compiler/rustc_hir_analysis/src/collect/predicates_of.rs

   1 use crate::astconv::AstConv;
   2 use crate::bounds::Bounds;
   3 use crate::collect::ItemCtxt;
   4 use crate::constrained_generic_params as cgp;
   5 use hir::{HirId, Node};
   6 use rustc_data_structures::fx::FxIndexSet;
   7 use rustc_hir as hir;
   8 use rustc_hir::def::DefKind;
   9 use rustc_hir::def_id::{DefId, LocalDefId};
  10 use rustc_hir::intravisit::{self, Visitor};
  11 use rustc_middle::ty::subst::InternalSubsts;
  12 use rustc_middle::ty::ToPredicate;
  13 use rustc_middle::ty::{self, Ty, TyCtxt};
  14 use rustc_span::symbol::{sym, Ident};
  15 use rustc_span::{Span, DUMMY_SP};
  16
  17 #[derive(Debug)]
  18 struct OnlySelfBounds(bool);
  19
  20 /// Returns a list of all type predicates (explicit and implicit) for the definition with
  21 /// ID `def_id`. This includes all predicates returned by `predicates_defined_on`, plus
  22 /// `Self: Trait` predicates for traits.
  23 pub(super) fn predicates_of(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: DefId) -> ty::GenericPredicates<'_> {
  24     let mut result = tcx.predicates_defined_on(def_id);
  25
  26     if tcx.is_trait(def_id) {
  27         // For traits, add `Self: Trait` predicate. This is
  28         // not part of the predicates that a user writes, but it
  29         // is something that one must prove in order to invoke a
  30         // method or project an associated type.
  31         //
  32         // In the chalk setup, this predicate is not part of the
  33         // "predicates" for a trait item. But it is useful in
  34         // rustc because if you directly (e.g.) invoke a trait
  35         // method like `Trait::method(...)`, you must naturally
  36         // prove that the trait applies to the types that were
  37         // used, and adding the predicate into this list ensures
  38         // that this is done.
  39         //
  40         // We use a DUMMY_SP here as a way to signal trait bounds that come
  41         // from the trait itself that *shouldn't* be shown as the source of
  42         // an obligation and instead be skipped. Otherwise we'd use
  43         // `tcx.def_span(def_id);`
  44
  45         let constness = if tcx.has_attr(def_id, sym::const_trait) {
  46             ty::BoundConstness::ConstIfConst
  47         } else {
  48             ty::BoundConstness::NotConst
  49         };
  50
  51         let span = rustc_span::DUMMY_SP;
  52         result.predicates =
  53             tcx.arena.alloc_from_iter(result.predicates.iter().copied().chain(std::iter::once((
  54                 ty::TraitRef::identity(tcx, def_id).with_constness(constness).to_predicate(tcx),
  55                 span,
  56             ))));
  57     }
  58     debug!("predicates_of(def_id={:?}) = {:?}", def_id, result);
  59     result
  60 }
  61
  62 /// Returns a list of user-specified type predicates for the definition with ID `def_id`.
  63 /// N.B., this does not include any implied/inferred constraints.
  64 #[instrument(level = "trace", skip(tcx), ret)]
  65 fn gather_explicit_predicates_of(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: DefId) -> ty::GenericPredicates<'_> {
  66     use rustc_hir::*;
  67
  68     let hir_id = tcx.hir().local_def_id_to_hir_id(def_id.expect_local());
  69     let node = tcx.hir().get(hir_id);
  70
  71     let mut is_trait = None;
  72     let mut is_default_impl_trait = None;
  73
  74     let icx = ItemCtxt::new(tcx, def_id);
  75
  76     const NO_GENERICS: &hir::Generics<'_> = hir::Generics::empty();
  77
  78     // We use an `IndexSet` to preserves order of insertion.
  79     // Preserving the order of insertion is important here so as not to break UI tests.
