bug(span, "we should never accept maybe-dropping union fields");
469             }
470         }
471     } else {
472         span_bug!(span, "unions must be ty::Adt, but got {:?}", item_type.kind());
473     }
474     true
475 }
476
477 /// Check that a `static` is inhabited.
478 fn check_static_inhabited<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx>, def_id: LocalDefId) {
479     // Make sure statics are inhabited.
480     // Other parts of the compiler assume that there are no uninhabited places. In principle it
481     // would be enough to check this for `extern` statics, as statics with an initializer will
482     // have UB during initialization if they are uninhabited, but there also seems to be no good
483     // reason to allow any statics to be uninhabited.
484     let ty = tcx.type_of(def_id);
485     let span = tcx.def_span(def_id);
486     let layout = match tcx.layout_of(ParamEnv::reveal_all().and(ty)) {
487         Ok(l) => l,
488         // Foreign statics that overflow their allowed size should emit an error
489         Err(LayoutError::SizeOverflow(_))
490             if {
491                 let node = tcx.hir().get_by_def_id(def_id);
492                 matches!(
493                     node,
494                     hir::Node::ForeignItem(hir::ForeignItem {
495                         kind: hir::ForeignItemKind::Static(..),
496                         ..
497                     })
498                 )
499             } =>
500         {
501             tcx.sess
502                 .struct_span_err(span, "extern static is too large for the current architecture")
503                 .emit();
504             return;
505         }
506         // Generic statics are rejected, but we still reach this case.
507         Err(e) => {
508             tcx.sess.delay_span_bug(span, &e.to_string());
509             return;
510         }
511     };
512     if layout.abi.is_uninhabited() {
513         tcx.struct_span_lint_hir(
514             UNINHABITED_STATIC,
515             tcx.hir().local_def_id_to_hir_id(def_id),
516             span,
517             "static of uninhabited type",
518             |lint| {
519                 lint
520                 .note("uninhabited statics cannot be initialized, and any access would be an immediate error")
521             },
522         );
523     }
524 }
525
526 /// Checks that an opaque type does not contain cycles and does not use `Self` or `T::Foo`
527 /// projections that would result in "inheriting lifetimes".
528 pub(super) fn check_opaque<'tcx>(
529     tcx: TyCtxt<'tcx>,
530     def_id: LocalDefId,
531     substs: SubstsRef<'tcx>,
532     origin: &hir::OpaqueTyOrigin,
533 ) {
534     let span = tcx.def_span(def_id);
535     check_opaque_for_inheriting_lifetimes(tcx, def_id, span);
536     if tcx.type_of(def_id).references_error() {
537         return;
538     }
539     if check_opaque_for_cycles(tcx, def_id, substs, span, origin).is_err() {
540         return;
541     }
542     check_opaque_meets_bounds(tcx, def_id, substs, span, origin);
543 }
544
545 /// Checks that an opaque type does not use `Self` or `T::Foo` projections that would result
546 /// in "inheriting lifetimes".
547 #[instrument(level = "debug", skip(tcx, span))]
548 pub(super) fn check_opaque_for_inheriting_lifetimes<'tcx>(
549     tcx: TyCtxt<'tcx>,
550     def_id: LocalDefId,
551     span: Span,
552 ) {
553     let item = tcx.hir().expect_item(def_id);
554     debug!(?item, ?span);
555
556     struct FoundParentLifetime;
557     struct FindParentLifetimeVisitor<'tcx>(&'tcx ty::Generics);
558     impl<'tcx> ty::visit::TypeVisitor<'tcx> for FindParentLifetimeVisitor<'tcx> {
559         type BreakTy = FoundParentLifetime;
560
561         fn visit_region(&mut self, r: ty::Region<'tcx>) -> ControlFlow<Self::BreakTy> {
562             debug!("FindParentLifetimeVisitor: r={:?}", r);
563             if let ty::ReEarlyBound(ty::EarlyBoundRegion { index, .. }) = *r {
564                 if index < self.0.parent_count as u32 {
565                     return ControlFlow::Break(FoundParentLifetime);
566                 } else {
567                     return ControlFlow::CONTINUE;
568                 }
569             }
570
571             r.super_visit_with(self)
572         }
573
574         fn visit_const(&mut self, c: ty::Const<'tcx>) -> ControlFlow<Self::BreakTy> {
575             if let ty::ConstKind::Unevaluated(..) = c.kind() {
576                 // FIXME(#72219) We currently don't detect lifetimes within substs
577                 // which would violate this check. Even though the particular substitution is not used
578                 // within the const, this should still be fixed.
579                 return ControlFlow::CONTINUE;
580             }
581             c.super_visit_with(self)
582         }
583     }
584
585     struct ProhibitOpaqueVisitor<'tcx> {
586         tcx: TyCtxt<'tcx>,
587         opaque_identity_ty: Ty<'tcx>,
588         generics: &'tcx ty::Generics,
589         selftys: Vec<(Span, Option<String>)>,
590     }
591
592     impl<'tcx> ty::visit::TypeVisitor<'tcx> for ProhibitOpaqueVisitor<'tcx> {
593         type BreakTy = Ty<'tcx>;
594
595         fn visit_ty(&mut self, t: Ty<'tcx>) -> ControlFlow<Self::BreakTy> {
596             debug!("check_opaque_for_inheriting_lifetimes: (visit_ty) t={:?}", t);
597             if t == self.opaque_identity_ty {
598                 ControlFlow::CONTINUE
599             } else {
600                 t.super_visit_with(&mut FindParentLifetimeVisitor(self.generics))
601                     .map_break(|FoundParentLifetime| t)
602             }
603         }
604     }
605
606     impl<'tcx> Visitor<'tcx> for ProhibitOpaqueVisitor<'tcx> {
607         type NestedFilter = nested_filter::OnlyBodies;
608
609         fn nested_visit_map(&mut self) -> Self::Map {
610             self.tcx.hir()
611         }
612
613         fn visit_ty(&mut self, arg: &'tcx hir::Ty<'tcx>) {
614             match arg.kind {
615                 hir::TyKind::Path(hir::QPath::Resolved(None, path)) => match &path.segments {
616                     [PathSegment { res: Res::SelfTy { trait_: _, alias_to: impl_ref }, .. }] => {
617                         let impl_ty_name =
618                             impl_ref.map(|(def_id, _)| self.tcx.def_path_str(def_id));
619                         self.selftys.push((path.span, impl_ty_name));
620                     }
621                     _ => {}
622                 },
623                 _ => {}
624             }
625             hir::intravisit::walk_ty(self, arg);
626         }
627     }
628
629     if let ItemKind::OpaqueTy(hir::OpaqueTy {
630         origin: hir::OpaqueTyOrigin::AsyncFn(..) | hir::OpaqueTyOrigin::FnReturn(..),
631         ..
