]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - compiler/rustc_middle/src/ty/mod.rs
Moved all Adt* types to adt.rs
[rust.git] / compiler / rustc_middle / src / ty / mod.rs
1 //! Defines how the compiler represents types internally.
2 //!
3 //! Two important entities in this module are:
4 //!
5 //! - [`rustc_middle::ty::Ty`], used to represent the semantics of a type.
6 //! - [`rustc_middle::ty::TyCtxt`], the central data structure in the compiler.
7 //!
8 //! For more information, see ["The `ty` module: representing types"] in the ructc-dev-guide.
9 //!
10 //! ["The `ty` module: representing types"]: https://rustc-dev-guide.rust-lang.org/ty.html
11
12 pub use self::fold::{TypeFoldable, TypeFolder, TypeVisitor};
13 pub use self::AssocItemContainer::*;
14 pub use self::BorrowKind::*;
15 pub use self::IntVarValue::*;
16 pub use self::Variance::*;
17 pub use adt::*;
18 pub use assoc::*;
19 pub use generics::*;
20 pub use upvar::*;
21
22 use crate::hir::exports::ExportMap;
23 use crate::hir::place::{
24     Place as HirPlace, PlaceBase as HirPlaceBase, ProjectionKind as HirProjectionKind,
25 };
26 use crate::ich::StableHashingContext;
27 use crate::middle::cstore::CrateStoreDyn;
28 use crate::mir::{Body, GeneratorLayout};
29 use crate::traits::{self, Reveal};
30 use crate::ty;
31 use crate::ty::subst::{GenericArg, InternalSubsts, Subst, SubstsRef};
32 use crate::ty::util::Discr;
33 use rustc_ast as ast;
34 use rustc_attr as attr;
35 use rustc_data_structures::captures::Captures;
36 use rustc_data_structures::fx::{FxHashMap, FxHashSet, FxIndexMap};
37 use rustc_data_structures::stable_hasher::{HashStable, StableHasher};
38 use rustc_data_structures::sync::{self, par_iter, ParallelIterator};
39 use rustc_data_structures::tagged_ptr::CopyTaggedPtr;
40 use rustc_hir as hir;
41 use rustc_hir::def::{CtorKind, CtorOf, DefKind, Res};
42 use rustc_hir::def_id::{CrateNum, DefId, DefIdMap, LocalDefId, CRATE_DEF_INDEX};
43 use rustc_hir::lang_items::LangItem;
44 use rustc_hir::{Constness, Node};
45 use rustc_macros::HashStable;
46 use rustc_span::hygiene::ExpnId;
47 use rustc_span::symbol::{kw, Ident, Symbol};
48 use rustc_span::Span;
49 use rustc_target::abi::Align;
50
51 use std::cmp::Ordering;
52 use std::hash::{Hash, Hasher};
53 use std::ops::ControlFlow;
54 use std::{fmt, ptr, str};
55
56 pub use crate::ty::diagnostics::*;
57 pub use rustc_type_ir::InferTy::*;
58 pub use rustc_type_ir::*;
59
60 pub use self::binding::BindingMode;
61 pub use self::binding::BindingMode::*;
62 pub use self::consts::{Const, ConstInt, ConstKind, InferConst, ScalarInt};
63 pub use self::context::{
64     tls, CanonicalUserType, CanonicalUserTypeAnnotation, CanonicalUserTypeAnnotations,
65     CtxtInterners, DelaySpanBugEmitted, FreeRegionInfo, GeneratorInteriorTypeCause, GlobalCtxt,
66     Lift, ResolvedOpaqueTy, TyCtxt, TypeckResults, UserType, UserTypeAnnotationIndex,
67 };
68 pub use self::instance::{Instance, InstanceDef};
69 pub use self::list::List;
70 pub use self::sty::BoundRegionKind::*;
71 pub use self::sty::RegionKind::*;
72 pub use self::sty::TyKind::*;
73 pub use self::sty::{
74     Binder, BoundRegion, BoundRegionKind, BoundTy, BoundTyKind, BoundVar, CanonicalPolyFnSig,
75     ClosureSubsts, ClosureSubstsParts, ConstVid, EarlyBoundRegion, ExistentialPredicate,
76     ExistentialProjection, ExistentialTraitRef, FnSig, FreeRegion, GenSig, GeneratorSubsts,
77     GeneratorSubstsParts, ParamConst, ParamTy, PolyExistentialProjection, PolyExistentialTraitRef,
78     PolyFnSig, PolyGenSig, PolyTraitRef, ProjectionTy, Region, RegionKind, RegionVid, TraitRef,
79     TyKind, TypeAndMut, UpvarSubsts,
80 };
81 pub use self::trait_def::TraitDef;
82
83 pub mod _match;
84 pub mod adjustment;
85 pub mod binding;
86 pub mod cast;
87 pub mod codec;
88 pub mod error;
89 pub mod fast_reject;
90 pub mod flags;
91 pub mod fold;
92 pub mod inhabitedness;
93 pub mod layout;
94 pub mod normalize_erasing_regions;