  80     let mut predicates: FxIndexSet<(ty::Predicate<'_>, Span)> = FxIndexSet::default();
  81
  82     let ast_generics = match node {
  83         Node::TraitItem(item) => item.generics,
  84
  85         Node::ImplItem(item) => item.generics,
  86
  87         Node::Item(item) => match item.kind {
  88             ItemKind::Impl(ref impl_) => {
  89                 if impl_.defaultness.is_default() {
  90                     is_default_impl_trait = tcx.impl_trait_ref(def_id).map(ty::Binder::dummy);
  91                 }
  92                 &impl_.generics
  93             }
  94             ItemKind::Fn(.., ref generics, _)
  95             | ItemKind::TyAlias(_, ref generics)
  96             | ItemKind::Enum(_, ref generics)
  97             | ItemKind::Struct(_, ref generics)
  98             | ItemKind::Union(_, ref generics) => *generics,
  99
 100             ItemKind::Trait(_, _, ref generics, ..) => {
 101                 is_trait = Some(ty::TraitRef::identity(tcx, def_id));
 102                 *generics
 103             }
 104             ItemKind::TraitAlias(ref generics, _) => {
 105                 is_trait = Some(ty::TraitRef::identity(tcx, def_id));
 106                 *generics
 107             }
 108             ItemKind::OpaqueTy(OpaqueTy { ref generics, .. }) => generics,
 109             _ => NO_GENERICS,
 110         },
 111
 112         Node::ForeignItem(item) => match item.kind {
 113             ForeignItemKind::Static(..) => NO_GENERICS,
 114             ForeignItemKind::Fn(_, _, ref generics) => *generics,
 115             ForeignItemKind::Type => NO_GENERICS,
 116         },
 117
 118         _ => NO_GENERICS,
 119     };
 120
 121     let generics = tcx.generics_of(def_id);
 122     let parent_count = generics.parent_count as u32;
 123     let has_own_self = generics.has_self && parent_count == 0;
 124
 125     // Below we'll consider the bounds on the type parameters (including `Self`)
 126     // and the explicit where-clauses, but to get the full set of predicates
 127     // on a trait we need to add in the supertrait bounds and bounds found on
 128     // associated types.
 129     if let Some(_trait_ref) = is_trait {
 130         predicates.extend(tcx.super_predicates_of(def_id).predicates.iter().cloned());
 131     }
 132
 133     // In default impls, we can assume that the self type implements
 134     // the trait. So in:
 135     //
 136     //     default impl Foo for Bar { .. }
 137     //
 138     // we add a default where clause `Foo: Bar`. We do a similar thing for traits
 139     // (see below). Recall that a default impl is not itself an impl, but rather a
 140     // set of defaults that can be incorporated into another impl.
 141     if let Some(trait_ref) = is_default_impl_trait {
 142         predicates.insert((trait_ref.without_const().to_predicate(tcx), tcx.def_span(def_id)));
 143     }
 144
 145     // Collect the region predicates that were declared inline as
 146     // well. In the case of parameters declared on a fn or method, we
 147     // have to be careful to only iterate over early-bound regions.
 148     let mut index = parent_count
 149         + has_own_self as u32
 150         + super::early_bound_lifetimes_from_generics(tcx, ast_generics).count() as u32;
 151
 152     trace!(?predicates);
 153     trace!(?ast_generics);
 154     trace!(?generics);
 155
 156     // Collect the predicates that were written inline by the user on each
 157     // type parameter (e.g., `<T: Foo>`).
 158     for param in ast_generics.params {
 159         match param.kind {
 160             // We already dealt with early bound lifetimes above.
 161             GenericParamKind::Lifetime { .. } => (),
 162             GenericParamKind::Type { .. } => {
 163                 let name = param.name.ident().name;
 164                 let param_ty = ty::ParamTy::new(index, name).to_ty(tcx);
 165                 index += 1;
 166
 167                 let mut bounds = Bounds::default();
 168                 // Params are implicitly sized unless a `?Sized` bound is found
 169                 <dyn AstConv<'_>>::add_implicitly_sized(
 170                     &icx,
 171                     &mut bounds,
 172                     &[],
 173                     Some((param.def_id, ast_generics.predicates)),
 174                     param.span,
 175                 );
 176                 trace!(?bounds);
 177                 predicates.extend(bounds.predicates(tcx, param_ty));
 178                 trace!(?predicates);
 179             }
 180             GenericParamKind::Const { .. } => {
 181                 // Bounds on const parameters are currently not possible.
 182                 index += 1;
 183             }
 184         }
 185     }
 186
 187     trace!(?predicates);
 188     // Add in the bounds that appear in the where-clause.
 189     for predicate in ast_generics.predicates {
 190         match predicate {
 191             hir::WherePredicate::BoundPredicate(bound_pred) => {
 192                 let ty = icx.to_ty(bound_pred.bounded_ty);
 193                 let bound_vars = icx.tcx.late_bound_vars(bound_pred.hir_id);
 194
 195                 // Keep the type around in a dummy predicate, in case of no bounds.