632     }) = item.kind
633     {
634         let mut visitor = ProhibitOpaqueVisitor {
635             opaque_identity_ty: tcx.mk_opaque(
636                 def_id.to_def_id(),
637                 InternalSubsts::identity_for_item(tcx, def_id.to_def_id()),
638             ),
639             generics: tcx.generics_of(def_id),
640             tcx,
641             selftys: vec![],
642         };
643         let prohibit_opaque = tcx
644             .explicit_item_bounds(def_id)
645             .iter()
646             .try_for_each(|(predicate, _)| predicate.visit_with(&mut visitor));
647         debug!(
648             "check_opaque_for_inheriting_lifetimes: prohibit_opaque={:?}, visitor.opaque_identity_ty={:?}, visitor.generics={:?}",
649             prohibit_opaque, visitor.opaque_identity_ty, visitor.generics
650         );
651
652         if let Some(ty) = prohibit_opaque.break_value() {
653             visitor.visit_item(&item);
654             let is_async = match item.kind {
655                 ItemKind::OpaqueTy(hir::OpaqueTy { origin, .. }) => {
656                     matches!(origin, hir::OpaqueTyOrigin::AsyncFn(..))
657                 }
658                 _ => unreachable!(),
659             };
660
661             let mut err = struct_span_err!(
662                 tcx.sess,
663                 span,
664                 E0760,
665                 "`{}` return type cannot contain a projection or `Self` that references lifetimes from \
666                  a parent scope",
667                 if is_async { "async fn" } else { "impl Trait" },
668             );
669
670             for (span, name) in visitor.selftys {
671                 err.span_suggestion(
672                     span,
673                     "consider spelling out the type instead",
674                     name.unwrap_or_else(|| format!("{:?}", ty)),
675                     Applicability::MaybeIncorrect,
676                 );
677             }
678             err.emit();
679         }
680     }
681 }
682
683 /// Checks that an opaque type does not contain cycles.
684 pub(super) fn check_opaque_for_cycles<'tcx>(
685     tcx: TyCtxt<'tcx>,
686     def_id: LocalDefId,
687     substs: SubstsRef<'tcx>,
688     span: Span,
689     origin: &hir::OpaqueTyOrigin,
690 ) -> Result<(), ErrorGuaranteed> {
691     if tcx.try_expand_impl_trait_type(def_id.to_def_id(), substs).is_err() {
692         let reported = match origin {
693             hir::OpaqueTyOrigin::AsyncFn(..) => async_opaque_type_cycle_error(tcx, span),
694             _ => opaque_type_cycle_error(tcx, def_id, span),
695         };
696         Err(reported)
697     } else {
698         Ok(())
699     }
700 }
701
702 /// Check that the concrete type behind `impl Trait` actually implements `Trait`.
703 ///
704 /// This is mostly checked at the places that specify the opaque type, but we
705 /// check those cases in the `param_env` of that function, which may have
706 /// bounds not on this opaque type:
707 ///
708 /// type X<T> = impl Clone
709 /// fn f<T: Clone>(t: T) -> X<T> {
710 ///     t
711 /// }
712 ///
713 /// Without this check the above code is incorrectly accepted: we would ICE if
714 /// some tried, for example, to clone an `Option<X<&mut ()>>`.
715 #[instrument(level = "debug", skip(tcx))]
716 fn check_opaque_meets_bounds<'tcx>(
717     tcx: TyCtxt<'tcx>,
718     def_id: LocalDefId,
719     substs: SubstsRef<'tcx>,
720     span: Span,
721     origin: &hir::OpaqueTyOrigin,
722 ) {
723     let hidden_type = tcx.bound_type_of(def_id.to_def_id()).subst(tcx, substs);
724
725     let hir_id = tcx.hir().local_def_id_to_hir_id(def_id);
726     let defining_use_anchor = match *origin {
727         hir::OpaqueTyOrigin::FnReturn(did) | hir::OpaqueTyOrigin::AsyncFn(did) => did,
728         hir::OpaqueTyOrigin::TyAlias => def_id,
729     };
730     let param_env = tcx.param_env(defining_use_anchor);
731
732     tcx.infer_ctxt().with_opaque_type_inference(DefiningAnchor::Bind(defining_use_anchor)).enter(
733         move |infcx| {
734             let ocx = ObligationCtxt::new(&infcx);
735             let opaque_ty = tcx.mk_opaque(def_id.to_def_id(), substs);
736
737             let misc_cause = traits::ObligationCause::misc(span, hir_id);
738
739             match infcx.at(&misc_cause, param_env).eq(opaque_ty, hidden_type) {
740                 Ok(infer_ok) => ocx.register_infer_ok_obligations(infer_ok),
741                 Err(ty_err) => {
742                     tcx.sess.delay_span_bug(
743                         span,
744                         &format!("could not unify `{hidden_type}` with revealed type:\n{ty_err}"),
745                     );
746                 }
747             }
748
749             // Additionally require the hidden type to be well-formed with only the generics of the opaque type.
750             // Defining use functions may have more bounds than the opaque type, which is ok, as long as the
751             // hidden type is well formed even without those bounds.
752             let predicate = ty::Binder::dummy(ty::PredicateKind::WellFormed(hidden_type.into()))
753                 .to_predicate(tcx);
754             ocx.register_obligation(Obligation::new(misc_cause, param_env, predicate));
755
756             // Check that all obligations are satisfied by the implementation's
757             // version.
758             let errors = ocx.select_all_or_error();
759             if !errors.is_empty() {
760                 infcx.report_fulfillment_errors(&errors, None, false);
761             }
762             match origin {
763                 // Checked when type checking the function containing them.
