compiler/rustc_hir_analysis/src/collect/lifetimes.rs

   1 //! Resolution of early vs late bound lifetimes.
   2 //!
   3 //! Name resolution for lifetimes is performed on the AST and embedded into HIR.  From this
   4 //! information, typechecking needs to transform the lifetime parameters into bound lifetimes.
   5 //! Lifetimes can be early-bound or late-bound.  Construction of typechecking terms needs to visit
   6 //! the types in HIR to identify late-bound lifetimes and assign their Debruijn indices.  This file
   7 //! is also responsible for assigning their semantics to implicit lifetimes in trait objects.
   8
   9 use rustc_ast::walk_list;
  10 use rustc_data_structures::fx::{FxHashSet, FxIndexMap, FxIndexSet};
  11 use rustc_errors::struct_span_err;
  12 use rustc_hir as hir;
  13 use rustc_hir::def::{DefKind, Res};
  14 use rustc_hir::def_id::LocalDefId;
  15 use rustc_hir::intravisit::{self, Visitor};
  16 use rustc_hir::{GenericArg, GenericParam, GenericParamKind, HirIdMap, LifetimeName, Node};
  17 use rustc_middle::bug;
  18 use rustc_middle::hir::map::Map;
  19 use rustc_middle::hir::nested_filter;
  20 use rustc_middle::middle::resolve_lifetime::*;
  21 use rustc_middle::ty::{self, DefIdTree, TyCtxt};
  22 use rustc_span::def_id::DefId;
  23 use rustc_span::symbol::{sym, Ident};
  24 use rustc_span::Span;
  25 use std::fmt;
  26
  27 trait RegionExt {
  28     fn early(hir_map: Map<'_>, param: &GenericParam<'_>) -> (LocalDefId, Region);
  29
  30     fn late(index: u32, hir_map: Map<'_>, param: &GenericParam<'_>) -> (LocalDefId, Region);
  31
  32     fn id(&self) -> Option<DefId>;
  33
  34     fn shifted(self, amount: u32) -> Region;
  35 }
  36
  37 impl RegionExt for Region {
  38     fn early(hir_map: Map<'_>, param: &GenericParam<'_>) -> (LocalDefId, Region) {
  39         let def_id = hir_map.local_def_id(param.hir_id);
  40         debug!("Region::early: def_id={:?}", def_id);
  41         (def_id, Region::EarlyBound(def_id.to_def_id()))
  42     }
  43
  44     fn late(idx: u32, hir_map: Map<'_>, param: &GenericParam<'_>) -> (LocalDefId, Region) {
  45         let depth = ty::INNERMOST;
  46         let def_id = hir_map.local_def_id(param.hir_id);
  47         debug!(
  48             "Region::late: idx={:?}, param={:?} depth={:?} def_id={:?}",
  49             idx, param, depth, def_id,
  50         );
  51         (def_id, Region::LateBound(depth, idx, def_id.to_def_id()))
  52     }
  53
  54     fn id(&self) -> Option<DefId> {
  55         match *self {
  56             Region::Static => None,
  57
  58             Region::EarlyBound(id) | Region::LateBound(_, _, id) | Region::Free(_, id) => Some(id),
  59         }
  60     }
  61
  62     fn shifted(self, amount: u32) -> Region {
  63         match self {
  64             Region::LateBound(debruijn, idx, id) => {
  65                 Region::LateBound(debruijn.shifted_in(amount), idx, id)
  66             }
  67             _ => self,
  68         }
  69     }
  70 }
  71
  72 /// Maps the id of each lifetime reference to the lifetime decl
  73 /// that it corresponds to.
  74 ///
  75 /// FIXME. This struct gets converted to a `ResolveLifetimes` for
  76 /// actual use. It has the same data, but indexed by `LocalDefId`.  This
  77 /// is silly.
  78 #[derive(Debug, Default)]
  79 struct NamedRegionMap {
  80     // maps from every use of a named (not anonymous) lifetime to a
  81     // `Region` describing how that region is bound
  82     defs: HirIdMap<Region>,
  83
  84     // Maps relevant hir items to the bound vars on them. These include:
  85     // - function defs
  86     // - function pointers
  87     // - closures
  88     // - trait refs
  89     // - bound types (like `T` in `for<'a> T<'a>: Foo`)
  90     late_bound_vars: HirIdMap<Vec<ty::BoundVariableKind>>,
  91 }
  92
  93 struct LifetimeContext<'a, 'tcx> {
  94     tcx: TyCtxt<'tcx>,
  95     map: &'a mut NamedRegionMap,
  96     scope: ScopeRef<'a>,
  97
  98     /// Indicates that we only care about the definition of a trait. This should
  99     /// be false if the `Item` we are resolving lifetimes for is not a trait or
 100     /// we eventually need lifetimes resolve for trait items.
 101     trait_definition_only: bool,
 102 }
 103
 104 #[derive(Debug)]
 105 enum Scope<'a> {
 106     /// Declares lifetimes, and each can be early-bound or late-bound.
 107     /// The `DebruijnIndex` of late-bound lifetimes starts at `1` and
 108     /// it should be shifted by the number of `Binder`s in between the
 109     /// declaration `Binder` and the location it's referenced from.
 110     Binder {
 111         /// We use an IndexMap here because we want these lifetimes in order
 112         /// for diagnostics.
 113         lifetimes: FxIndexMap<LocalDefId, Region>,
 114
 115         scope_type: BinderScopeType,
 116
 117         /// The late bound vars for a given item are stored by `HirId` to be
 118         /// queried later. However, if we enter an elision scope, we have to
 119         /// later append the elided bound vars to the list and need to know what
 120         /// to append to.
 121         hir_id: hir::HirId,
 122
 123         s: ScopeRef<'a>,
 124
 125         /// If this binder comes from a where clause, specify how it was created.
 126         /// This is used to diagnose inaccessible lifetimes in APIT:
 127         /// ```ignore (illustrative)
 128         /// fn foo(x: impl for<'a> Trait<'a, Assoc = impl Copy + 'a>) {}
 129         /// ```
 130         where_bound_origin: Option<hir::PredicateOrigin>,
 131     },
 132
 133     /// Lifetimes introduced by a fn are scoped to the call-site for that fn,
 134     /// if this is a fn body, otherwise the original definitions are used.
 135     /// Unspecified lifetimes are inferred, unless an elision scope is nested,
 136     /// e.g., `(&T, fn(&T) -> &T);` becomes `(&'_ T, for<'a> fn(&'a T) -> &'a T)`.
 137     Body {
 138         id: hir::BodyId,
 139         s: ScopeRef<'a>,
 140     },
 141
 142     /// A scope which either determines unspecified lifetimes or errors
 143     /// on them (e.g., due to ambiguity).
 144     Elision {
 145         s: ScopeRef<'a>,
 146     },
 147
 148     /// Use a specific lifetime (if `Some`) or leave it unset (to be
 149     /// inferred in a function body or potentially error outside one),
 150     /// for the default choice of lifetime in a trait object type.
 151     ObjectLifetimeDefault {
 152         lifetime: Option<Region>,
 153         s: ScopeRef<'a>,
 154     },
 155
 156     /// When we have nested trait refs, we concatenate late bound vars for inner
 157     /// trait refs from outer ones. But we also need to include any HRTB
 158     /// lifetimes encountered when identifying the trait that an associated type
 159     /// is declared on.
 160     Supertrait {
 161         lifetimes: Vec<ty::BoundVariableKind>,
 162         s: ScopeRef<'a>,
 163     },
 164
 165     TraitRefBoundary {
 166         s: ScopeRef<'a>,
 167     },
 168
 169     Root,
 170 }
 171
 172 #[derive(Copy, Clone, Debug)]
 173 enum BinderScopeType {
 174     /// Any non-concatenating binder scopes.
 175     Normal,
 176     /// Within a syntactic trait ref, there may be multiple poly trait refs that
 177     /// are nested (under the `associated_type_bounds` feature). The binders of
 178     /// the inner poly trait refs are extended from the outer poly trait refs
 179     /// and don't increase the late bound depth. If you had
 180     /// `T: for<'a>  Foo<Bar: for<'b> Baz<'a, 'b>>`, then the `for<'b>` scope
 181     /// would be `Concatenating`. This also used in trait refs in where clauses
 182     /// where we have two binders `for<> T: for<> Foo` (I've intentionally left
 183     /// out any lifetimes because they aren't needed to show the two scopes).
 184     /// The inner `for<>` has a scope of `Concatenating`.
 185     Concatenating,
 186 }
 187
 188 // A helper struct for debugging scopes without printing parent scopes
 189 struct TruncatedScopeDebug<'a>(&'a Scope<'a>);
 190
 191 impl<'a> fmt::Debug for TruncatedScopeDebug<'a> {
 192     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
 193         match self.0 {
 194             Scope::Binder { lifetimes, scope_type, hir_id, where_bound_origin, s: _ } => f
 195                 .debug_struct("Binder")
 196                 .field("lifetimes", lifetimes)
 197                 .field("scope_type", scope_type)
 198                 .field("hir_id", hir_id)
 199                 .field("where_bound_origin", where_bound_origin)
 200                 .field("s", &"..")
 201                 .finish(),
 202             Scope::Body { id, s: _ } => {
 203                 f.debug_struct("Body").field("id", id).field("s", &"..").finish()
 204             }
 205             Scope::Elision { s: _ } => f.debug_struct("Elision").field("s", &"..").finish(),
 206             Scope::ObjectLifetimeDefault { lifetime, s: _ } => f
 207                 .debug_struct("ObjectLifetimeDefault")
 208                 .field("lifetime", lifetime)
 209                 .field("s", &"..")
 210                 .finish(),
 211             Scope::Supertrait { lifetimes, s: _ } => f
 212                 .debug_struct("Supertrait")
 213                 .field("lifetimes", lifetimes)
 214                 .field("s", &"..")