 196                 // That way, `where Ty:` is not a complete noop (see #53696) and `Ty`
 197                 // is still checked for WF.
 198                 if bound_pred.bounds.is_empty() {
 199                     if let ty::Param(_) = ty.kind() {
 200                         // This is a `where T:`, which can be in the HIR from the
 201                         // transformation that moves `?Sized` to `T`'s declaration.
 202                         // We can skip the predicate because type parameters are
 203                         // trivially WF, but also we *should*, to avoid exposing
 204                         // users who never wrote `where Type:,` themselves, to
 205                         // compiler/tooling bugs from not handling WF predicates.
 206                     } else {
 207                         let span = bound_pred.bounded_ty.span;
 208                         let predicate = ty::Binder::bind_with_vars(
 209                             ty::PredicateKind::WellFormed(ty.into()),
 210                             bound_vars,
 211                         );
 212                         predicates.insert((predicate.to_predicate(tcx), span));
 213                     }
 214                 }
 215
 216                 let mut bounds = Bounds::default();
 217                 <dyn AstConv<'_>>::add_bounds(
 218                     &icx,
 219                     ty,
 220                     bound_pred.bounds.iter(),
 221                     &mut bounds,
 222                     bound_vars,
 223                 );
 224                 predicates.extend(bounds.predicates(tcx, ty));
 225             }
 226
 227             hir::WherePredicate::RegionPredicate(region_pred) => {
 228                 let r1 = <dyn AstConv<'_>>::ast_region_to_region(&icx, &region_pred.lifetime, None);
 229                 predicates.extend(region_pred.bounds.iter().map(|bound| {
 230                     let (r2, span) = match bound {
 231                         hir::GenericBound::Outlives(lt) => {
 232                             (<dyn AstConv<'_>>::ast_region_to_region(&icx, lt, None), lt.ident.span)
 233                         }
 234                         _ => bug!(),
 235                     };
 236                     let pred = ty::Binder::dummy(ty::PredicateKind::RegionOutlives(
 237                         ty::OutlivesPredicate(r1, r2),
 238                     ))
 239                     .to_predicate(icx.tcx);
 240
 241                     (pred, span)
 242                 }))
 243             }
 244
 245             hir::WherePredicate::EqPredicate(..) => {
 246                 // FIXME(#20041)
 247             }
 248         }
 249     }
 250
 251     if tcx.features().generic_const_exprs {
 252         predicates.extend(const_evaluatable_predicates_of(tcx, def_id.expect_local()));
 253     }
 254
 255     let mut predicates: Vec<_> = predicates.into_iter().collect();
 256
 257     // Subtle: before we store the predicates into the tcx, we
 258     // sort them so that predicates like `T: Foo<Item=U>` come
 259     // before uses of `U`.  This avoids false ambiguity errors
 260     // in trait checking. See `setup_constraining_predicates`
 261     // for details.
 262     if let Node::Item(&Item { kind: ItemKind::Impl { .. }, .. }) = node {
 263         let self_ty = tcx.type_of(def_id);
 264         let trait_ref = tcx.impl_trait_ref(def_id);
 265         cgp::setup_constraining_predicates(
 266             tcx,
 267             &mut predicates,
 268             trait_ref,
 269             &mut cgp::parameters_for_impl(self_ty, trait_ref),
 270         );
 271     }
 272
 273     // Opaque types duplicate some of their generic parameters.
 274     // We create bi-directional Outlives predicates between the original
 275     // and the duplicated parameter, to ensure that they do not get out of sync.
 276     if let Node::Item(&Item { kind: ItemKind::OpaqueTy(..), .. }) = node {
 277         let opaque_ty_id = tcx.hir().get_parent_node(hir_id);
 278         let opaque_ty_node = tcx.hir().get(opaque_ty_id);
 279         let Node::Ty(&Ty { kind: TyKind::OpaqueDef(_, lifetimes, _), .. }) = opaque_ty_node else {
 280             bug!("unexpected {opaque_ty_node:?}")
 281         };
 282         debug!(?lifetimes);
 283         for (arg, duplicate) in std::iter::zip(lifetimes, ast_generics.params) {
 284             let hir::GenericArg::Lifetime(arg) = arg else { bug!() };
 285             let orig_region = <dyn AstConv<'_>>::ast_region_to_region(&icx, &arg, None);
 286             if !matches!(orig_region.kind(), ty::ReEarlyBound(..)) {
 287                 // Only early-bound regions can point to the original generic parameter.