764                 hir::OpaqueTyOrigin::FnReturn(..) | hir::OpaqueTyOrigin::AsyncFn(..) => {}
765                 // Can have different predicates to their defining use
766                 hir::OpaqueTyOrigin::TyAlias => {
767                     let outlives_environment = OutlivesEnvironment::new(param_env);
768                     infcx.check_region_obligations_and_report_errors(
769                         defining_use_anchor,
770                         &outlives_environment,
771                     );
772                 }
773             }
774             // Clean up after ourselves
775             let _ = infcx.inner.borrow_mut().opaque_type_storage.take_opaque_types();
776         },
777     );
778 }
779
780 fn check_item_type<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx>, id: hir::ItemId) {
781     debug!(
782         "check_item_type(it.def_id={:?}, it.name={})",
783         id.def_id,
784         tcx.def_path_str(id.def_id.to_def_id())
785     );
786     let _indenter = indenter();
787     match tcx.def_kind(id.def_id) {
788         DefKind::Static(..) => {
789             tcx.ensure().typeck(id.def_id.def_id);
790             maybe_check_static_with_link_section(tcx, id.def_id.def_id);
791             check_static_inhabited(tcx, id.def_id.def_id);
792         }
793         DefKind::Const => {
794             tcx.ensure().typeck(id.def_id.def_id);
795         }
796         DefKind::Enum => {
797             let item = tcx.hir().item(id);
798             let hir::ItemKind::Enum(ref enum_definition, _) = item.kind else {
799                 return;
800             };
801             check_enum(tcx, &enum_definition.variants, item.def_id.def_id);
802         }
803         DefKind::Fn => {} // entirely within check_item_body
804         DefKind::Impl => {
805             let it = tcx.hir().item(id);
806             let hir::ItemKind::Impl(ref impl_) = it.kind else {
807                 return;
808             };
809             debug!("ItemKind::Impl {} with id {:?}", it.ident, it.def_id);
810             if let Some(impl_trait_ref) = tcx.impl_trait_ref(it.def_id) {
811                 check_impl_items_against_trait(
812                     tcx,
813                     it.span,
814                     it.def_id.def_id,
815                     impl_trait_ref,
816                     &impl_.items,
817                 );
818                 check_on_unimplemented(tcx, it);
819             }
820         }
821         DefKind::Trait => {
822             let it = tcx.hir().item(id);
823             let hir::ItemKind::Trait(_, _, _, _, ref items) = it.kind else {
824                 return;
825             };
826             check_on_unimplemented(tcx, it);
827
828             for item in items.iter() {
829                 let item = tcx.hir().trait_item(item.id);
830                 match item.kind {
831                     hir::TraitItemKind::Fn(ref sig, _) => {
832                         let abi = sig.header.abi;
833                         fn_maybe_err(tcx, item.ident.span, abi);
834                     }
835                     hir::TraitItemKind::Type(.., Some(default)) => {
836                         let assoc_item = tcx.associated_item(item.def_id);
837                         let trait_substs =
838                             InternalSubsts::identity_for_item(tcx, it.def_id.to_def_id());
839                         let _: Result<_, rustc_errors::ErrorGuaranteed> = check_type_bounds(
840                             tcx,
841                             assoc_item,
842                             assoc_item,
843                             default.span,
844                             ty::TraitRef { def_id: it.def_id.to_def_id(), substs: trait_substs },
845                         );
846                     }
847                     _ => {}
848                 }
849             }
850         }
851         DefKind::Struct => {
852             check_struct(tcx, id.def_id.def_id);
853         }
854         DefKind::Union => {
855             check_union(tcx, id.def_id.def_id);
856         }
857         DefKind::OpaqueTy => {
858             let item = tcx.hir().item(id);
859             let hir::ItemKind::OpaqueTy(hir::OpaqueTy { origin, .. }) = item.kind else {
860                 return;
861             };
862             // HACK(jynelson): trying to infer the type of `impl trait` breaks documenting
863             // `async-std` (and `pub async fn` in general).
864             // Since rustdoc doesn't care about the concrete type behind `impl Trait`, just don't look at it!
865             // See https://github.com/rust-lang/rust/issues/75100
866             if !tcx.sess.opts.actually_rustdoc {
867                 let substs = InternalSubsts::identity_for_item(tcx, item.def_id.to_def_id());
868                 check_opaque(tcx, item.def_id.def_id, substs, &origin);
869             }
870         }
871         DefKind::TyAlias => {
872             let pty_ty = tcx.type_of(id.def_id);
873             let generics = tcx.generics_of(id.def_id);
874             check_type_params_are_used(tcx, &generics, pty_ty);
875         }
876         DefKind::ForeignMod => {
877             let it = tcx.hir().item(id);
878             let hir::ItemKind::ForeignMod { abi, items } = it.kind else {
879                 return;
880             };
881             check_abi(tcx, it.hir_id(), it.span, abi);
882
883             if abi == Abi::RustIntrinsic {
884                 for item in items {
885                     let item = tcx.hir().foreign_item(item.id);
886                     intrinsic::check_intrinsic_type(tcx, item);
887                 }
888             } else if abi == Abi::PlatformIntrinsic {
889                 for item in items {
890                     let item = tcx.hir().foreign_item(item.id);
891                     intrinsic::check_platform_intrinsic_type(tcx, item);
892                 }
893             } else {
894                 for item in items {
895                     let def_id = item.id.def_id.def_id;
896                     let generics = tcx.generics_of(def_id);
897                     let own_counts = generics.own_counts();
898                     if generics.params.len() - own_counts.lifetimes != 0 {
899                         let (kinds, kinds_pl, egs) = match (own_counts.types, own_counts.consts) {
900                             (_, 0) => ("type", "types", Some("u32")),
901                             // We don't specify an example value, because we can't generate
902                             // a valid value for any type.
903                             (0, _) => ("const", "consts", None),
904                             _ => ("type or const", "types or consts", None),
905                         };
906                         struct_span_err!(
907                             tcx.sess,
908                             item.span,
909                             E0044,
910                             "foreign items may not have {kinds} parameters",
911                         )
912                         .span_label(item.span, &format!("can't have {kinds} parameters"))
913                         .help(
914                             // FIXME: once we start storing spans for type arguments, turn this
915                             // into a suggestion.
916                             &format!(
917                                 "replace the {} parameters with concrete {}{}",
918                                 kinds,
919                                 kinds_pl,
920                                 egs.map(|egs| format!(" like `{}`", egs)).unwrap_or_default(),
921                             ),
922                         )
923                         .emit();
924                     }
925
926                     let item = tcx.hir().foreign_item(item.id);
927                     match item.kind {
928                         hir::ForeignItemKind::Fn(ref fn_decl, _, _) => {
929                             require_c_abi_if_c_variadic(tcx, fn_decl, abi, item.span);
930                         }
931                         hir::ForeignItemKind::Static(..) => {
932                             check_static_inhabited(tcx, def_id);
933                         }
934                         _ => {}
935                     }
936                 }
937             }
938         }
939         DefKind::GlobalAsm => {
940             let it = tcx.hir().item(id);
941             let hir::ItemKind::GlobalAsm(asm) = it.kind else { span_bug!(it.span, "DefKind::GlobalAsm but got {:#?}", it) };
942             InlineAsmCtxt::new_global_asm(tcx).check_asm(asm, id.hir_id());
943         }
944         _ => {}
945     }
946 }
947
948 pub(super) fn check_on_unimplemented(tcx: TyCtxt<'_>, item: &hir::Item<'_>) {
949     // an error would be reported if this fails.