 215                 .finish(),
 216             Scope::TraitRefBoundary { s: _ } => f.debug_struct("TraitRefBoundary").finish(),
 217             Scope::Root => f.debug_struct("Root").finish(),
 218         }
 219     }
 220 }
 221
 222 type ScopeRef<'a> = &'a Scope<'a>;
 223
 224 const ROOT_SCOPE: ScopeRef<'static> = &Scope::Root;
 225
 226 pub(crate) fn provide(providers: &mut ty::query::Providers) {
 227     *providers = ty::query::Providers {
 228         resolve_lifetimes_trait_definition,
 229         resolve_lifetimes,
 230
 231         named_region_map: |tcx, id| resolve_lifetimes_for(tcx, id).defs.get(&id),
 232         is_late_bound_map,
 233         object_lifetime_default,
 234         late_bound_vars_map: |tcx, id| resolve_lifetimes_for(tcx, id).late_bound_vars.get(&id),
 235
 236         ..*providers
 237     };
 238 }
 239
 240 /// Like `resolve_lifetimes`, but does not resolve lifetimes for trait items.
 241 /// Also does not generate any diagnostics.
 242 ///
 243 /// This is ultimately a subset of the `resolve_lifetimes` work. It effectively
 244 /// resolves lifetimes only within the trait "header" -- that is, the trait
 245 /// and supertrait list. In contrast, `resolve_lifetimes` resolves all the
 246 /// lifetimes within the trait and its items. There is room to refactor this,
 247 /// for example to resolve lifetimes for each trait item in separate queries,
 248 /// but it's convenient to do the entire trait at once because the lifetimes
 249 /// from the trait definition are in scope within the trait items as well.
 250 ///
 251 /// The reason for this separate call is to resolve what would otherwise
 252 /// be a cycle. Consider this example:
 253 ///
 254 /// ```ignore UNSOLVED (maybe @jackh726 knows what lifetime parameter to give Sub)
 255 /// trait Base<'a> {
 256 ///     type BaseItem;
 257 /// }
 258 /// trait Sub<'b>: for<'a> Base<'a> {
 259 ///    type SubItem: Sub<BaseItem = &'b u32>;
 260 /// }
 261 /// ```
 262 ///
 263 /// When we resolve `Sub` and all its items, we also have to resolve `Sub<BaseItem = &'b u32>`.
 264 /// To figure out the index of `'b`, we have to know about the supertraits
 265 /// of `Sub` so that we can determine that the `for<'a>` will be in scope.
 266 /// (This is because we -- currently at least -- flatten all the late-bound
 267 /// lifetimes into a single binder.) This requires us to resolve the
 268 /// *trait definition* of `Sub`; basically just enough lifetime information
 269 /// to look at the supertraits.
 270 #[instrument(level = "debug", skip(tcx))]
 271 fn resolve_lifetimes_trait_definition(
 272     tcx: TyCtxt<'_>,
 273     local_def_id: LocalDefId,
 274 ) -> ResolveLifetimes {
 275     convert_named_region_map(do_resolve(tcx, local_def_id, true))
 276 }
 277
 278 /// Computes the `ResolveLifetimes` map that contains data for an entire `Item`.
 279 /// You should not read the result of this query directly, but rather use
 280 /// `named_region_map`, `is_late_bound_map`, etc.
 281 #[instrument(level = "debug", skip(tcx))]
 282 fn resolve_lifetimes(tcx: TyCtxt<'_>, local_def_id: LocalDefId) -> ResolveLifetimes {
 283     convert_named_region_map(do_resolve(tcx, local_def_id, false))
 284 }
 285
 286 fn do_resolve(
 287     tcx: TyCtxt<'_>,
 288     local_def_id: LocalDefId,
 289     trait_definition_only: bool,
 290 ) -> NamedRegionMap {
 291     let item = tcx.hir().expect_item(local_def_id);
 292     let mut named_region_map =
 293         NamedRegionMap { defs: Default::default(), late_bound_vars: Default::default() };
 294     let mut visitor = LifetimeContext {
 295         tcx,
 296         map: &mut named_region_map,
 297         scope: ROOT_SCOPE,
 298         trait_definition_only,
 299     };
 300     visitor.visit_item(item);
 301
 302     named_region_map
 303 }
 304
 305 fn convert_named_region_map(named_region_map: NamedRegionMap) -> ResolveLifetimes {
 306     let mut rl = ResolveLifetimes::default();
 307
 308     for (hir_id, v) in named_region_map.defs {
 309         let map = rl.defs.entry(hir_id.owner).or_default();
 310         map.insert(hir_id.local_id, v);
 311     }
 312     for (hir_id, v) in named_region_map.late_bound_vars {
 313         let map = rl.late_bound_vars.entry(hir_id.owner).or_default();
 314         map.insert(hir_id.local_id, v);
 315     }
 316
 317     debug!(?rl.defs);
 318     debug!(?rl.late_bound_vars);
 319     rl
 320 }
 321
 322 /// Given `any` owner (structs, traits, trait methods, etc.), does lifetime resolution.
 323 /// There are two important things this does.
 324 /// First, we have to resolve lifetimes for
 325 /// the entire *`Item`* that contains this owner, because that's the largest "scope"
 326 /// where we can have relevant lifetimes.
 327 /// Second, if we are asking for lifetimes in a trait *definition*, we use `resolve_lifetimes_trait_definition`
 328 /// instead of `resolve_lifetimes`, which does not descend into the trait items and does not emit diagnostics.
 329 /// This allows us to avoid cycles. Importantly, if we ask for lifetimes for lifetimes that have an owner
 330 /// other than the trait itself (like the trait methods or associated types), then we just use the regular
 331 /// `resolve_lifetimes`.
 332 fn resolve_lifetimes_for<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx>, def_id: hir::OwnerId) -> &'tcx ResolveLifetimes {
 333     let item_id = item_for(tcx, def_id.def_id);
 334     let local_def_id = item_id.owner_id.def_id;
 335     if item_id.owner_id == def_id {
 336         let item = tcx.hir().item(item_id);
 337         match item.kind {
 338             hir::ItemKind::Trait(..) => tcx.resolve_lifetimes_trait_definition(local_def_id),
 339             _ => tcx.resolve_lifetimes(local_def_id),
 340         }
 341     } else {
 342         tcx.resolve_lifetimes(local_def_id)
 343     }
 344 }
 345
 346 /// Finds the `Item` that contains the given `LocalDefId`
 347 fn item_for(tcx: TyCtxt<'_>, local_def_id: LocalDefId) -> hir::ItemId {
 348     match tcx.hir().find_by_def_id(local_def_id) {
 349         Some(Node::Item(item)) => {
 350             return item.item_id();
 351         }
 352         _ => {}
 353     }
 354     let item = {
 355         let hir_id = tcx.hir().local_def_id_to_hir_id(local_def_id);
 356         let mut parent_iter = tcx.hir().parent_iter(hir_id);
 357         loop {
 358             let node = parent_iter.next().map(|n| n.1);
 359             match node {
 360                 Some(hir::Node::Item(item)) => break item.item_id(),
 361                 Some(hir::Node::Crate(_)) | None => bug!("Called `item_for` on an Item."),
 362                 _ => {}
 363             }
 364         }
 365     };
 366     item
 367 }
 368
 369 fn late_region_as_bound_region<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx>, region: &Region) -> ty::BoundVariableKind {
 370     match region {
 371         Region::LateBound(_, _, def_id) => {
 372             let name = tcx.hir().name(tcx.hir().local_def_id_to_hir_id(def_id.expect_local()));
 373             ty::BoundVariableKind::Region(ty::BrNamed(*def_id, name))
 374         }
 375         _ => bug!("{:?} is not a late region", region),
 376     }
 377 }
 378
 379 impl<'a, 'tcx> LifetimeContext<'a, 'tcx> {
 380     /// Returns the binders in scope and the type of `Binder` that should be created for a poly trait ref.
 381     fn poly_trait_ref_binder_info(&mut self) -> (Vec<ty::BoundVariableKind>, BinderScopeType) {
 382         let mut scope = self.scope;
 383         let mut supertrait_lifetimes = vec![];
 384         loop {
 385             match scope {
 386                 Scope::Body { .. } | Scope::Root => {
 387                     break (vec![], BinderScopeType::Normal);
 388                 }
 389
 390                 Scope::Elision { s, .. } | Scope::ObjectLifetimeDefault { s, .. } => {
 391                     scope = s;
 392                 }
 393
 394                 Scope::Supertrait { s, lifetimes } => {
 395                     supertrait_lifetimes = lifetimes.clone();
 396                     scope = s;
 397                 }
 398
 399                 Scope::TraitRefBoundary { .. } => {
 400                     // We should only see super trait lifetimes if there is a `Binder` above
 401                     assert!(supertrait_lifetimes.is_empty());
 402                     break (vec![], BinderScopeType::Normal);
 403                 }
 404
 405                 Scope::Binder { hir_id, .. } => {
 406                     // Nested poly trait refs have the binders concatenated
 407                     let mut full_binders =
 408                         self.map.late_bound_vars.entry(*hir_id).or_default().clone();
 409                     full_binders.extend(supertrait_lifetimes.into_iter());
 410                     break (full_binders, BinderScopeType::Concatenating);
 411                 }
 412             }
 413         }
 414     }
 415 }
 416 impl<'a, 'tcx> Visitor<'tcx> for LifetimeContext<'a, 'tcx> {
 417     type NestedFilter = nested_filter::All;
 418
 419     fn nested_visit_map(&mut self) -> Self::Map {
 420         self.tcx.hir()
 421     }
 422
 423     // We want to nest trait/impl items in their parent, but nothing else.
 424     fn visit_nested_item(&mut self, _: hir::ItemId) {}
 425
 426     fn visit_trait_item_ref(&mut self, ii: &'tcx hir::TraitItemRef) {
 427         if !self.trait_definition_only {
 428             intravisit::walk_trait_item_ref(self, ii)
 429         }
 430     }
 431
 432     fn visit_nested_body(&mut self, body: hir::BodyId) {
 433         let body = self.tcx.hir().body(body);
 434         self.with(Scope::Body { id: body.id(), s: self.scope }, |this| {
 435             this.visit_body(body);
 436         });
 437     }
 438
 439     fn visit_expr(&mut self, e: &'tcx hir::Expr<'tcx>) {
 440         if let hir::ExprKind::Closure(hir::Closure {
 441             binder, bound_generic_params, fn_decl, ..