 288                 continue;
 289             }
 290
 291             let hir::GenericParamKind::Lifetime { .. } = duplicate.kind else { continue };
 292             let dup_def = tcx.hir().local_def_id(duplicate.hir_id).to_def_id();
 293
 294             let Some(dup_index) = generics.param_def_id_to_index(tcx, dup_def) else { bug!() };
 295
 296             let dup_region = tcx.mk_region(ty::ReEarlyBound(ty::EarlyBoundRegion {
 297                 def_id: dup_def,
 298                 index: dup_index,
 299                 name: duplicate.name.ident().name,
 300             }));
 301             predicates.push((
 302                 ty::Binder::dummy(ty::PredicateKind::RegionOutlives(ty::OutlivesPredicate(
 303                     orig_region,
 304                     dup_region,
 305                 )))
 306                 .to_predicate(icx.tcx),
 307                 duplicate.span,
 308             ));
 309             predicates.push((
 310                 ty::Binder::dummy(ty::PredicateKind::RegionOutlives(ty::OutlivesPredicate(
 311                     dup_region,
 312                     orig_region,
 313                 )))
 314                 .to_predicate(icx.tcx),
 315                 duplicate.span,
 316             ));
 317         }
 318         debug!(?predicates);
 319     }
 320
 321     ty::GenericPredicates {
 322         parent: generics.parent,
 323         predicates: tcx.arena.alloc_from_iter(predicates),
 324     }
 325 }
 326
 327 fn const_evaluatable_predicates_of<'tcx>(
 328     tcx: TyCtxt<'tcx>,
 329     def_id: LocalDefId,
 330 ) -> FxIndexSet<(ty::Predicate<'tcx>, Span)> {
 331     struct ConstCollector<'tcx> {
 332         tcx: TyCtxt<'tcx>,
 333         preds: FxIndexSet<(ty::Predicate<'tcx>, Span)>,
 334     }
 335
 336     impl<'tcx> intravisit::Visitor<'tcx> for ConstCollector<'tcx> {
 337         fn visit_anon_const(&mut self, c: &'tcx hir::AnonConst) {
 338             let ct = ty::Const::from_anon_const(self.tcx, c.def_id);
 339             if let ty::ConstKind::Unevaluated(_) = ct.kind() {
 340                 let span = self.tcx.def_span(c.def_id);
 341                 self.preds.insert((
 342                     ty::Binder::dummy(ty::PredicateKind::ConstEvaluatable(ct))
 343                         .to_predicate(self.tcx),
 344                     span,
 345                 ));
 346             }
 347         }
 348
 349         fn visit_const_param_default(&mut self, _param: HirId, _ct: &'tcx hir::AnonConst) {
 350             // Do not look into const param defaults,
 351             // these get checked when they are actually instantiated.
 352             //
 353             // We do not want the following to error:
 354             //
 355             //     struct Foo<const N: usize, const M: usize = { N + 1 }>;
 356             //     struct Bar<const N: usize>(Foo<N, 3>);
 357         }
 358     }
 359
 360     let hir_id = tcx.hir().local_def_id_to_hir_id(def_id);
 361     let node = tcx.hir().get(hir_id);
 362
 363     let mut collector = ConstCollector { tcx, preds: FxIndexSet::default() };
 364     if let hir::Node::Item(item) = node && let hir::ItemKind::Impl(ref impl_) = item.kind {
 365         if let Some(of_trait) = &impl_.of_trait {
 366             debug!("const_evaluatable_predicates_of({:?}): visit impl trait_ref", def_id);
 367             collector.visit_trait_ref(of_trait);
 368         }
 369
 370         debug!("const_evaluatable_predicates_of({:?}): visit_self_ty", def_id);
 371         collector.visit_ty(impl_.self_ty);
 372     }
 373
 374     if let Some(generics) = node.generics() {
 375         debug!("const_evaluatable_predicates_of({:?}): visit_generics", def_id);
 376         collector.visit_generics(generics);
 377     }
 378
 379     if let Some(fn_sig) = tcx.hir().fn_sig_by_hir_id(hir_id) {
 380         debug!("const_evaluatable_predicates_of({:?}): visit_fn_decl", def_id);
 381         collector.visit_fn_decl(fn_sig.decl);
 382     }
 383     debug!("const_evaluatable_predicates_of({:?}) = {:?}", def_id, collector.preds);
 384
 385     collector.preds
 386 }
 387
 388 pub(super) fn trait_explicit_predicates_and_bounds(
 389     tcx: TyCtxt<'_>,
 390     def_id: LocalDefId,
 391 ) -> ty::GenericPredicates<'_> {
 392     assert_eq!(tcx.def_kind(def_id), DefKind::Trait);
 393     gather_explicit_predicates_of(tcx, def_id.to_def_id())
 394 }
 395
 396 pub(super) fn explicit_predicates_of<'tcx>(
 397     tcx: TyCtxt<'tcx>,
 398     def_id: DefId,
 399 ) -> ty::GenericPredicates<'tcx> {
 400     let def_kind = tcx.def_kind(def_id);
 401     if let DefKind::Trait = def_kind {
 402         // Remove bounds on associated types from the predicates, they will be
 403         // returned by `explicit_item_bounds`.