950     let _ = traits::OnUnimplementedDirective::of_item(tcx, item.def_id.to_def_id());
951 }
952
953 pub(super) fn check_specialization_validity<'tcx>(
954     tcx: TyCtxt<'tcx>,
955     trait_def: &ty::TraitDef,
956     trait_item: &ty::AssocItem,
957     impl_id: DefId,
958     impl_item: &hir::ImplItemRef,
959 ) {
960     let Ok(ancestors) = trait_def.ancestors(tcx, impl_id) else { return };
961     let mut ancestor_impls = ancestors.skip(1).filter_map(|parent| {
962         if parent.is_from_trait() {
963             None
964         } else {
965             Some((parent, parent.item(tcx, trait_item.def_id)))
966         }
967     });
968
969     let opt_result = ancestor_impls.find_map(|(parent_impl, parent_item)| {
970         match parent_item {
971             // Parent impl exists, and contains the parent item we're trying to specialize, but
972             // doesn't mark it `default`.
973             Some(parent_item) if traits::impl_item_is_final(tcx, &parent_item) => {
974                 Some(Err(parent_impl.def_id()))
975             }
976
977             // Parent impl contains item and makes it specializable.
978             Some(_) => Some(Ok(())),
979
980             // Parent impl doesn't mention the item. This means it's inherited from the
981             // grandparent. In that case, if parent is a `default impl`, inherited items use the
982             // "defaultness" from the grandparent, else they are final.
983             None => {
984                 if tcx.impl_defaultness(parent_impl.def_id()).is_default() {
985                     None
986                 } else {
987                     Some(Err(parent_impl.def_id()))
988                 }
989             }
990         }
991     });
992
993     // If `opt_result` is `None`, we have only encountered `default impl`s that don't contain the
994     // item. This is allowed, the item isn't actually getting specialized here.
995     let result = opt_result.unwrap_or(Ok(()));
996
997     if let Err(parent_impl) = result {
998         report_forbidden_specialization(tcx, impl_item, parent_impl);
999     }
1000 }
1001
1002 fn check_impl_items_against_trait<'tcx>(
1003     tcx: TyCtxt<'tcx>,
1004     full_impl_span: Span,
1005     impl_id: LocalDefId,
1006     impl_trait_ref: ty::TraitRef<'tcx>,
1007     impl_item_refs: &[hir::ImplItemRef],
1008 ) {
1009     // If the trait reference itself is erroneous (so the compilation is going
1010     // to fail), skip checking the items here -- the `impl_item` table in `tcx`
1011     // isn't populated for such impls.
1012     if impl_trait_ref.references_error() {
1013         return;
1014     }
1015
1016     // Negative impls are not expected to have any items
1017     match tcx.impl_polarity(impl_id) {
1018         ty::ImplPolarity::Reservation | ty::ImplPolarity::Positive => {}
1019         ty::ImplPolarity::Negative => {
1020             if let [first_item_ref, ..] = impl_item_refs {
1021                 let first_item_span = tcx.hir().impl_item(first_item_ref.id).span;
1022                 struct_span_err!(
1023                     tcx.sess,
1024                     first_item_span,
1025                     E0749,
1026                     "negative impls cannot have any items"
1027                 )
1028                 .emit();
1029             }
1030             return;
1031         }
1032     }
1033
1034     let trait_def = tcx.trait_def(impl_trait_ref.def_id);
1035
1036     for impl_item in impl_item_refs {
1037         let ty_impl_item = tcx.associated_item(impl_item.id.def_id);
1038         let ty_trait_item = if let Some(trait_item_id) = ty_impl_item.trait_item_def_id {
1039             tcx.associated_item(trait_item_id)
1040         } else {
1041             // Checked in `associated_item`.
1042             tcx.sess.delay_span_bug(impl_item.span, "missing associated item in trait");
1043             continue;
1044         };
1045         let impl_item_full = tcx.hir().impl_item(impl_item.id);
1046         match impl_item_full.kind {
1047             hir::ImplItemKind::Const(..) => {
1048                 // Find associated const definition.
1049                 compare_const_impl(
1050                     tcx,
1051                     &ty_impl_item,
1052                     impl_item.span,
1053                     &ty_trait_item,
1054                     impl_trait_ref,
1055                 );
1056             }
1057             hir::ImplItemKind::Fn(..) => {
1058                 let opt_trait_span = tcx.hir().span_if_local(ty_trait_item.def_id);
1059                 compare_impl_method(
1060                     tcx,
1061                     &ty_impl_item,
1062                     &ty_trait_item,
1063                     impl_trait_ref,
1064                     opt_trait_span,
1065                 );
1066             }
1067             hir::ImplItemKind::TyAlias(impl_ty) => {
1068                 let opt_trait_span = tcx.hir().span_if_local(ty_trait_item.def_id);
1069                 compare_ty_impl(
1070                     tcx,
1071                     &ty_impl_item,
1072                     impl_ty.span,
1073                     &ty_trait_item,
1074                     impl_trait_ref,
1075                     opt_trait_span,
1076                 );
1077             }
1078         }
1079
1080         check_specialization_validity(
1081             tcx,
1082             trait_def,
1083             &ty_trait_item,
1084             impl_id.to_def_id(),
1085             impl_item,
1086         );
1087     }
1088
1089     if let Ok(ancestors) = trait_def.ancestors(tcx, impl_id.to_def_id()) {
1090         // Check for missing items from trait
1091         let mut missing_items = Vec::new();
1092
1093         let mut must_implement_one_of: Option<&[Ident]> =
1094             trait_def.must_implement_one_of.as_deref();
1095
1096         for &trait_item_id in tcx.associated_item_def_ids(impl_trait_ref.def_id) {
1097             let is_implemented = ancestors
1098                 .leaf_def(tcx, trait_item_id)
1099                 .map_or(false, |node_item| node_item.item.defaultness(tcx).has_value());
1100
1101             if !is_implemented && tcx.impl_defaultness(impl_id).is_final() {
1102                 missing_items.push(tcx.associated_item(trait_item_id));
1103             }
1104
1105             // true if this item is specifically implemented in this impl
1106             let is_implemented_here = ancestors
1107                 .leaf_def(tcx, trait_item_id)
1108                 .map_or(false, |node_item| !node_item.defining_node.is_from_trait());
1109
1110             if !is_implemented_here {
1111                 match tcx.eval_default_body_stability(trait_item_id, full_impl_span) {
1112                     EvalResult::Deny { feature, reason, issue, .. } => default_body_is_unstable(
1113                         tcx,
1114                         full_impl_span,
1115                         trait_item_id,
1116                         feature,
1117                         reason,
1118                         issue,
1119                     ),
1120
1121                     // Unmarked default bodies are considered stable (at least for now).