 442         }) = e.kind
 443         {
 444             if let &hir::ClosureBinder::For { span: for_sp, .. } = binder {
 445                 fn span_of_infer(ty: &hir::Ty<'_>) -> Option<Span> {
 446                     struct V(Option<Span>);
 447
 448                     impl<'v> Visitor<'v> for V {
 449                         fn visit_ty(&mut self, t: &'v hir::Ty<'v>) {
 450                             match t.kind {
 451                                 _ if self.0.is_some() => (),
 452                                 hir::TyKind::Infer => {
 453                                     self.0 = Some(t.span);
 454                                 }
 455                                 _ => intravisit::walk_ty(self, t),
 456                             }
 457                         }
 458                     }
 459
 460                     let mut v = V(None);
 461                     v.visit_ty(ty);
 462                     v.0
 463                 }
 464
 465                 let infer_in_rt_sp = match fn_decl.output {
 466                     hir::FnRetTy::DefaultReturn(sp) => Some(sp),
 467                     hir::FnRetTy::Return(ty) => span_of_infer(ty),
 468                 };
 469
 470                 let infer_spans = fn_decl
 471                     .inputs
 472                     .into_iter()
 473                     .filter_map(span_of_infer)
 474                     .chain(infer_in_rt_sp)
 475                     .collect::<Vec<_>>();
 476
 477                 if !infer_spans.is_empty() {
 478                     self.tcx.sess
 479                         .struct_span_err(
 480                             infer_spans,
 481                             "implicit types in closure signatures are forbidden when `for<...>` is present",
 482                         )
 483                         .span_label(for_sp, "`for<...>` is here")
 484                         .emit();
 485                 }
 486             }
 487
 488             let (lifetimes, binders): (FxIndexMap<LocalDefId, Region>, Vec<_>) =
 489                 bound_generic_params
 490                     .iter()
 491                     .filter(|param| matches!(param.kind, GenericParamKind::Lifetime { .. }))
 492                     .enumerate()
 493                     .map(|(late_bound_idx, param)| {
 494                         let pair = Region::late(late_bound_idx as u32, self.tcx.hir(), param);
 495                         let r = late_region_as_bound_region(self.tcx, &pair.1);
 496                         (pair, r)
 497                     })
 498                     .unzip();
 499
 500             self.record_late_bound_vars(e.hir_id, binders);
 501             let scope = Scope::Binder {
 502                 hir_id: e.hir_id,
 503                 lifetimes,
 504                 s: self.scope,
 505                 scope_type: BinderScopeType::Normal,
 506                 where_bound_origin: None,
 507             };
 508
 509             self.with(scope, |this| {
 510                 // a closure has no bounds, so everything
 511                 // contained within is scoped within its binder.
 512                 intravisit::walk_expr(this, e)
 513             });
 514         } else {
 515             intravisit::walk_expr(self, e)
 516         }
 517     }
 518
 519     #[instrument(level = "debug", skip(self))]
 520     fn visit_item(&mut self, item: &'tcx hir::Item<'tcx>) {
 521         match &item.kind {
 522             hir::ItemKind::Impl(hir::Impl { of_trait, .. }) => {
 523                 if let Some(of_trait) = of_trait {
 524                     self.record_late_bound_vars(of_trait.hir_ref_id, Vec::default());
 525                 }
 526             }
 527             _ => {}
 528         }
 529         match item.kind {
 530             hir::ItemKind::Fn(_, ref generics, _) => {
 531                 self.visit_early_late(item.hir_id(), generics, |this| {
 532                     intravisit::walk_item(this, item);
 533                 });
 534             }
 535
 536             hir::ItemKind::ExternCrate(_)
 537             | hir::ItemKind::Use(..)
 538             | hir::ItemKind::Macro(..)
 539             | hir::ItemKind::Mod(..)
 540             | hir::ItemKind::ForeignMod { .. }
 541             | hir::ItemKind::GlobalAsm(..) => {
 542                 // These sorts of items have no lifetime parameters at all.
 543                 intravisit::walk_item(self, item);
 544             }
 545             hir::ItemKind::Static(..) | hir::ItemKind::Const(..) => {
 546                 // No lifetime parameters, but implied 'static.
 547                 self.with(Scope::Elision { s: self.scope }, |this| {
 548                     intravisit::walk_item(this, item)
 549                 });
 550             }
 551             hir::ItemKind::OpaqueTy(hir::OpaqueTy { .. }) => {
 552                 // Opaque types are visited when we visit the
 553                 // `TyKind::OpaqueDef`, so that they have the lifetimes from
 554                 // their parent opaque_ty in scope.
 555                 //
 556                 // The core idea here is that since OpaqueTys are generated with the impl Trait as
 557                 // their owner, we can keep going until we find the Item that owns that. We then
 558                 // conservatively add all resolved lifetimes. Otherwise we run into problems in
 559                 // cases like `type Foo<'a> = impl Bar<As = impl Baz + 'a>`.
 560                 for (_hir_id, node) in self.tcx.hir().parent_iter(item.owner_id.into()) {
 561                     match node {
 562                         hir::Node::Item(parent_item) => {
 563                             let resolved_lifetimes: &ResolveLifetimes = self.tcx.resolve_lifetimes(
 564                                 item_for(self.tcx, parent_item.owner_id.def_id).owner_id.def_id,
 565                             );
 566                             // We need to add *all* deps, since opaque tys may want them from *us*
 567                             for (&owner, defs) in resolved_lifetimes.defs.iter() {
 568                                 defs.iter().for_each(|(&local_id, region)| {
 569                                     self.map.defs.insert(hir::HirId { owner, local_id }, *region);
 570                                 });
 571                             }
 572                             for (&owner, late_bound_vars) in
 573                                 resolved_lifetimes.late_bound_vars.iter()
 574                             {
 575                                 late_bound_vars.iter().for_each(|(&local_id, late_bound_vars)| {
 576                                     self.record_late_bound_vars(
 577                                         hir::HirId { owner, local_id },
 578                                         late_bound_vars.clone(),
 579                                     );
 580                                 });
 581                             }
 582                             break;
 583                         }
 584                         hir::Node::Crate(_) => bug!("No Item about an OpaqueTy"),
 585                         _ => {}
 586                     }
 587                 }
 588             }
 589             hir::ItemKind::TyAlias(_, ref generics)
 590             | hir::ItemKind::Enum(_, ref generics)
 591             | hir::ItemKind::Struct(_, ref generics)
 592             | hir::ItemKind::Union(_, ref generics)
 593             | hir::ItemKind::Trait(_, _, ref generics, ..)
 594             | hir::ItemKind::TraitAlias(ref generics, ..)
 595             | hir::ItemKind::Impl(hir::Impl { ref generics, .. }) => {
 596                 // These kinds of items have only early-bound lifetime parameters.
 597                 let lifetimes = generics
 598                     .params
 599                     .iter()
 600                     .filter_map(|param| match param.kind {
 601                         GenericParamKind::Lifetime { .. } => {
 602                             Some(Region::early(self.tcx.hir(), param))
 603                         }
 604                         GenericParamKind::Type { .. } | GenericParamKind::Const { .. } => None,
 605                     })
 606                     .collect();
 607                 self.record_late_bound_vars(item.hir_id(), vec![]);
 608                 let scope = Scope::Binder {
 609                     hir_id: item.hir_id(),
 610                     lifetimes,
 611                     scope_type: BinderScopeType::Normal,
 612                     s: ROOT_SCOPE,
 613                     where_bound_origin: None,
 614                 };
 615                 self.with(scope, |this| {
 616                     let scope = Scope::TraitRefBoundary { s: this.scope };
 617                     this.with(scope, |this| {
 618                         intravisit::walk_item(this, item);
 619                     });
 620                 });
 621             }
 622         }
 623     }
 624
 625     fn visit_foreign_item(&mut self, item: &'tcx hir::ForeignItem<'tcx>) {
 626         match item.kind {
 627             hir::ForeignItemKind::Fn(_, _, ref generics) => {
 628                 self.visit_early_late(item.hir_id(), generics, |this| {
 629                     intravisit::walk_foreign_item(this, item);
 630                 })
 631             }
 632             hir::ForeignItemKind::Static(..) => {
 633                 intravisit::walk_foreign_item(self, item);
 634             }
 635             hir::ForeignItemKind::Type => {
 636                 intravisit::walk_foreign_item(self, item);
 637             }
 638         }
 639     }
 640
 641     #[instrument(level = "debug", skip(self))]
 642     fn visit_ty(&mut self, ty: &'tcx hir::Ty<'tcx>) {
 643         match ty.kind {
 644             hir::TyKind::BareFn(ref c) => {
 645                 let (lifetimes, binders): (FxIndexMap<LocalDefId, Region>, Vec<_>) = c
 646                     .generic_params
 647                     .iter()
 648                     .filter(|param| matches!(param.kind, GenericParamKind::Lifetime { .. }))
 649                     .enumerate()
 650                     .map(|(late_bound_idx, param)| {
 651                         let pair = Region::late(late_bound_idx as u32, self.tcx.hir(), param);
 652                         let r = late_region_as_bound_region(self.tcx, &pair.1);
 653                         (pair, r)
 654                     })
 655                     .unzip();
 656                 self.record_late_bound_vars(ty.hir_id, binders);
 657                 let scope = Scope::Binder {
 658                     hir_id: ty.hir_id,
 659                     lifetimes,
 660                     s: self.scope,
 661                     scope_type: BinderScopeType::Normal,
 662                     where_bound_origin: None,
 663                 };
 664                 self.with(scope, |this| {
 665                     // a bare fn has no bounds, so everything
 666                     // contained within is scoped within its binder.
 667                     intravisit::walk_ty(this, ty);
 668                 });
 669             }
 670             hir::TyKind::TraitObject(bounds, ref lifetime, _) => {
 671                 debug!(?bounds, ?lifetime, "TraitObject");
 672                 let scope = Scope::TraitRefBoundary { s: self.scope };
 673                 self.with(scope, |this| {
 674                     for bound in bounds {
 675                         this.visit_poly_trait_ref(bound);
 676                     }
 677                 });
 678                 match lifetime.name {
 679                     LifetimeName::ImplicitObjectLifetimeDefault => {
 680                         // If the user does not write *anything*, we
 681                         // use the object lifetime defaulting
 682                         // rules. So e.g., `Box<dyn Debug>` becomes
 683                         // `Box<dyn Debug + 'static>`.