 404         let predicates_and_bounds = tcx.trait_explicit_predicates_and_bounds(def_id.expect_local());
 405         let trait_identity_substs = InternalSubsts::identity_for_item(tcx, def_id);
 406
 407         let is_assoc_item_ty = |ty: Ty<'tcx>| {
 408             // For a predicate from a where clause to become a bound on an
 409             // associated type:
 410             // * It must use the identity substs of the item.
 411             //     * Since any generic parameters on the item are not in scope,
 412             //       this means that the item is not a GAT, and its identity
 413             //       substs are the same as the trait's.
 414             // * It must be an associated type for this trait (*not* a
 415             //   supertrait).
 416             if let ty::Projection(projection) = ty.kind() {
 417                 projection.substs == trait_identity_substs
 418                     && tcx.associated_item(projection.item_def_id).container_id(tcx) == def_id
 419             } else {
 420                 false
 421             }
 422         };
 423
 424         let predicates: Vec<_> = predicates_and_bounds
 425             .predicates
 426             .iter()
 427             .copied()
 428             .filter(|(pred, _)| match pred.kind().skip_binder() {
 429                 ty::PredicateKind::Trait(tr) => !is_assoc_item_ty(tr.self_ty()),
 430                 ty::PredicateKind::Projection(proj) => {
 431                     !is_assoc_item_ty(proj.projection_ty.self_ty())
 432                 }
 433                 ty::PredicateKind::TypeOutlives(outlives) => !is_assoc_item_ty(outlives.0),
 434                 _ => true,
 435             })
 436             .collect();
 437         if predicates.len() == predicates_and_bounds.predicates.len() {
 438             predicates_and_bounds
 439         } else {
 440             ty::GenericPredicates {
 441                 parent: predicates_and_bounds.parent,
 442                 predicates: tcx.arena.alloc_slice(&predicates),
 443             }
 444         }
 445     } else {
 446         if matches!(def_kind, DefKind::AnonConst) && tcx.lazy_normalization() {
 447             let hir_id = tcx.hir().local_def_id_to_hir_id(def_id.expect_local());
 448             let parent_def_id = tcx.hir().get_parent_item(hir_id);
 449
 450             if tcx.hir().opt_const_param_default_param_def_id(hir_id).is_some() {
 451                 // In `generics_of` we set the generics' parent to be our parent's parent which means that
 452                 // we lose out on the predicates of our actual parent if we dont return those predicates here.
 453                 // (See comment in `generics_of` for more information on why the parent shenanigans is necessary)
 454                 //
 455                 // struct Foo<T, const N: usize = { <T as Trait>::ASSOC }>(T) where T: Trait;
 456                 //        ^^^                     ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ the def id we are calling
 457                 //        ^^^                                             explicit_predicates_of on
 458                 //        parent item we dont have set as the
 459                 //        parent of generics returned by `generics_of`
 460                 //
 461                 // In the above code we want the anon const to have predicates in its param env for `T: Trait`
 462                 // and we would be calling `explicit_predicates_of(Foo)` here
 463                 return tcx.explicit_predicates_of(parent_def_id);
 464             }
 465
 466             let parent_def_kind = tcx.def_kind(parent_def_id);
 467             if matches!(parent_def_kind, DefKind::OpaqueTy) {
 468                 // In `instantiate_identity` we inherit the predicates of our parent.