1122                     EvalResult::Allow | EvalResult::Unmarked => {}
1123                 }
1124             }
1125
1126             if let Some(required_items) = &must_implement_one_of {
1127                 if is_implemented_here {
1128                     let trait_item = tcx.associated_item(trait_item_id);
1129                     if required_items.contains(&trait_item.ident(tcx)) {
1130                         must_implement_one_of = None;
1131                     }
1132                 }
1133             }
1134         }
1135
1136         if !missing_items.is_empty() {
1137             missing_items_err(tcx, tcx.def_span(impl_id), &missing_items, full_impl_span);
1138         }
1139
1140         if let Some(missing_items) = must_implement_one_of {
1141             let attr_span = tcx
1142                 .get_attr(impl_trait_ref.def_id, sym::rustc_must_implement_one_of)
1143                 .map(|attr| attr.span);
1144
1145             missing_items_must_implement_one_of_err(
1146                 tcx,
1147                 tcx.def_span(impl_id),
1148                 missing_items,
1149                 attr_span,
1150             );
1151         }
1152     }
1153 }
1154
1155 /// Checks whether a type can be represented in memory. In particular, it
1156 /// identifies types that contain themselves without indirection through a
1157 /// pointer, which would mean their size is unbounded.
1158 pub(super) fn check_representable(tcx: TyCtxt<'_>, sp: Span, item_def_id: LocalDefId) -> bool {
1159     let rty = tcx.type_of(item_def_id);
1160
1161     // Check that it is possible to represent this type. This call identifies
1162     // (1) types that contain themselves and (2) types that contain a different
1163     // recursive type. It is only necessary to throw an error on those that
1164     // contain themselves. For case 2, there must be an inner type that will be
1165     // caught by case 1.
1166     match representability::ty_is_representable(tcx, rty, sp, None) {
1167         Representability::SelfRecursive(spans) => {
1168             recursive_type_with_infinite_size_error(tcx, item_def_id.to_def_id(), spans);
1169             return false;
1170         }
1171         Representability::Representable | Representability::ContainsRecursive => (),
1172     }
1173     true
1174 }
1175
1176 pub fn check_simd(tcx: TyCtxt<'_>, sp: Span, def_id: LocalDefId) {
1177     let t = tcx.type_of(def_id);
1178     if let ty::Adt(def, substs) = t.kind()
1179         && def.is_struct()
1180     {
1181         let fields = &def.non_enum_variant().fields;
1182         if fields.is_empty() {
1183             struct_span_err!(tcx.sess, sp, E0075, "SIMD vector cannot be empty").emit();
1184             return;
1185         }
1186         let e = fields[0].ty(tcx, substs);
1187         if !fields.iter().all(|f| f.ty(tcx, substs) == e) {
1188             struct_span_err!(tcx.sess, sp, E0076, "SIMD vector should be homogeneous")
1189                 .span_label(sp, "SIMD elements must have the same type")
1190                 .emit();
1191             return;
1192         }
1193
1194         let len = if let ty::Array(_ty, c) = e.kind() {
1195             c.try_eval_usize(tcx, tcx.param_env(def.did()))
1196         } else {
1197             Some(fields.len() as u64)
1198         };
1199         if let Some(len) = len {
1200             if len == 0 {
1201                 struct_span_err!(tcx.sess, sp, E0075, "SIMD vector cannot be empty").emit();
1202                 return;
1203             } else if len > MAX_SIMD_LANES {
1204                 struct_span_err!(
1205                     tcx.sess,
1206                     sp,
1207                     E0075,
1208                     "SIMD vector cannot have more than {MAX_SIMD_LANES} elements",
1209                 )
1210                 .emit();
1211                 return;
1212             }
1213         }
1214
1215         // Check that we use types valid for use in the lanes of a SIMD "vector register"
1216         // These are scalar types which directly match a "machine" type
1217         // Yes: Integers, floats, "thin" pointers
1218         // No: char, "fat" pointers, compound types
1219         match e.kind() {
1220             ty::Param(_) => (), // pass struct<T>(T, T, T, T) through, let monomorphization catch errors
1221             ty::Int(_) | ty::Uint(_) | ty::Float(_) | ty::RawPtr(_) => (), // struct(u8, u8, u8, u8) is ok
1222             ty::Array(t, _) if matches!(t.kind(), ty::Param(_)) => (), // pass struct<T>([T; N]) through, let monomorphization catch errors
1223             ty::Array(t, _clen)
1224                 if matches!(
1225                     t.kind(),
1226                     ty::Int(_) | ty::Uint(_) | ty::Float(_) | ty::RawPtr(_)
1227                 ) =>
1228             { /* struct([f32; 4]) is ok */ }
1229             _ => {
1230                 struct_span_err!(
1231                     tcx.sess,
1232                     sp,
1233                     E0077,
1234                     "SIMD vector element type should be a \
1235                         primitive scalar (integer/float/pointer) type"
1236                 )
1237                 .emit();
1238                 return;
1239             }
1240         }
1241     }
1242 }
1243
1244 pub(super) fn check_packed(tcx: TyCtxt<'_>, sp: Span, def: ty::AdtDef<'_>) {
1245     let repr = def.repr();
1246     if repr.packed() {
1247         for attr in tcx.get_attrs(def.did(), sym::repr) {
1248             for r in attr::parse_repr_attr(&tcx.sess, attr) {
1249                 if let attr::ReprPacked(pack) = r
1250                 && let Some(repr_pack) = repr.pack
1251                 && pack as u64 != repr_pack.bytes()
1252             {
1253                         struct_span_err!(
1254                             tcx.sess,
1255                             sp,
1256                             E0634,
1257                             "type has conflicting packed representation hints"
1258                         )
1259                         .emit();
1260             }
1261             }
1262         }
1263         if repr.align.is_some() {
1264             struct_span_err!(
1265                 tcx.sess,
1266                 sp,
1267                 E0587,
1268                 "type has conflicting packed and align representation hints"
1269             )
1270             .emit();
1271         } else {
1272             if let Some(def_spans) = check_packed_inner(tcx, def.did(), &mut vec![]) {
1273                 let mut err = struct_span_err!(
1274                     tcx.sess,
1275                     sp,
1276                     E0588,
1277                     "packed type cannot transitively contain a `#[repr(align)]` type"
1278                 );
1279
1280                 err.span_note(
1281                     tcx.def_span(def_spans[0].0),
1282                     &format!(
1283                         "`{}` has a `#[repr(align)]` attribute",
1284                         tcx.item_name(def_spans[0].0)
1285                     ),
1286                 );
1287
1288                 if def_spans.len() > 2 {
1289                     let mut first = true;
1290                     for (adt_def, span) in def_spans.iter().skip(1).rev() {