 684                         self.resolve_object_lifetime_default(lifetime)
 685                     }
 686                     LifetimeName::Infer => {
 687                         // If the user writes `'_`, we use the *ordinary* elision
 688                         // rules. So the `'_` in e.g., `Box<dyn Debug + '_>` will be
 689                         // resolved the same as the `'_` in `&'_ Foo`.
 690                         //
 691                         // cc #48468
 692                     }
 693                     LifetimeName::Param(..) | LifetimeName::Static => {
 694                         // If the user wrote an explicit name, use that.
 695                         self.visit_lifetime(lifetime);
 696                     }
 697                     LifetimeName::Error => {}
 698                 }
 699             }
 700             hir::TyKind::Rptr(ref lifetime_ref, ref mt) => {
 701                 self.visit_lifetime(lifetime_ref);
 702                 let scope = Scope::ObjectLifetimeDefault {
 703                     lifetime: self.map.defs.get(&lifetime_ref.hir_id).cloned(),
 704                     s: self.scope,
 705                 };
 706                 self.with(scope, |this| this.visit_ty(&mt.ty));
 707             }
 708             hir::TyKind::OpaqueDef(item_id, lifetimes, _in_trait) => {
 709                 // Resolve the lifetimes in the bounds to the lifetime defs in the generics.
 710                 // `fn foo<'a>() -> impl MyTrait<'a> { ... }` desugars to
 711                 // `type MyAnonTy<'b> = impl MyTrait<'b>;`
 712                 //                 ^                  ^ this gets resolved in the scope of
 713                 //                                      the opaque_ty generics
 714                 let opaque_ty = self.tcx.hir().item(item_id);
 715                 let (generics, bounds) = match opaque_ty.kind {
 716                     hir::ItemKind::OpaqueTy(hir::OpaqueTy {
 717                         origin: hir::OpaqueTyOrigin::TyAlias,
 718                         ..
 719                     }) => {
 720                         intravisit::walk_ty(self, ty);
 721
 722                         // Elided lifetimes are not allowed in non-return
 723                         // position impl Trait
 724                         let scope = Scope::TraitRefBoundary { s: self.scope };
 725                         self.with(scope, |this| {
 726                             let scope = Scope::Elision { s: this.scope };
 727                             this.with(scope, |this| {
 728                                 intravisit::walk_item(this, opaque_ty);
 729                             })
 730                         });
 731
 732                         return;
 733                     }
 734                     hir::ItemKind::OpaqueTy(hir::OpaqueTy {
 735                         origin: hir::OpaqueTyOrigin::FnReturn(..) | hir::OpaqueTyOrigin::AsyncFn(..),
 736                         ref generics,
 737                         bounds,
 738                         ..
 739                     }) => (generics, bounds),
 740                     ref i => bug!("`impl Trait` pointed to non-opaque type?? {:#?}", i),
 741                 };
 742
 743                 // Resolve the lifetimes that are applied to the opaque type.
 744                 // These are resolved in the current scope.
 745                 // `fn foo<'a>() -> impl MyTrait<'a> { ... }` desugars to
 746                 // `fn foo<'a>() -> MyAnonTy<'a> { ... }`
 747                 //          ^                 ^this gets resolved in the current scope
 748                 for lifetime in lifetimes {
 749                     let hir::GenericArg::Lifetime(lifetime) = lifetime else {
 750                         continue
 751                     };
 752                     self.visit_lifetime(lifetime);
 753
 754                     // Check for predicates like `impl for<'a> Trait<impl OtherTrait<'a>>`
 755                     // and ban them. Type variables instantiated inside binders aren't
 756                     // well-supported at the moment, so this doesn't work.
 757                     // In the future, this should be fixed and this error should be removed.
 758                     let def = self.map.defs.get(&lifetime.hir_id).cloned();
 759                     let Some(Region::LateBound(_, _, def_id)) = def else {
 760                         continue
 761                     };
 762                     let Some(def_id) = def_id.as_local() else {
 763                         continue
 764                     };
 765                     let hir_id = self.tcx.hir().local_def_id_to_hir_id(def_id);
 766                     // Ensure that the parent of the def is an item, not HRTB
 767                     let parent_id = self.tcx.hir().get_parent_node(hir_id);
 768                     if !parent_id.is_owner() {
 769                         if !self.trait_definition_only {
 770                             struct_span_err!(
 771                                 self.tcx.sess,
 772                                 lifetime.span,
 773                                 E0657,
 774                                 "`impl Trait` can only capture lifetimes \
 775                                     bound at the fn or impl level"
 776                             )
 777                             .emit();
 778                         }
 779                         self.uninsert_lifetime_on_error(lifetime, def.unwrap());
 780                     }
 781                     if let hir::Node::Item(hir::Item {
 782                         kind: hir::ItemKind::OpaqueTy { .. }, ..
 783                     }) = self.tcx.hir().get(parent_id)
 784                     {
 785                         if !self.trait_definition_only {
 786                             let mut err = self.tcx.sess.struct_span_err(
 787                                 lifetime.span,
 788                                 "higher kinded lifetime bounds on nested opaque types are not supported yet",
 789                             );
 790                             err.span_note(self.tcx.def_span(def_id), "lifetime declared here");
 791                             err.emit();
 792                         }
 793                         self.uninsert_lifetime_on_error(lifetime, def.unwrap());
 794                     }
 795                 }
 796
 797                 // We want to start our early-bound indices at the end of the parent scope,
 798                 // not including any parent `impl Trait`s.
 799                 let mut lifetimes = FxIndexMap::default();
 800                 debug!(?generics.params);
 801                 for param in generics.params {
 802                     match param.kind {
 803                         GenericParamKind::Lifetime { .. } => {
 804                             let (def_id, reg) = Region::early(self.tcx.hir(), &param);
 805                             lifetimes.insert(def_id, reg);
 806                         }
 807                         GenericParamKind::Type { .. } | GenericParamKind::Const { .. } => {}
 808                     }
 809                 }
 810                 self.record_late_bound_vars(ty.hir_id, vec![]);
 811
 812                 let scope = Scope::Binder {
 813                     hir_id: ty.hir_id,
 814                     lifetimes,
 815                     s: self.scope,
 816                     scope_type: BinderScopeType::Normal,
 817                     where_bound_origin: None,
 818                 };
 819                 self.with(scope, |this| {
 820                     let scope = Scope::TraitRefBoundary { s: this.scope };
 821                     this.with(scope, |this| {
 822                         this.visit_generics(generics);
 823                         for bound in bounds {
 824                             this.visit_param_bound(bound);
 825                         }
 826                     })
 827                 });
 828             }
 829             _ => intravisit::walk_ty(self, ty),
 830         }
 831     }
 832
 833     #[instrument(level = "debug", skip(self))]
 834     fn visit_trait_item(&mut self, trait_item: &'tcx hir::TraitItem<'tcx>) {
 835         use self::hir::TraitItemKind::*;
 836         match trait_item.kind {
 837             Fn(_, _) => {
 838                 self.visit_early_late(trait_item.hir_id(), &trait_item.generics, |this| {
 839                     intravisit::walk_trait_item(this, trait_item)
 840                 });
 841             }
 842             Type(bounds, ref ty) => {
 843                 let generics = &trait_item.generics;
 844                 let lifetimes = generics
 845                     .params
 846                     .iter()
 847                     .filter_map(|param| match param.kind {
 848                         GenericParamKind::Lifetime { .. } => {
 849                             Some(Region::early(self.tcx.hir(), param))
 850                         }
 851                         GenericParamKind::Type { .. } | GenericParamKind::Const { .. } => None,
 852                     })
 853                     .collect();
 854                 self.record_late_bound_vars(trait_item.hir_id(), vec![]);
 855                 let scope = Scope::Binder {
 856                     hir_id: trait_item.hir_id(),
 857                     lifetimes,
 858                     s: self.scope,
 859                     scope_type: BinderScopeType::Normal,
 860                     where_bound_origin: None,
 861                 };
 862                 self.with(scope, |this| {
 863                     let scope = Scope::TraitRefBoundary { s: this.scope };
 864                     this.with(scope, |this| {
 865                         this.visit_generics(generics);
 866                         for bound in bounds {
 867                             this.visit_param_bound(bound);
 868                         }
 869                         if let Some(ty) = ty {
 870                             this.visit_ty(ty);
 871                         }
 872                     })
 873                 });
 874             }
 875             Const(_, _) => {
 876                 // Only methods and types support generics.
 877                 assert!(trait_item.generics.params.is_empty());
 878                 intravisit::walk_trait_item(self, trait_item);
 879             }
 880         }
 881     }
 882
 883     #[instrument(level = "debug", skip(self))]
 884     fn visit_impl_item(&mut self, impl_item: &'tcx hir::ImplItem<'tcx>) {
 885         use self::hir::ImplItemKind::*;
 886         match impl_item.kind {
 887             Fn(..) => self.visit_early_late(impl_item.hir_id(), &impl_item.generics, |this| {
 888                 intravisit::walk_impl_item(this, impl_item)
 889             }),
 890             Type(ref ty) => {
 891                 let generics = &impl_item.generics;
 892                 let lifetimes: FxIndexMap<LocalDefId, Region> = generics
 893                     .params
 894                     .iter()
 895                     .filter_map(|param| match param.kind {
 896                         GenericParamKind::Lifetime { .. } => {
 897                             Some(Region::early(self.tcx.hir(), param))
 898                         }
 899                         GenericParamKind::Const { .. } | GenericParamKind::Type { .. } => None,
 900                     })
 901                     .collect();
 902                 self.record_late_bound_vars(impl_item.hir_id(), vec![]);
 903                 let scope = Scope::Binder {
 904                     hir_id: impl_item.hir_id(),
 905                     lifetimes,
 906                     s: self.scope,
 907                     scope_type: BinderScopeType::Normal,
 908                     where_bound_origin: None,
 909                 };
 910                 self.with(scope, |this| {
 911                     let scope = Scope::TraitRefBoundary { s: this.scope };
 912                     this.with(scope, |this| {
 913                         this.visit_generics(generics);
 914                         this.visit_ty(ty);
 915                     })
 916                 });
 917             }
 918             Const(_, _) => {
 919                 // Only methods and types support generics.