 469                 // However, opaque types do not have a parent (see `gather_explicit_predicates_of`), which means
 470                 // that we lose out on the predicates of our actual parent if we dont return those predicates here.
 471                 //
 472                 //
 473                 // fn foo<T: Trait>() -> impl Iterator<Output = Another<{ <T as Trait>::ASSOC }> > { todo!() }
 474                 //                                                        ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ the def id we are calling
 475                 //                                                                            explicit_predicates_of on
 476                 //
 477                 // In the above code we want the anon const to have predicates in its param env for `T: Trait`.
 478                 // However, the anon const cannot inherit predicates from its parent since it's opaque.
 479                 //
 480                 // To fix this, we call `explicit_predicates_of` directly on `foo`, the parent's parent.
 481
 482                 // In the above example this is `foo::{opaque#0}` or `impl Iterator`
 483                 let parent_hir_id = tcx.hir().local_def_id_to_hir_id(parent_def_id.def_id);
 484
 485                 // In the above example this is the function `foo`
 486                 let item_def_id = tcx.hir().get_parent_item(parent_hir_id);
 487
 488                 // In the above code example we would be calling `explicit_predicates_of(foo)` here
 489                 return tcx.explicit_predicates_of(item_def_id);
 490             }
 491         }
 492         gather_explicit_predicates_of(tcx, def_id)
 493     }
 494 }
 495
 496 /// Ensures that the super-predicates of the trait with a `DefId`
 497 /// of `trait_def_id` are converted and stored. This also ensures that
 498 /// the transitive super-predicates are converted.
 499 pub(super) fn super_predicates_of(
 500     tcx: TyCtxt<'_>,
 501     trait_def_id: DefId,
 502 ) -> ty::GenericPredicates<'_> {
 503     tcx.super_predicates_that_define_assoc_type((trait_def_id, None))
 504 }
 505
 506 /// Ensures that the super-predicates of the trait with a `DefId`
 507 /// of `trait_def_id` are converted and stored. This also ensures that
 508 /// the transitive super-predicates are converted.
 509 pub(super) fn super_predicates_that_define_assoc_type(
 510     tcx: TyCtxt<'_>,
 511     (trait_def_id, assoc_name): (DefId, Option<Ident>),
 512 ) -> ty::GenericPredicates<'_> {
 513     if trait_def_id.is_local() {
 514         debug!("local trait");
 515         let trait_hir_id = tcx.hir().local_def_id_to_hir_id(trait_def_id.expect_local());
 516
 517         let Node::Item(item) = tcx.hir().get(trait_hir_id) else {
 518             bug!("trait_node_id {} is not an item", trait_hir_id);
 519         };
 520
 521         let (generics, bounds) = match item.kind {
 522             hir::ItemKind::Trait(.., ref generics, ref supertraits, _) => (generics, supertraits),
 523             hir::ItemKind::TraitAlias(ref generics, ref supertraits) => (generics, supertraits),
 524             _ => span_bug!(item.span, "super_predicates invoked on non-trait"),
 525         };
 526
 527         let icx = ItemCtxt::new(tcx, trait_def_id);
 528
 529         // Convert the bounds that follow the colon, e.g., `Bar + Zed` in `trait Foo: Bar + Zed`.
 530         let self_param_ty = tcx.types.self_param;
 531         let superbounds1 = if let Some(assoc_name) = assoc_name {
 532             <dyn AstConv<'_>>::compute_bounds_that_match_assoc_type(
 533                 &icx,
 534                 self_param_ty,
 535                 bounds,
 536                 assoc_name,
 537             )
 538         } else {
 539             <dyn AstConv<'_>>::compute_bounds(&icx, self_param_ty, bounds)
 540         };
 541
 542         let superbounds1 = superbounds1.predicates(tcx, self_param_ty);
 543
 544         // Convert any explicit superbounds in the where-clause,
 545         // e.g., `trait Foo where Self: Bar`.
 546         // In the case of trait aliases, however, we include all bounds in the where-clause,
 547         // so e.g., `trait Foo = where u32: PartialEq<Self>` would include `u32: PartialEq<Self>`
 548         // as one of its "superpredicates".