1291                         let ident = tcx.item_name(*adt_def);
1292                         err.span_note(
1293                             *span,
1294                             &if first {
1295                                 format!(
1296                                     "`{}` contains a field of type `{}`",
1297                                     tcx.type_of(def.did()),
1298                                     ident
1299                                 )
1300                             } else {
1301                                 format!("...which contains a field of type `{ident}`")
1302                             },
1303                         );
1304                         first = false;
1305                     }
1306                 }
1307
1308                 err.emit();
1309             }
1310         }
1311     }
1312 }
1313
1314 pub(super) fn check_packed_inner(
1315     tcx: TyCtxt<'_>,
1316     def_id: DefId,
1317     stack: &mut Vec<DefId>,
1318 ) -> Option<Vec<(DefId, Span)>> {
1319     if let ty::Adt(def, substs) = tcx.type_of(def_id).kind() {
1320         if def.is_struct() || def.is_union() {
1321             if def.repr().align.is_some() {
1322                 return Some(vec![(def.did(), DUMMY_SP)]);
1323             }
1324
1325             stack.push(def_id);
1326             for field in &def.non_enum_variant().fields {
1327                 if let ty::Adt(def, _) = field.ty(tcx, substs).kind()
1328                     && !stack.contains(&def.did())
1329                     && let Some(mut defs) = check_packed_inner(tcx, def.did(), stack)
1330                 {
1331                     defs.push((def.did(), field.ident(tcx).span));
1332                     return Some(defs);
1333                 }
1334             }
1335             stack.pop();
1336         }
1337     }
1338
1339     None
1340 }
1341
1342 pub(super) fn check_transparent<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx>, sp: Span, adt: ty::AdtDef<'tcx>) {
1343     if !adt.repr().transparent() {
1344         return;
1345     }
1346
1347     if adt.is_union() && !tcx.features().transparent_unions {
1348         feature_err(
1349             &tcx.sess.parse_sess,
1350             sym::transparent_unions,
1351             sp,
1352             "transparent unions are unstable",
1353         )
1354         .emit();
1355     }
1356
1357     if adt.variants().len() != 1 {
1358         bad_variant_count(tcx, adt, sp, adt.did());
1359         if adt.variants().is_empty() {
1360             // Don't bother checking the fields. No variants (and thus no fields) exist.
1361             return;
1362         }
1363     }
1364
1365     // For each field, figure out if it's known to be a ZST and align(1), with "known"
1366     // respecting #[non_exhaustive] attributes.
1367     let field_infos = adt.all_fields().map(|field| {
1368         let ty = field.ty(tcx, InternalSubsts::identity_for_item(tcx, field.did));
1369         let param_env = tcx.param_env(field.did);
1370         let layout = tcx.layout_of(param_env.and(ty));
1371         // We are currently checking the type this field came from, so it must be local
1372         let span = tcx.hir().span_if_local(field.did).unwrap();
1373         let zst = layout.map_or(false, |layout| layout.is_zst());
1374         let align1 = layout.map_or(false, |layout| layout.align.abi.bytes() == 1);
1375         if !zst {
1376             return (span, zst, align1, None);
1377         }
1378
1379         fn check_non_exhaustive<'tcx>(
1380             tcx: TyCtxt<'tcx>,
1381             t: Ty<'tcx>,
1382         ) -> ControlFlow<(&'static str, DefId, SubstsRef<'tcx>, bool)> {
1383             match t.kind() {
1384                 ty::Tuple(list) => list.iter().try_for_each(|t| check_non_exhaustive(tcx, t)),
1385                 ty::Array(ty, _) => check_non_exhaustive(tcx, *ty),
1386                 ty::Adt(def, subst) => {
1387                     if !def.did().is_local() {
1388                         let non_exhaustive = def.is_variant_list_non_exhaustive()
1389                             || def
1390                                 .variants()
1391                                 .iter()
1392                                 .any(ty::VariantDef::is_field_list_non_exhaustive);
1393                         let has_priv = def.all_fields().any(|f| !f.vis.is_public());
1394                         if non_exhaustive || has_priv {
1395                             return ControlFlow::Break((
1396                                 def.descr(),
1397                                 def.did(),
1398                                 subst,
1399                                 non_exhaustive,
1400                             ));
1401                         }
1402                     }
1403                     def.all_fields()
1404                         .map(|field| field.ty(tcx, subst))
1405                         .try_for_each(|t| check_non_exhaustive(tcx, t))
1406                 }
1407                 _ => ControlFlow::Continue(()),
1408             }
1409         }
1410
1411         (span, zst, align1, check_non_exhaustive(tcx, ty).break_value())
1412     });
1413
1414     let non_zst_fields = field_infos
1415         .clone()
1416         .filter_map(|(span, zst, _align1, _non_exhaustive)| if !zst { Some(span) } else { None });
1417     let non_zst_count = non_zst_fields.clone().count();
1418     if non_zst_count >= 2 {
1419         bad_non_zero_sized_fields(tcx, adt, non_zst_count, non_zst_fields, sp);
1420     }
1421     let incompatible_zst_fields =
1422         field_infos.clone().filter(|(_, _, _, opt)| opt.is_some()).count();
1423     let incompat = incompatible_zst_fields + non_zst_count >= 2 && non_zst_count < 2;
1424     for (span, zst, align1, non_exhaustive) in field_infos {
1425         if zst && !align1 {
1426             struct_span_err!(
1427                 tcx.sess,
1428                 span,
1429                 E0691,
1430                 "zero-sized field in transparent {} has alignment larger than 1",
1431                 adt.descr(),
1432             )
1433             .span_label(span, "has alignment larger than 1")
1434             .emit();
1435         }
1436         if incompat && let Some((descr, def_id, substs, non_exhaustive)) = non_exhaustive {
1437             tcx.struct_span_lint_hir(
1438                 REPR_TRANSPARENT_EXTERNAL_PRIVATE_FIELDS,
1439                 tcx.hir().local_def_id_to_hir_id(adt.did().expect_local()),
1440                 span,
1441                 "zero-sized fields in `repr(transparent)` cannot contain external non-exhaustive types",
1442                 |lint| {
1443                     let note = if non_exhaustive {
1444                         "is marked with `#[non_exhaustive]`"
1445                     } else {
1446                         "contains private fields"
1447                     };
1448                     let field_ty = tcx.def_path_str_with_substs(def_id, substs);
1449                     lint
1450                         .note(format!("this {descr} contains `{field_ty}`, which {note}, \
1451                             and makes it not a breaking change to become non-zero-sized in the future."))