 920                 assert!(impl_item.generics.params.is_empty());
 921                 intravisit::walk_impl_item(self, impl_item);
 922             }
 923         }
 924     }
 925
 926     #[instrument(level = "debug", skip(self))]
 927     fn visit_lifetime(&mut self, lifetime_ref: &'tcx hir::Lifetime) {
 928         match lifetime_ref.name {
 929             hir::LifetimeName::Static => self.insert_lifetime(lifetime_ref, Region::Static),
 930             hir::LifetimeName::Param(param_def_id, _) => {
 931                 self.resolve_lifetime_ref(param_def_id, lifetime_ref)
 932             }
 933             // If we've already reported an error, just ignore `lifetime_ref`.
 934             hir::LifetimeName::Error => {}
 935             // Those will be resolved by typechecking.
 936             hir::LifetimeName::ImplicitObjectLifetimeDefault | hir::LifetimeName::Infer => {}
 937         }
 938     }
 939
 940     fn visit_path(&mut self, path: &'tcx hir::Path<'tcx>, _: hir::HirId) {
 941         for (i, segment) in path.segments.iter().enumerate() {
 942             let depth = path.segments.len() - i - 1;
 943             if let Some(ref args) = segment.args {
 944                 self.visit_segment_args(path.res, depth, args);
 945             }
 946         }
 947     }
 948
 949     fn visit_fn(
 950         &mut self,
 951         fk: intravisit::FnKind<'tcx>,
 952         fd: &'tcx hir::FnDecl<'tcx>,
 953         body_id: hir::BodyId,
 954         _: Span,
 955         _: hir::HirId,
 956     ) {
 957         let output = match fd.output {
 958             hir::FnRetTy::DefaultReturn(_) => None,
 959             hir::FnRetTy::Return(ref ty) => Some(&**ty),
 960         };
 961         self.visit_fn_like_elision(&fd.inputs, output, matches!(fk, intravisit::FnKind::Closure));
 962         intravisit::walk_fn_kind(self, fk);
 963         self.visit_nested_body(body_id)
 964     }
 965
 966     fn visit_generics(&mut self, generics: &'tcx hir::Generics<'tcx>) {
 967         let scope = Scope::TraitRefBoundary { s: self.scope };
 968         self.with(scope, |this| {
 969             for param in generics.params {
 970                 match param.kind {
 971                     GenericParamKind::Lifetime { .. } => {}
 972                     GenericParamKind::Type { ref default, .. } => {
 973                         if let Some(ref ty) = default {
 974                             this.visit_ty(&ty);
 975                         }
 976                     }
 977                     GenericParamKind::Const { ref ty, default } => {
 978                         this.visit_ty(&ty);
 979                         if let Some(default) = default {
 980                             this.visit_body(this.tcx.hir().body(default.body));
 981                         }
 982                     }
 983                 }
 984             }
 985             for predicate in generics.predicates {
 986                 match predicate {
 987                     &hir::WherePredicate::BoundPredicate(hir::WhereBoundPredicate {
 988                         hir_id,
 989                         ref bounded_ty,
 990                         bounds,
 991                         ref bound_generic_params,
 992                         origin,
 993                         ..
 994                     }) => {
 995                         let lifetimes: FxIndexMap<LocalDefId, Region> =
 996                             bound_generic_params
 997                                 .iter()
 998                                 .filter(|param| {
 999                                     matches!(param.kind, GenericParamKind::Lifetime { .. })
1000                                 })
1001                                 .enumerate()
1002                                 .map(|(late_bound_idx, param)| {
1003                                         Region::late(late_bound_idx as u32, this.tcx.hir(), param)
1004                                 })
1005                                 .collect();
1006                         let binders: Vec<_> =
1007                             lifetimes
1008                                 .iter()
1009                                 .map(|(_, region)| {
1010                                      late_region_as_bound_region(this.tcx, region)
1011                                 })
1012                                 .collect();
1013                         this.record_late_bound_vars(hir_id, binders.clone());
1014                         // Even if there are no lifetimes defined here, we still wrap it in a binder
1015                         // scope. If there happens to be a nested poly trait ref (an error), that
1016                         // will be `Concatenating` anyways, so we don't have to worry about the depth
1017                         // being wrong.
1018                         let scope = Scope::Binder {
1019                             hir_id,
1020                             lifetimes,
1021                             s: this.scope,
1022                             scope_type: BinderScopeType::Normal,
1023                             where_bound_origin: Some(origin),
1024                         };
1025                         this.with(scope, |this| {
1026                             this.visit_ty(&bounded_ty);
1027                             walk_list!(this, visit_param_bound, bounds);
1028                         })
1029                     }
1030                     &hir::WherePredicate::RegionPredicate(hir::WhereRegionPredicate {
1031                         ref lifetime,
1032                         bounds,
1033                         ..
1034                     }) => {
1035                         this.visit_lifetime(lifetime);
1036                         walk_list!(this, visit_param_bound, bounds);
1037
1038                         if lifetime.name != hir::LifetimeName::Static {
1039                             for bound in bounds {
1040                                 let hir::GenericBound::Outlives(ref lt) = bound else {
1041                                     continue;
1042                                 };
1043                                 if lt.name != hir::LifetimeName::Static {
1044                                     continue;
1045                                 }
1046                                 this.insert_lifetime(lt, Region::Static);
1047                                 this.tcx
1048                                     .sess
1049                                     .struct_span_warn(
1050                                         lifetime.span,
1051                                         &format!(
1052                                             "unnecessary lifetime parameter `{}`",
1053                                             lifetime.name.ident(),
1054                                         ),
1055                                     )
1056                                     .help(&format!(
1057                                         "you can use the `'static` lifetime directly, in place of `{}`",
1058                                         lifetime.name.ident(),
1059                                     ))
1060                                     .emit();
1061                             }
1062                         }
1063                     }
1064                     &hir::WherePredicate::EqPredicate(hir::WhereEqPredicate {
1065                         ref lhs_ty,
1066                         ref rhs_ty,
1067                         ..
1068                     }) => {
1069                         this.visit_ty(lhs_ty);
1070                         this.visit_ty(rhs_ty);
1071                     }
1072                 }
1073             }
1074         })
1075     }
1076
1077     fn visit_param_bound(&mut self, bound: &'tcx hir::GenericBound<'tcx>) {
1078         match bound {
1079             hir::GenericBound::LangItemTrait(_, _, hir_id, _) => {
1080                 // FIXME(jackh726): This is pretty weird. `LangItemTrait` doesn't go
1081                 // through the regular poly trait ref code, so we don't get another
1082                 // chance to introduce a binder. For now, I'm keeping the existing logic
1083                 // of "if there isn't a Binder scope above us, add one", but I
1084                 // imagine there's a better way to go about this.
1085                 let (binders, scope_type) = self.poly_trait_ref_binder_info();
1086
1087                 self.record_late_bound_vars(*hir_id, binders);
1088                 let scope = Scope::Binder {
1089                     hir_id: *hir_id,
1090                     lifetimes: FxIndexMap::default(),
1091                     s: self.scope,
1092                     scope_type,
1093                     where_bound_origin: None,
1094                 };
1095                 self.with(scope, |this| {
1096                     intravisit::walk_param_bound(this, bound);
1097                 });
1098             }
1099             _ => intravisit::walk_param_bound(self, bound),
1100         }
1101     }
1102
1103     fn visit_poly_trait_ref(&mut self, trait_ref: &'tcx hir::PolyTraitRef<'tcx>) {
1104         debug!("visit_poly_trait_ref(trait_ref={:?})", trait_ref);
1105
1106         let (mut binders, scope_type) = self.poly_trait_ref_binder_info();
1107
1108         let initial_bound_vars = binders.len() as u32;
1109         let mut lifetimes: FxIndexMap<LocalDefId, Region> = FxIndexMap::default();
1110         let binders_iter = trait_ref
1111             .bound_generic_params
1112             .iter()
1113             .filter(|param| matches!(param.kind, GenericParamKind::Lifetime { .. }))
1114             .enumerate()
1115             .map(|(late_bound_idx, param)| {
1116                 let pair =
1117                     Region::late(initial_bound_vars + late_bound_idx as u32, self.tcx.hir(), param);
1118                 let r = late_region_as_bound_region(self.tcx, &pair.1);
1119                 lifetimes.insert(pair.0, pair.1);
1120                 r
1121             });
1122         binders.extend(binders_iter);
1123
1124         debug!(?binders);
1125         self.record_late_bound_vars(trait_ref.trait_ref.hir_ref_id, binders);
1126
1127         // Always introduce a scope here, even if this is in a where clause and
1128         // we introduced the binders around the bounded Ty. In that case, we
1129         // just reuse the concatenation functionality also present in nested trait
1130         // refs.
1131         let scope = Scope::Binder {
1132             hir_id: trait_ref.trait_ref.hir_ref_id,
1133             lifetimes,
1134             s: self.scope,
1135             scope_type,
1136             where_bound_origin: None,
1137         };
1138         self.with(scope, |this| {
1139             walk_list!(this, visit_generic_param, trait_ref.bound_generic_params);
1140             this.visit_trait_ref(&trait_ref.trait_ref);
1141         });
1142     }
1143 }
1144
1145 fn object_lifetime_default<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx>, param_def_id: DefId) -> ObjectLifetimeDefault {
1146     debug_assert_eq!(tcx.def_kind(param_def_id), DefKind::TyParam);
1147     let param_def_id = param_def_id.expect_local();
1148     let parent_def_id = tcx.local_parent(param_def_id);
1149     let generics = tcx.hir().get_generics(parent_def_id).unwrap();
1150     let param_hir_id = tcx.local_def_id_to_hir_id(param_def_id);
1151     let param = generics.params.iter().find(|p| p.hir_id == param_hir_id).unwrap();
1152
1153     // Scan the bounds and where-clauses on parameters to extract bounds
1154     // of the form `T:'a` so as to determine the `ObjectLifetimeDefault`
1155     // for each type parameter.