 549         let is_trait_alias = tcx.is_trait_alias(trait_def_id);
 550         let superbounds2 = icx.type_parameter_bounds_in_generics(
 551             generics,
 552             item.owner_id.def_id,
 553             self_param_ty,
 554             OnlySelfBounds(!is_trait_alias),
 555             assoc_name,
 556         );
 557
 558         // Combine the two lists to form the complete set of superbounds:
 559         let superbounds = &*tcx.arena.alloc_from_iter(superbounds1.into_iter().chain(superbounds2));
 560         debug!(?superbounds);
 561
 562         // Now require that immediate supertraits are converted,
 563         // which will, in turn, reach indirect supertraits.
 564         if assoc_name.is_none() {
 565             // Now require that immediate supertraits are converted,
 566             // which will, in turn, reach indirect supertraits.
 567             for &(pred, span) in superbounds {
 568                 debug!("superbound: {:?}", pred);
 569                 if let ty::PredicateKind::Trait(bound) = pred.kind().skip_binder() {
 570                     tcx.at(span).super_predicates_of(bound.def_id());
 571                 }
 572             }
 573         }
 574
 575         ty::GenericPredicates { parent: None, predicates: superbounds }
 576     } else {
 577         // if `assoc_name` is None, then the query should've been redirected to an
 578         // external provider
 579         assert!(assoc_name.is_some());
 580         tcx.super_predicates_of(trait_def_id)
 581     }
 582 }
 583
 584 /// Returns the predicates defined on `item_def_id` of the form
 585 /// `X: Foo` where `X` is the type parameter `def_id`.
 586 #[instrument(level = "trace", skip(tcx))]
 587 pub(super) fn type_param_predicates(
 588     tcx: TyCtxt<'_>,
 589     (item_def_id, def_id, assoc_name): (DefId, LocalDefId, Ident),
 590 ) -> ty::GenericPredicates<'_> {
 591     use rustc_hir::*;
 592
 593     // In the AST, bounds can derive from two places. Either
 594     // written inline like `<T: Foo>` or in a where-clause like
 595     // `where T: Foo`.
 596
 597     let param_id = tcx.hir().local_def_id_to_hir_id(def_id);
 598     let param_owner = tcx.hir().ty_param_owner(def_id);
 599     let generics = tcx.generics_of(param_owner);
 600     let index = generics.param_def_id_to_index[&def_id.to_def_id()];
 601     let ty = tcx.mk_ty_param(index, tcx.hir().ty_param_name(def_id));
 602
 603     // Don't look for bounds where the type parameter isn't in scope.
 604     let parent = if item_def_id == param_owner.to_def_id() {
 605         None
 606     } else {
 607         tcx.generics_of(item_def_id).parent
 608     };
 609
 610     let mut result = parent
 611         .map(|parent| {
 612             let icx = ItemCtxt::new(tcx, parent);
 613             icx.get_type_parameter_bounds(DUMMY_SP, def_id.to_def_id(), assoc_name)
 614         })
 615         .unwrap_or_default();
 616     let mut extend = None;
 617
 618     let item_hir_id = tcx.hir().local_def_id_to_hir_id(item_def_id.expect_local());
 619     let ast_generics = match tcx.hir().get(item_hir_id) {
 620         Node::TraitItem(item) => &item.generics,
 621
 622         Node::ImplItem(item) => &item.generics,
 623
 624         Node::Item(item) => {
 625             match item.kind {
 626                 ItemKind::Fn(.., ref generics, _)
 627                 | ItemKind::Impl(hir::Impl { ref generics, .. })
 628                 | ItemKind::TyAlias(_, ref generics)
 629                 | ItemKind::OpaqueTy(OpaqueTy {
 630                     ref generics,
 631                     origin: hir::OpaqueTyOrigin::TyAlias,
 632                     ..
 633                 })
 634                 | ItemKind::Enum(_, ref generics)
 635                 | ItemKind::Struct(_, ref generics)
 636                 | ItemKind::Union(_, ref generics) => generics,
 637                 ItemKind::Trait(_, _, ref generics, ..) => {
 638                     // Implied `Self: Trait` and supertrait bounds.