1452                 },
1453             )
1454         }
1455     }
1456 }
1457
1458 #[allow(trivial_numeric_casts)]
1459 fn check_enum<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx>, vs: &'tcx [hir::Variant<'tcx>], def_id: LocalDefId) {
1460     let def = tcx.adt_def(def_id);
1461     let sp = tcx.def_span(def_id);
1462     def.destructor(tcx); // force the destructor to be evaluated
1463
1464     if vs.is_empty() {
1465         if let Some(attr) = tcx.get_attrs(def_id.to_def_id(), sym::repr).next() {
1466             struct_span_err!(
1467                 tcx.sess,
1468                 attr.span,
1469                 E0084,
1470                 "unsupported representation for zero-variant enum"
1471             )
1472             .span_label(sp, "zero-variant enum")
1473             .emit();
1474         }
1475     }
1476
1477     let repr_type_ty = def.repr().discr_type().to_ty(tcx);
1478     if repr_type_ty == tcx.types.i128 || repr_type_ty == tcx.types.u128 {
1479         if !tcx.features().repr128 {
1480             feature_err(
1481                 &tcx.sess.parse_sess,
1482                 sym::repr128,
1483                 sp,
1484                 "repr with 128-bit type is unstable",
1485             )
1486             .emit();
1487         }
1488     }
1489
1490     for v in vs {
1491         if let Some(ref e) = v.disr_expr {
1492             tcx.ensure().typeck(tcx.hir().local_def_id(e.hir_id));
1493         }
1494     }
1495
1496     if tcx.adt_def(def_id).repr().int.is_none() && tcx.features().arbitrary_enum_discriminant {
1497         let is_unit = |var: &hir::Variant<'_>| matches!(var.data, hir::VariantData::Unit(..));
1498
1499         let has_disr = |var: &hir::Variant<'_>| var.disr_expr.is_some();
1500         let has_non_units = vs.iter().any(|var| !is_unit(var));
1501         let disr_units = vs.iter().any(|var| is_unit(&var) && has_disr(&var));
1502         let disr_non_unit = vs.iter().any(|var| !is_unit(&var) && has_disr(&var));
1503
1504         if disr_non_unit || (disr_units && has_non_units) {
1505             let mut err =
1506                 struct_span_err!(tcx.sess, sp, E0732, "`#[repr(inttype)]` must be specified");
1507             err.emit();
1508         }
1509     }
1510
1511     detect_discriminant_duplicate(tcx, def.discriminants(tcx).collect(), vs, sp);
1512
1513     check_representable(tcx, sp, def_id);
1514     check_transparent(tcx, sp, def);
1515 }
1516
1517 /// Part of enum check. Given the discriminants of an enum, errors if two or more discriminants are equal
1518 fn detect_discriminant_duplicate<'tcx>(
1519     tcx: TyCtxt<'tcx>,
1520     mut discrs: Vec<(VariantIdx, Discr<'tcx>)>,
1521     vs: &'tcx [hir::Variant<'tcx>],
1522     self_span: Span,
1523 ) {
1524     // Helper closure to reduce duplicate code. This gets called everytime we detect a duplicate.
1525     // Here `idx` refers to the order of which the discriminant appears, and its index in `vs`
1526     let report = |dis: Discr<'tcx>, idx: usize, err: &mut Diagnostic| {
1527         let var = &vs[idx]; // HIR for the duplicate discriminant
1528         let (span, display_discr) = match var.disr_expr {
1529             Some(ref expr) => {
1530                 // In the case the discriminant is both a duplicate and overflowed, let the user know
1531                 if let hir::ExprKind::Lit(lit) = &tcx.hir().body(expr.body).value.kind
1532                     && let rustc_ast::LitKind::Int(lit_value, _int_kind) = &lit.node
1533                     && *lit_value != dis.val
1534                 {
1535                     (tcx.hir().span(expr.hir_id), format!("`{dis}` (overflowed from `{lit_value}`)"))
1536                 // Otherwise, format the value as-is
1537                 } else {
1538                     (tcx.hir().span(expr.hir_id), format!("`{dis}`"))
1539                 }
1540             }
1541             None => {
1542                 // At this point we know this discriminant is a duplicate, and was not explicitly
1543                 // assigned by the user. Here we iterate backwards to fetch the HIR for the last
1544                 // explicitly assigned discriminant, and letting the user know that this was the
1545                 // increment startpoint, and how many steps from there leading to the duplicate
1546                 if let Some((n, hir::Variant { span, ident, .. })) =
1547                     vs[..idx].iter().rev().enumerate().find(|v| v.1.disr_expr.is_some())
1548                 {
1549                     let ve_ident = var.ident;
1550                     let n = n + 1;
1551                     let sp = if n > 1 { "variants" } else { "variant" };
1552
1553                     err.span_label(
1554                         *span,
1555                         format!("discriminant for `{ve_ident}` incremented from this startpoint (`{ident}` + {n} {sp} later => `{ve_ident}` = {dis})"),
1556                     );
1557                 }
1558
1559                 (vs[idx].span, format!("`{dis}`"))
1560             }
1561         };
1562
1563         err.span_label(span, format!("{display_discr} assigned here"));
1564     };
1565
1566     // Here we loop through the discriminants, comparing each discriminant to another.
1567     // When a duplicate is detected, we instantiate an error and point to both
1568     // initial and duplicate value. The duplicate discriminant is then discarded by swapping
1569     // it with the last element and decrementing the `vec.len` (which is why we have to evaluate
1570     // `discrs.len()` anew every iteration, and why this could be tricky to do in a functional
1571     // style as we are mutating `discrs` on the fly).