1156     match param.kind {
1157         GenericParamKind::Type { .. } => {
1158             let mut set = Set1::Empty;
1159
1160             // Look for `type: ...` where clauses.
1161             for bound in generics.bounds_for_param(param_def_id) {
1162                 // Ignore `for<'a> type: ...` as they can change what
1163                 // lifetimes mean (although we could "just" handle it).
1164                 if !bound.bound_generic_params.is_empty() {
1165                     continue;
1166                 }
1167
1168                 for bound in bound.bounds {
1169                     if let hir::GenericBound::Outlives(ref lifetime) = *bound {
1170                         set.insert(lifetime.name.normalize_to_macros_2_0());
1171                     }
1172                 }
1173             }
1174
1175             match set {
1176                 Set1::Empty => ObjectLifetimeDefault::Empty,
1177                 Set1::One(hir::LifetimeName::Static) => ObjectLifetimeDefault::Static,
1178                 Set1::One(hir::LifetimeName::Param(param_def_id, _)) => {
1179                     ObjectLifetimeDefault::Param(param_def_id.to_def_id())
1180                 }
1181                 _ => ObjectLifetimeDefault::Ambiguous,
1182             }
1183         }
1184         _ => {
1185             bug!("object_lifetime_default_raw must only be called on a type parameter")
1186         }
1187     }
1188 }
1189
1190 impl<'a, 'tcx> LifetimeContext<'a, 'tcx> {
1191     fn with<F>(&mut self, wrap_scope: Scope<'_>, f: F)
1192     where
1193         F: for<'b> FnOnce(&mut LifetimeContext<'b, 'tcx>),
1194     {
1195         let LifetimeContext { tcx, map, .. } = self;
1196         let mut this = LifetimeContext {
1197             tcx: *tcx,
1198             map,
1199             scope: &wrap_scope,
1200             trait_definition_only: self.trait_definition_only,
1201         };
1202         let span = debug_span!("scope", scope = ?TruncatedScopeDebug(&this.scope));
1203         {
1204             let _enter = span.enter();
1205             f(&mut this);
1206         }
1207     }
1208
1209     fn record_late_bound_vars(&mut self, hir_id: hir::HirId, binder: Vec<ty::BoundVariableKind>) {
1210         if let Some(old) = self.map.late_bound_vars.insert(hir_id, binder) {
1211             bug!(
1212                 "overwrote bound vars for {hir_id:?}:\nold={old:?}\nnew={:?}",
1213                 self.map.late_bound_vars[&hir_id]
1214             )
1215         }
1216     }
1217
1218     /// Visits self by adding a scope and handling recursive walk over the contents with `walk`.
1219     ///
1220     /// Handles visiting fns and methods. These are a bit complicated because we must distinguish
1221     /// early- vs late-bound lifetime parameters. We do this by checking which lifetimes appear
1222     /// within type bounds; those are early bound lifetimes, and the rest are late bound.
1223     ///
1224     /// For example:
1225     ///
1226     ///    fn foo<'a,'b,'c,T:Trait<'b>>(...)
1227     ///
1228     /// Here `'a` and `'c` are late bound but `'b` is early bound. Note that early- and late-bound
1229     /// lifetimes may be interspersed together.
1230     ///
1231     /// If early bound lifetimes are present, we separate them into their own list (and likewise
1232     /// for late bound). They will be numbered sequentially, starting from the lowest index that is
1233     /// already in scope (for a fn item, that will be 0, but for a method it might not be). Late
1234     /// bound lifetimes are resolved by name and associated with a binder ID (`binder_id`), so the
1235     /// ordering is not important there.
1236     fn visit_early_late<F>(
1237         &mut self,
1238         hir_id: hir::HirId,
1239         generics: &'tcx hir::Generics<'tcx>,
1240         walk: F,
1241     ) where
1242         F: for<'b, 'c> FnOnce(&'b mut LifetimeContext<'c, 'tcx>),
1243     {
1244         let mut named_late_bound_vars = 0;
1245         let lifetimes: FxIndexMap<LocalDefId, Region> = generics
1246             .params
1247             .iter()
1248             .filter_map(|param| match param.kind {
1249                 GenericParamKind::Lifetime { .. } => {
1250                     if self.tcx.is_late_bound(param.hir_id) {
1251                         let late_bound_idx = named_late_bound_vars;
1252                         named_late_bound_vars += 1;
1253                         Some(Region::late(late_bound_idx, self.tcx.hir(), param))
1254                     } else {
1255                         Some(Region::early(self.tcx.hir(), param))
1256                     }
1257                 }
1258                 GenericParamKind::Type { .. } | GenericParamKind::Const { .. } => None,
1259             })
1260             .collect();
1261
1262         let binders: Vec<_> = generics
1263             .params
1264             .iter()
1265             .filter(|param| {
1266                 matches!(param.kind, GenericParamKind::Lifetime { .. })
1267                     && self.tcx.is_late_bound(param.hir_id)
1268             })
1269             .enumerate()
1270             .map(|(late_bound_idx, param)| {
1271                 let pair = Region::late(late_bound_idx as u32, self.tcx.hir(), param);
1272                 late_region_as_bound_region(self.tcx, &pair.1)
1273             })
1274             .collect();
1275         self.record_late_bound_vars(hir_id, binders);
1276         let scope = Scope::Binder {
1277             hir_id,
1278             lifetimes,
1279             s: self.scope,
1280             scope_type: BinderScopeType::Normal,
1281             where_bound_origin: None,
1282         };
1283         self.with(scope, walk);
1284     }
1285
1286     #[instrument(level = "debug", skip(self))]
1287     fn resolve_lifetime_ref(
1288         &mut self,
1289         region_def_id: LocalDefId,
1290         lifetime_ref: &'tcx hir::Lifetime,
1291     ) {
1292         // Walk up the scope chain, tracking the number of fn scopes
1293         // that we pass through, until we find a lifetime with the
1294         // given name or we run out of scopes.
1295         // search.
1296         let mut late_depth = 0;
1297         let mut scope = self.scope;
1298         let mut outermost_body = None;
1299         let result = loop {
1300             match *scope {
1301                 Scope::Body { id, s } => {
1302                     outermost_body = Some(id);
1303                     scope = s;
1304                 }
1305
1306                 Scope::Root => {
1307                     break None;
1308                 }
1309
1310                 Scope::Binder { ref lifetimes, scope_type, s, where_bound_origin, .. } => {
1311                     if let Some(&def) = lifetimes.get(&region_def_id) {
1312                         break Some(def.shifted(late_depth));
1313                     }
1314                     match scope_type {
1315                         BinderScopeType::Normal => late_depth += 1,
1316                         BinderScopeType::Concatenating => {}
1317                     }
1318                     // Fresh lifetimes in APIT used to be allowed in async fns and forbidden in
1319                     // regular fns.
1320                     if let Some(hir::PredicateOrigin::ImplTrait) = where_bound_origin
1321                         && let hir::LifetimeName::Param(_, hir::ParamName::Fresh) = lifetime_ref.name
1322                         && let hir::IsAsync::NotAsync = self.tcx.asyncness(lifetime_ref.hir_id.owner.def_id)
1323                         && !self.tcx.features().anonymous_lifetime_in_impl_trait
1324                     {
1325                         let mut diag =  rustc_session::parse::feature_err(
1326                             &self.tcx.sess.parse_sess,
1327                             sym::anonymous_lifetime_in_impl_trait,
1328                             lifetime_ref.span,
1329                             "anonymous lifetimes in `impl Trait` are unstable",
1330                         );
1331
1332                         match self.tcx.hir().get_generics(lifetime_ref.hir_id.owner.def_id) {
1333                             Some(generics) => {
1334
1335                                 let new_param_sugg_tuple;
1336
1337                                 new_param_sugg_tuple = match generics.span_for_param_suggestion() {
1338                                     Some(_) => {
1339                                         Some((self.tcx.sess.source_map().span_through_char(generics.span, '<').shrink_to_hi(), "'a, ".to_owned()))
1340                                     },
1341                                     None => Some((generics.span, "<'a>".to_owned()))
1342                                 };
1343
1344                                 let mut multi_sugg_vec = vec![(lifetime_ref.span.shrink_to_hi(), "'a ".to_owned())];
1345
1346                                 if let Some(new_tuple) =  new_param_sugg_tuple{
1347                                     multi_sugg_vec.push(new_tuple);
1348                                 }
1349
1350                                 diag.span_label(lifetime_ref.span, "expected named lifetime parameter");
1351                                 diag.multipart_suggestion("consider introducing a named lifetime parameter",
1352                                 multi_sugg_vec,
1353                                 rustc_errors::Applicability::MaybeIncorrect);
1354
1355                             },
1356                             None => { }
1357                         }
1358
1359                         diag.emit();
1360                         return;
1361                     }
1362                     scope = s;
1363                 }
1364
1365                 Scope::Elision { s, .. }
1366                 | Scope::ObjectLifetimeDefault { s, .. }
1367                 | Scope::Supertrait { s, .. }
1368                 | Scope::TraitRefBoundary { s, .. } => {
1369                     scope = s;
1370                 }
1371             }
1372         };
1373
1374         if let Some(mut def) = result {
1375             if let Region::EarlyBound(..) = def {
1376                 // Do not free early-bound regions, only late-bound ones.
1377             } else if let Some(body_id) = outermost_body {
1378                 let fn_id = self.tcx.hir().body_owner(body_id);
1379                 match self.tcx.hir().get(fn_id) {
1380                     Node::Item(&hir::Item { kind: hir::ItemKind::Fn(..), .. })
1381                     | Node::TraitItem(&hir::TraitItem {
1382                         kind: hir::TraitItemKind::Fn(..), ..
1383                     })
1384                     | Node::ImplItem(&hir::ImplItem { kind: hir::ImplItemKind::Fn(..), .. }) => {
1385                         let scope = self.tcx.hir().local_def_id(fn_id);
1386                         def = Region::Free(scope.to_def_id(), def.id().unwrap());
1387                     }
1388                     _ => {}
1389                 }
1390             }
1391
1392             self.insert_lifetime(lifetime_ref, def);
1393             return;
1394         }
1395
1396         // We may fail to resolve higher-ranked lifetimes that are mentioned by APIT.