 639                     if param_id == item_hir_id {
 640                         let identity_trait_ref = ty::TraitRef::identity(tcx, item_def_id);
 641                         extend =
 642                             Some((identity_trait_ref.without_const().to_predicate(tcx), item.span));
 643                     }
 644                     generics
 645                 }
 646                 _ => return result,
 647             }
 648         }
 649
 650         Node::ForeignItem(item) => match item.kind {
 651             ForeignItemKind::Fn(_, _, ref generics) => generics,
 652             _ => return result,
 653         },
 654
 655         _ => return result,
 656     };
 657
 658     let icx = ItemCtxt::new(tcx, item_def_id);
 659     let extra_predicates = extend.into_iter().chain(
 660         icx.type_parameter_bounds_in_generics(
 661             ast_generics,
 662             def_id,
 663             ty,
 664             OnlySelfBounds(true),
 665             Some(assoc_name),
 666         )
 667         .into_iter()
 668         .filter(|(predicate, _)| match predicate.kind().skip_binder() {
 669             ty::PredicateKind::Trait(data) => data.self_ty().is_param(index),
 670             _ => false,
 671         }),
 672     );
 673     result.predicates =
 674         tcx.arena.alloc_from_iter(result.predicates.iter().copied().chain(extra_predicates));
 675     result
 676 }
 677
 678 impl<'tcx> ItemCtxt<'tcx> {
 679     /// Finds bounds from `hir::Generics`. This requires scanning through the
 680     /// AST. We do this to avoid having to convert *all* the bounds, which
 681     /// would create artificial cycles. Instead, we can only convert the
 682     /// bounds for a type parameter `X` if `X::Foo` is used.
 683     #[instrument(level = "trace", skip(self, ast_generics))]
 684     fn type_parameter_bounds_in_generics(
 685         &self,
 686         ast_generics: &'tcx hir::Generics<'tcx>,
 687         param_def_id: LocalDefId,
 688         ty: Ty<'tcx>,
 689         only_self_bounds: OnlySelfBounds,
 690         assoc_name: Option<Ident>,
 691     ) -> Vec<(ty::Predicate<'tcx>, Span)> {
 692         ast_generics
 693             .predicates
 694             .iter()
 695             .filter_map(|wp| match *wp {
 696                 hir::WherePredicate::BoundPredicate(ref bp) => Some(bp),
 697                 _ => None,
 698             })
 699             .flat_map(|bp| {
 700                 let bt = if bp.is_param_bound(param_def_id.to_def_id()) {
 701                     Some(ty)
 702                 } else if !only_self_bounds.0 {
 703                     Some(self.to_ty(bp.bounded_ty))
 704                 } else {
 705                     None
 706                 };
 707                 let bvars = self.tcx.late_bound_vars(bp.hir_id);
 708
 709                 bp.bounds.iter().filter_map(move |b| bt.map(|bt| (bt, b, bvars))).filter(
 710                     |(_, b, _)| match assoc_name {
 711                         Some(assoc_name) => self.bound_defines_assoc_item(b, assoc_name),
 712                         None => true,
 713                     },
 714                 )
 715             })
 716             .flat_map(|(bt, b, bvars)| predicates_from_bound(self, bt, b, bvars))
 717             .collect()
 718     }
 719
 720     #[instrument(level = "trace", skip(self))]
 721     fn bound_defines_assoc_item(&self, b: &hir::GenericBound<'_>, assoc_name: Ident) -> bool {
 722         match b {
 723             hir::GenericBound::Trait(poly_trait_ref, _) => {
 724                 let trait_ref = &poly_trait_ref.trait_ref;
 725                 if let Some(trait_did) = trait_ref.trait_def_id() {
 726                     self.tcx.trait_may_define_assoc_type(trait_did, assoc_name)
 727                 } else {
 728                     false
 729                 }
 730             }
 731             _ => false,
 732         }
 733     }
 734 }
 735
 736 /// Converts a specific `GenericBound` from the AST into a set of
 737 /// predicates that apply to the self type. A vector is returned
 738 /// because this can be anywhere from zero predicates (`T: ?Sized` adds no
 739 /// predicates) to one (`T: Foo`) to many (`T: Bar<X = i32>` adds `T: Bar`
 740 /// and `<T as Bar>::X == i32`).
 741 fn predicates_from_bound<'tcx>(
 742     astconv: &dyn AstConv<'tcx>,
 743     param_ty: Ty<'tcx>,
 744     bound: &'tcx hir::GenericBound<'tcx>,
 745     bound_vars: &'tcx ty::List<ty::BoundVariableKind>,
 746 ) -> Vec<(ty::Predicate<'tcx>, Span)> {
 747     let mut bounds = Bounds::default();
 748     astconv.add_bounds(param_ty, [bound].into_iter(), &mut bounds, bound_vars);
 749     bounds.predicates(astconv.tcx(), param_ty).collect()
 750 }