1572     let mut i = 0;
1573     while i < discrs.len() {
1574         let hir_var_i_idx = discrs[i].0.index();
1575         let mut error: Option<DiagnosticBuilder<'_, _>> = None;
1576
1577         let mut o = i + 1;
1578         while o < discrs.len() {
1579             let hir_var_o_idx = discrs[o].0.index();
1580
1581             if discrs[i].1.val == discrs[o].1.val {
1582                 let err = error.get_or_insert_with(|| {
1583                     let mut ret = struct_span_err!(
1584                         tcx.sess,
1585                         self_span,
1586                         E0081,
1587                         "discriminant value `{}` assigned more than once",
1588                         discrs[i].1,
1589                     );
1590
1591                     report(discrs[i].1, hir_var_i_idx, &mut ret);
1592
1593                     ret
1594                 });
1595
1596                 report(discrs[o].1, hir_var_o_idx, err);
1597
1598                 // Safe to unwrap here, as we wouldn't reach this point if `discrs` was empty
1599                 discrs[o] = *discrs.last().unwrap();
1600                 discrs.pop();
1601             } else {
1602                 o += 1;
1603             }
1604         }
1605
1606         if let Some(mut e) = error {
1607             e.emit();
1608         }
1609
1610         i += 1;
1611     }
1612 }
1613
1614 pub(super) fn check_type_params_are_used<'tcx>(
1615     tcx: TyCtxt<'tcx>,
1616     generics: &ty::Generics,
1617     ty: Ty<'tcx>,
1618 ) {
1619     debug!("check_type_params_are_used(generics={:?}, ty={:?})", generics, ty);
1620
1621     assert_eq!(generics.parent, None);
1622
1623     if generics.own_counts().types == 0 {
1624         return;
1625     }
1626
1627     let mut params_used = BitSet::new_empty(generics.params.len());
1628
1629     if ty.references_error() {
1630         // If there is already another error, do not emit
1631         // an error for not using a type parameter.
1632         assert!(tcx.sess.has_errors().is_some());
1633         return;
1634     }
1635
1636     for leaf in ty.walk() {
1637         if let GenericArgKind::Type(leaf_ty) = leaf.unpack()
1638             && let ty::Param(param) = leaf_ty.kind()
1639         {
1640             debug!("found use of ty param {:?}", param);
1641             params_used.insert(param.index);
1642         }
1643     }
1644
1645     for param in &generics.params {
1646         if !params_used.contains(param.index)
1647             && let ty::GenericParamDefKind::Type { .. } = param.kind
1648         {
1649             let span = tcx.def_span(param.def_id);
1650             struct_span_err!(
1651                 tcx.sess,
1652                 span,
1653                 E0091,
1654                 "type parameter `{}` is unused",
1655                 param.name,
1656             )
1657             .span_label(span, "unused type parameter")
1658             .emit();
1659         }
1660     }
1661 }
1662
1663 pub(super) fn check_mod_item_types(tcx: TyCtxt<'_>, module_def_id: LocalDefId) {
1664     let module = tcx.hir_module_items(module_def_id);
1665     for id in module.items() {
1666         check_item_type(tcx, id);
1667     }
1668 }
1669
1670 fn async_opaque_type_cycle_error(tcx: TyCtxt<'_>, span: Span) -> ErrorGuaranteed {
1671     struct_span_err!(tcx.sess, span, E0733, "recursion in an `async fn` requires boxing")
1672         .span_label(span, "recursive `async fn`")
1673         .note("a recursive `async fn` must be rewritten to return a boxed `dyn Future`")
1674         .note(
1675             "consider using the `async_recursion` crate: https://crates.io/crates/async_recursion",
1676         )
1677         .emit()
1678 }
1679
1680 /// Emit an error for recursive opaque types.
1681 ///
1682 /// If this is a return `impl Trait`, find the item's return expressions and point at them. For
1683 /// direct recursion this is enough, but for indirect recursion also point at the last intermediary
1684 /// `impl Trait`.
1685 ///
1686 /// If all the return expressions evaluate to `!`, then we explain that the error will go away
1687 /// after changing it. This can happen when a user uses `panic!()` or similar as a placeholder.
1688 fn opaque_type_cycle_error(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: LocalDefId, span: Span) -> ErrorGuaranteed {
1689     let mut err = struct_span_err!(tcx.sess, span, E0720, "cannot resolve opaque type");
1690
1691     let mut label = false;
1692     if let Some((def_id, visitor)) = get_owner_return_paths(tcx, def_id) {
1693         let typeck_results = tcx.typeck(def_id);
1694         if visitor
1695             .returns
1696             .iter()
1697             .filter_map(|expr| typeck_results.node_type_opt(expr.hir_id))
1698             .all(|ty| matches!(ty.kind(), ty::Never))
1699         {
1700             let spans = visitor
1701                 .returns
1702                 .iter()
1703                 .filter(|expr| typeck_results.node_type_opt(expr.hir_id).is_some())
1704                 .map(|expr| expr.span)
1705                 .collect::<Vec<Span>>();
1706             let span_len = spans.len();
1707             if span_len == 1 {
1708                 err.span_label(spans[0], "this returned value is of `!` type");
1709             } else {
1710                 let mut multispan: MultiSpan = spans.clone().into();
1711                 for span in spans {
1712                     multispan.push_span_label(span, "this returned value is of `!` type");
1713                 }
1714                 err.span_note(multispan, "these returned values have a concrete \"never\" type");
1715             }
1716             err.help("this error will resolve once the item's body returns a concrete type");
1717         } else {
1718             let mut seen = FxHashSet::default();
1719             seen.insert(span);
1720             err.span_label(span, "recursive opaque type");
1721             label = true;
1722             for (sp, ty) in visitor
1723                 .returns
1724                 .iter()
1725                 .filter_map(|e| typeck_results.node_type_opt(e.hir_id).map(|t| (e.span, t)))
1726                 .filter(|(_, ty)| !matches!(ty.kind(), ty::Never))
1727             {
1728                 struct OpaqueTypeCollector(Vec<DefId>);
1729                 impl<'tcx> ty::visit::TypeVisitor<'tcx> for OpaqueTypeCollector {
1730                     fn visit_ty(&mut self, t: Ty<'tcx>) -> ControlFlow<Self::BreakTy> {
1731                         match *t.kind() {
1732                             ty::Opaque(def, _) => {
1733                                 self.0.push(def);
1734                                 ControlFlow::CONTINUE
1735                             }
1736                             _ => t.super_visit_with(self),
1737                         }
1738                     }
1739                 }
1740                 let mut visitor = OpaqueTypeCollector(vec![]);
1741                 ty.visit_with(&mut visitor);
1742                 for def_id in visitor.0 {
1743                     let ty_span = tcx.def_span(def_id);
1744                     if !seen.contains(&ty_span) {
1745                         err.span_label(ty_span, &format!("returning this opaque type `{ty}`"));
1746                         seen.insert(ty_span);
1747                     }
1748                     err.span_label(sp, &format!("returning here with type `{ty}`"));
1749                 }
1750             }
1751         }
1752     }
1753     if !label {
1754         err.span_label(span, "cannot resolve opaque type");
1755     }
1756     err.emit()
1757 }