1397         // AST-based resolution does not care for impl-trait desugaring, which are the
1398         // responibility of lowering.  This may create a mismatch between the resolution
1399         // AST found (`region_def_id`) which points to HRTB, and what HIR allows.
1400         // ```
1401         // fn foo(x: impl for<'a> Trait<'a, Assoc = impl Copy + 'a>) {}
1402         // ```
1403         //
1404         // In such case, walk back the binders to diagnose it properly.
1405         let mut scope = self.scope;
1406         loop {
1407             match *scope {
1408                 Scope::Binder {
1409                     where_bound_origin: Some(hir::PredicateOrigin::ImplTrait), ..
1410                 } => {
1411                     let mut err = self.tcx.sess.struct_span_err(
1412                         lifetime_ref.span,
1413                         "`impl Trait` can only mention lifetimes bound at the fn or impl level",
1414                     );
1415                     err.span_note(self.tcx.def_span(region_def_id), "lifetime declared here");
1416                     err.emit();
1417                     return;
1418                 }
1419                 Scope::Root => break,
1420                 Scope::Binder { s, .. }
1421                 | Scope::Body { s, .. }
1422                 | Scope::Elision { s, .. }
1423                 | Scope::ObjectLifetimeDefault { s, .. }
1424                 | Scope::Supertrait { s, .. }
1425                 | Scope::TraitRefBoundary { s, .. } => {
1426                     scope = s;
1427                 }
1428             }
1429         }
1430
1431         self.tcx.sess.delay_span_bug(
1432             lifetime_ref.span,
1433             &format!("Could not resolve {:?} in scope {:#?}", lifetime_ref, self.scope,),
1434         );
1435     }
1436
1437     #[instrument(level = "debug", skip(self))]
1438     fn visit_segment_args(
1439         &mut self,
1440         res: Res,
1441         depth: usize,
1442         generic_args: &'tcx hir::GenericArgs<'tcx>,
1443     ) {
1444         if generic_args.parenthesized {
1445             self.visit_fn_like_elision(
1446                 generic_args.inputs(),
1447                 Some(generic_args.bindings[0].ty()),
1448                 false,
1449             );
1450             return;
1451         }
1452
1453         for arg in generic_args.args {
1454             if let hir::GenericArg::Lifetime(lt) = arg {
1455                 self.visit_lifetime(lt);
1456             }
1457         }
1458
1459         // Figure out if this is a type/trait segment,
1460         // which requires object lifetime defaults.
1461         let type_def_id = match res {
1462             Res::Def(DefKind::AssocTy, def_id) if depth == 1 => Some(self.tcx.parent(def_id)),
1463             Res::Def(DefKind::Variant, def_id) if depth == 0 => Some(self.tcx.parent(def_id)),
1464             Res::Def(
1465                 DefKind::Struct
1466                 | DefKind::Union
1467                 | DefKind::Enum
1468                 | DefKind::TyAlias
1469                 | DefKind::Trait,
1470                 def_id,
1471             ) if depth == 0 => Some(def_id),
1472             _ => None,
1473         };
1474
1475         debug!(?type_def_id);
1476
1477         // Compute a vector of defaults, one for each type parameter,
1478         // per the rules given in RFCs 599 and 1156. Example:
1479         //
1480         // ```rust
1481         // struct Foo<'a, T: 'a, U> { }
1482         // ```
1483         //
1484         // If you have `Foo<'x, dyn Bar, dyn Baz>`, we want to default
1485         // `dyn Bar` to `dyn Bar + 'x` (because of the `T: 'a` bound)
1486         // and `dyn Baz` to `dyn Baz + 'static` (because there is no
1487         // such bound).
1488         //
1489         // Therefore, we would compute `object_lifetime_defaults` to a
1490         // vector like `['x, 'static]`. Note that the vector only
1491         // includes type parameters.
1492         let object_lifetime_defaults = type_def_id.map_or_else(Vec::new, |def_id| {
1493             let in_body = {
1494                 let mut scope = self.scope;
1495                 loop {
1496                     match *scope {
1497                         Scope::Root => break false,
1498
1499                         Scope::Body { .. } => break true,
1500
1501                         Scope::Binder { s, .. }
1502                         | Scope::Elision { s, .. }
1503                         | Scope::ObjectLifetimeDefault { s, .. }
1504                         | Scope::Supertrait { s, .. }
1505                         | Scope::TraitRefBoundary { s, .. } => {
1506                             scope = s;
1507                         }
1508                     }
1509                 }
1510             };
1511
1512             let map = &self.map;
1513             let generics = self.tcx.generics_of(def_id);
1514
1515             // `type_def_id` points to an item, so there is nothing to inherit generics from.
1516             debug_assert_eq!(generics.parent_count, 0);
1517
1518             let set_to_region = |set: ObjectLifetimeDefault| match set {
1519                 ObjectLifetimeDefault::Empty => {
1520                     if in_body {
1521                         None
1522                     } else {
1523                         Some(Region::Static)
1524                     }
1525                 }
1526                 ObjectLifetimeDefault::Static => Some(Region::Static),
1527                 ObjectLifetimeDefault::Param(param_def_id) => {
1528                     // This index can be used with `generic_args` since `parent_count == 0`.
1529                     let index = generics.param_def_id_to_index[&param_def_id] as usize;
1530                     generic_args.args.get(index).and_then(|arg| match arg {
1531                         GenericArg::Lifetime(lt) => map.defs.get(&lt.hir_id).copied(),
1532                         _ => None,
1533                     })
1534                 }
1535                 ObjectLifetimeDefault::Ambiguous => None,
1536             };
1537             generics
1538                 .params
1539                 .iter()
1540                 .filter_map(|param| {
1541                     match self.tcx.def_kind(param.def_id) {
1542                         // Generic consts don't impose any constraints.
1543                         //
1544                         // We still store a dummy value here to allow generic parameters
1545                         // in an arbitrary order.
1546                         DefKind::ConstParam => Some(ObjectLifetimeDefault::Empty),
1547                         DefKind::TyParam => Some(self.tcx.object_lifetime_default(param.def_id)),
1548                         // We may also get a `Trait` or `TraitAlias` because of how generics `Self` parameter
1549                         // works.  Ignore it because it can't have a meaningful lifetime default.
1550                         DefKind::LifetimeParam | DefKind::Trait | DefKind::TraitAlias => None,
1551                         dk => bug!("unexpected def_kind {:?}", dk),
1552                     }
1553                 })
1554                 .map(set_to_region)
1555                 .collect()
1556         });
1557
1558         debug!(?object_lifetime_defaults);
1559
1560         let mut i = 0;
1561         for arg in generic_args.args {
1562             match arg {
1563                 GenericArg::Lifetime(_) => {}
1564                 GenericArg::Type(ty) => {
1565                     if let Some(&lt) = object_lifetime_defaults.get(i) {
1566                         let scope = Scope::ObjectLifetimeDefault { lifetime: lt, s: self.scope };
1567                         self.with(scope, |this| this.visit_ty(ty));
1568                     } else {
1569                         self.visit_ty(ty);
1570                     }
1571                     i += 1;
1572                 }
1573                 GenericArg::Const(ct) => {
1574                     self.visit_anon_const(&ct.value);
1575                     i += 1;
1576                 }
1577                 GenericArg::Infer(inf) => {
1578                     self.visit_id(inf.hir_id);
1579                     i += 1;
1580                 }
1581             }
1582         }
1583
1584         // Hack: when resolving the type `XX` in binding like `dyn
1585         // Foo<'b, Item = XX>`, the current object-lifetime default
1586         // would be to examine the trait `Foo` to check whether it has
1587         // a lifetime bound declared on `Item`. e.g., if `Foo` is
1588         // declared like so, then the default object lifetime bound in
1589         // `XX` should be `'b`:
1590         //
1591         // ```rust
1592         // trait Foo<'a> {
1593         //   type Item: 'a;
1594         // }
1595         // ```
1596         //
1597         // but if we just have `type Item;`, then it would be
1598         // `'static`. However, we don't get all of this logic correct.
1599         //
1600         // Instead, we do something hacky: if there are no lifetime parameters
1601         // to the trait, then we simply use a default object lifetime
1602         // bound of `'static`, because there is no other possibility. On the other hand,
1603         // if there ARE lifetime parameters, then we require the user to give an
1604         // explicit bound for now.
1605         //
1606         // This is intended to leave room for us to implement the
1607         // correct behavior in the future.
1608         let has_lifetime_parameter =
1609             generic_args.args.iter().any(|arg| matches!(arg, GenericArg::Lifetime(_)));
1610
1611         // Resolve lifetimes found in the bindings, so either in the type `XX` in `Item = XX` or
1612         // in the trait ref `YY<...>` in `Item: YY<...>`.
1613         for binding in generic_args.bindings {
1614             let scope = Scope::ObjectLifetimeDefault {
1615                 lifetime: if has_lifetime_parameter { None } else { Some(Region::Static) },
1616                 s: self.scope,
1617             };
1618             if let Some(type_def_id) = type_def_id {
1619                 let lifetimes = LifetimeContext::supertrait_hrtb_lifetimes(
1620                     self.tcx,
1621                     type_def_id,
1622                     binding.ident,
1623                 );
1624                 self.with(scope, |this| {
1625                     let scope = Scope::Supertrait {
1626                         lifetimes: lifetimes.unwrap_or_default(),
1627                         s: this.scope,
1628                     };
1629                     this.with(scope, |this| this.visit_assoc_type_binding(binding));
1630                 });
1631             } else {
1632                 self.with(scope, |this| this.visit_assoc_type_binding(binding));
1633             }
1634         }
1635     }
1636
1637     /// Returns all the late-bound vars that come into scope from supertrait HRTBs, based on the
1638     /// associated type name and starting trait.
1639     /// For example, imagine we have
1640     /// ```ignore (illustrative)
1641     /// trait Foo<'a, 'b> {
1642     ///   type As;
1643     /// }
1644     /// trait Bar<'b>: for<'a> Foo<'a, 'b> {}
1645     /// trait Bar: for<'b> Bar<'b> {}
1646     /// ```
1647     /// In this case, if we wanted to the supertrait HRTB lifetimes for `As` on
1648     /// the starting trait `Bar`, we would return `Some(['b, 'a])`.
1649     fn supertrait_hrtb_lifetimes(
1650         tcx: TyCtxt<'tcx>,
1651         def_id: DefId,
1652         assoc_name: Ident,
1653     ) -> Option<Vec<ty::BoundVariableKind>> {
1654         let trait_defines_associated_type_named = |trait_def_id: DefId| {
1655             tcx.associated_items(trait_def_id)
1656                 .find_by_name_and_kind(tcx, assoc_name, ty::AssocKind::Type, trait_def_id)
1657                 .is_some()
1658         };
1659
1660         use smallvec::{smallvec, SmallVec};
1661         let mut stack: SmallVec<[(DefId, SmallVec<[ty::BoundVariableKind; 8]>); 8]> =
1662             smallvec![(def_id, smallvec![])];
1663         let mut visited: FxHashSet<DefId> = FxHashSet::default();
1664         loop {
1665             let Some((def_id, bound_vars)) = stack.pop() else {
1666                 break None;
1667             };
1668             // See issue #83753. If someone writes an associated type on a non-trait, just treat it as
1669             // there being no supertrait HRTBs.
1670             match tcx.def_kind(def_id) {
1671                 DefKind::Trait | DefKind::TraitAlias | DefKind::Impl => {}
1672                 _ => break None,
1673             }
1674
1675             if trait_defines_associated_type_named(def_id) {
1676                 break Some(bound_vars.into_iter().collect());
1677             }
1678             let predicates =
1679                 tcx.super_predicates_that_define_assoc_type((def_id, Some(assoc_name)));
1680             let obligations = predicates.predicates.iter().filter_map(|&(pred, _)| {
1681                 let bound_predicate = pred.kind();
1682                 match bound_predicate.skip_binder() {
1683                     ty::PredicateKind::Trait(data) => {
1684                         // The order here needs to match what we would get from `subst_supertrait`
1685                         let pred_bound_vars = bound_predicate.bound_vars();
1686                         let mut all_bound_vars = bound_vars.clone();
1687                         all_bound_vars.extend(pred_bound_vars.iter());
1688                         let super_def_id = data.trait_ref.def_id;
1689                         Some((super_def_id, all_bound_vars))
1690                     }
1691                     _ => None,
1692                 }
1693             });
1694
1695             let obligations = obligations.filter(|o| visited.insert(o.0));
1696             stack.extend(obligations);
1697         }
1698     }
1699
1700     #[instrument(level = "debug", skip(self))]
1701     fn visit_fn_like_elision(
1702         &mut self,
1703         inputs: &'tcx [hir::Ty<'tcx>],
1704         output: Option<&'tcx hir::Ty<'tcx>>,
1705         in_closure: bool,
1706     ) {
1707         self.with(Scope::Elision { s: self.scope }, |this| {
1708             for input in inputs {
1709                 this.visit_ty(input);
1710             }
1711             if !in_closure && let Some(output) = output {
1712                 this.visit_ty(output);
1713             }
1714         });
1715         if in_closure && let Some(output) = output {
1716             self.visit_ty(output);
1717         }
1718     }
1719
1720     fn resolve_object_lifetime_default(&mut self, lifetime_ref: &'tcx hir::Lifetime) {
1721         debug!("resolve_object_lifetime_default(lifetime_ref={:?})", lifetime_ref);
1722         let mut late_depth = 0;
1723         let mut scope = self.scope;
1724         let lifetime = loop {
1725             match *scope {
1726                 Scope::Binder { s, scope_type, .. } => {
1727                     match scope_type {
1728                         BinderScopeType::Normal => late_depth += 1,
1729                         BinderScopeType::Concatenating => {}
1730                     }
1731                     scope = s;
1732                 }
1733
1734                 Scope::Root | Scope::Elision { .. } => break Region::Static,
1735
1736                 Scope::Body { .. } | Scope::ObjectLifetimeDefault { lifetime: None, .. } => return,
1737
1738                 Scope::ObjectLifetimeDefault { lifetime: Some(l), .. } => break l,
1739
1740                 Scope::Supertrait { s, .. } | Scope::TraitRefBoundary { s, .. } => {
1741                     scope = s;
1742                 }
1743             }
1744         };
1745         self.insert_lifetime(lifetime_ref, lifetime.shifted(late_depth));
1746     }
1747
1748     #[instrument(level = "debug", skip(self))]
1749     fn insert_lifetime(&mut self, lifetime_ref: &'tcx hir::Lifetime, def: Region) {
1750         debug!(
1751             node = ?self.tcx.hir().node_to_string(lifetime_ref.hir_id),
1752             span = ?self.tcx.sess.source_map().span_to_diagnostic_string(lifetime_ref.span)
1753         );
1754         self.map.defs.insert(lifetime_ref.hir_id, def);
1755     }
1756
1757     /// Sometimes we resolve a lifetime, but later find that it is an
1758     /// error (esp. around impl trait). In that case, we remove the
1759     /// entry into `map.defs` so as not to confuse later code.
1760     fn uninsert_lifetime_on_error(&mut self, lifetime_ref: &'tcx hir::Lifetime, bad_def: Region) {
1761         let old_value = self.map.defs.remove(&lifetime_ref.hir_id);
1762         assert_eq!(old_value, Some(bad_def));
1763     }
1764 }
1765
1766 /// Detects late-bound lifetimes and inserts them into
1767 /// `late_bound`.
1768 ///
1769 /// A region declared on a fn is **late-bound** if:
1770 /// - it is constrained by an argument type;
1771 /// - it does not appear in a where-clause.
1772 ///
1773 /// "Constrained" basically means that it appears in any type but
1774 /// not amongst the inputs to a projection. In other words, `<&'a
1775 /// T as Trait<''b>>::Foo` does not constrain `'a` or `'b`.
1776 fn is_late_bound_map(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: LocalDefId) -> Option<&FxIndexSet<LocalDefId>> {
1777     let hir_id = tcx.hir().local_def_id_to_hir_id(def_id);
1778     let decl = tcx.hir().fn_decl_by_hir_id(hir_id)?;
1779     let generics = tcx.hir().get_generics(def_id)?;
1780
1781     let mut late_bound = FxIndexSet::default();
1782
1783     let mut constrained_by_input = ConstrainedCollector::default();
1784     for arg_ty in decl.inputs {
1785         constrained_by_input.visit_ty(arg_ty);
1786     }
1787
1788     let mut appears_in_output = AllCollector::default();
1789     intravisit::walk_fn_ret_ty(&mut appears_in_output, &decl.output);
1790
1791     debug!(?constrained_by_input.regions);
1792
1793     // Walk the lifetimes that appear in where clauses.
1794     //
1795     // Subtle point: because we disallow nested bindings, we can just
1796     // ignore binders here and scrape up all names we see.
1797     let mut appears_in_where_clause = AllCollector::default();
1798     appears_in_where_clause.visit_generics(generics);
1799     debug!(?appears_in_where_clause.regions);
1800
1801     // Late bound regions are those that:
1802     // - appear in the inputs
1803     // - do not appear in the where-clauses
1804     // - are not implicitly captured by `impl Trait`
1805     for param in generics.params {
1806         match param.kind {
1807             hir::GenericParamKind::Lifetime { .. } => { /* fall through */ }
1808
1809             // Neither types nor consts are late-bound.
1810             hir::GenericParamKind::Type { .. } | hir::GenericParamKind::Const { .. } => continue,
1811         }
1812
1813         let param_def_id = tcx.hir().local_def_id(param.hir_id);
1814
1815         // appears in the where clauses? early-bound.
1816         if appears_in_where_clause.regions.contains(&param_def_id) {
1817             continue;
1818         }
1819
1820         // does not appear in the inputs, but appears in the return type? early-bound.
1821         if !constrained_by_input.regions.contains(&param_def_id)
1822             && appears_in_output.regions.contains(&param_def_id)
1823         {
1824             continue;
1825         }
1826
1827         debug!("lifetime {:?} with id {:?} is late-bound", param.name.ident(), param.hir_id);
1828
1829         let inserted = late_bound.insert(param_def_id);
1830         assert!(inserted, "visited lifetime {:?} twice", param.hir_id);
1831     }
1832
1833     debug!(?late_bound);
1834     return Some(tcx.arena.alloc(late_bound));
1835
1836     #[derive(Default)]
1837     struct ConstrainedCollector {
1838         regions: FxHashSet<LocalDefId>,
1839     }
1840
1841     impl<'v> Visitor<'v> for ConstrainedCollector {
1842         fn visit_ty(&mut self, ty: &'v hir::Ty<'v>) {
1843             match ty.kind {
1844                 hir::TyKind::Path(
1845                     hir::QPath::Resolved(Some(_), _) | hir::QPath::TypeRelative(..),
1846                 ) => {
1847                     // ignore lifetimes appearing in associated type
1848                     // projections, as they are not *constrained*
1849                     // (defined above)
1850                 }
1851
1852                 hir::TyKind::Path(hir::QPath::Resolved(None, ref path)) => {
1853                     // consider only the lifetimes on the final
1854                     // segment; I am not sure it's even currently
1855                     // valid to have them elsewhere, but even if it
1856                     // is, those would be potentially inputs to
1857                     // projections
1858                     if let Some(last_segment) = path.segments.last() {
1859                         self.visit_path_segment(last_segment);
1860                     }
1861                 }
1862
1863                 _ => {
1864                     intravisit::walk_ty(self, ty);
1865                 }
1866             }
1867         }
1868
1869         fn visit_lifetime(&mut self, lifetime_ref: &'v hir::Lifetime) {
1870             if let hir::LifetimeName::Param(def_id, _) = lifetime_ref.name {
1871                 self.regions.insert(def_id);
1872             }
1873         }
1874     }
1875
1876     #[derive(Default)]
1877     struct AllCollector {
1878         regions: FxHashSet<LocalDefId>,
1879     }
1880
1881     impl<'v> Visitor<'v> for AllCollector {
1882         fn visit_lifetime(&mut self, lifetime_ref: &'v hir::Lifetime) {
1883             if let hir::LifetimeName::Param(def_id, _) = lifetime_ref.name {
1884                 self.regions.insert(def_id);
1885             }
1886         }
1887     }
1888 }