95 pub mod outlives;
96 pub mod print;
97 pub mod query;
98 pub mod relate;
99 pub mod subst;
100 pub mod trait_def;
101 pub mod util;
102 pub mod walk;
103
104 mod adt;
105 mod assoc;
106 mod consts;
107 mod context;
108 mod diagnostics;
109 mod erase_regions;
110 mod generics;
111 mod instance;
112 mod list;
113 mod structural_impls;
114 mod sty;
115 mod upvar;
116
117 // Data types
118
119 pub struct ResolverOutputs {
120     pub definitions: rustc_hir::definitions::Definitions,
121     pub cstore: Box<CrateStoreDyn>,
122     pub visibilities: FxHashMap<LocalDefId, Visibility>,
123     pub extern_crate_map: FxHashMap<LocalDefId, CrateNum>,
124     pub maybe_unused_trait_imports: FxHashSet<LocalDefId>,
125     pub maybe_unused_extern_crates: Vec<(LocalDefId, Span)>,
126     pub export_map: ExportMap<LocalDefId>,
127     pub glob_map: FxHashMap<LocalDefId, FxHashSet<Symbol>>,
128     /// Extern prelude entries. The value is `true` if the entry was introduced
129     /// via `extern crate` item and not `--extern` option or compiler built-in.
130     pub extern_prelude: FxHashMap<Symbol, bool>,
131 }
132
133 /// The "header" of an impl is everything outside the body: a Self type, a trait
134 /// ref (in the case of a trait impl), and a set of predicates (from the
135 /// bounds / where-clauses).
136 #[derive(Clone, Debug, TypeFoldable)]
137 pub struct ImplHeader<'tcx> {
138     pub impl_def_id: DefId,
139     pub self_ty: Ty<'tcx>,
140     pub trait_ref: Option<TraitRef<'tcx>>,
141     pub predicates: Vec<Predicate<'tcx>>,
142 }
143
144 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, TyEncodable, TyDecodable, HashStable, Debug)]
145 pub enum ImplPolarity {
146     /// `impl Trait for Type`
147     Positive,
148     /// `impl !Trait for Type`
149     Negative,
150     /// `#[rustc_reservation_impl] impl Trait for Type`
151     ///
152     /// This is a "stability hack", not a real Rust feature.
153     /// See #64631 for details.
154     Reservation,
155 }
156
157 #[derive(Clone, Debug, PartialEq, Eq, Copy, Hash, TyEncodable, TyDecodable, HashStable)]
158 pub enum Visibility {
159     /// Visible everywhere (including in other crates).
160     Public,
161     /// Visible only in the given crate-local module.
162     Restricted(DefId),
163     /// Not visible anywhere in the local crate. This is the visibility of private external items.
164     Invisible,
165 }
166
167 pub trait DefIdTree: Copy {
168     fn parent(self, id: DefId) -> Option<DefId>;
169
170     fn is_descendant_of(self, mut descendant: DefId, ancestor: DefId) -> bool {
171         if descendant.krate != ancestor.krate {
172             return false;
173         }
174
175         while descendant != ancestor {
176             match self.parent(descendant) {
177                 Some(parent) => descendant = parent,
178                 None => return false,
179             }
180         }
181         true
182     }
183 }
184
185 impl<'tcx> DefIdTree for TyCtxt<'tcx> {
186     fn parent(self, id: DefId) -> Option<DefId> {
187         self.def_key(id).parent.map(|index| DefId { index, ..id })
188     }
189 }
190
191 impl Visibility {
192     pub fn from_hir(visibility: &hir::Visibility<'_>, id: hir::HirId, tcx: TyCtxt<'_>) -> Self {
193         match visibility.node {
194             hir::VisibilityKind::Public => Visibility::Public,
195             hir::VisibilityKind::Crate(_) => Visibility::Restricted(DefId::local(CRATE_DEF_INDEX)),
196             hir::VisibilityKind::Restricted { ref path, .. } => match path.res {
197                 // If there is no resolution, `resolve` will have already reported an error, so
198                 // assume that the visibility is public to avoid reporting more privacy errors.
199                 Res::Err => Visibility::Public,
200                 def => Visibility::Restricted(def.def_id()),
201             },
202             hir::VisibilityKind::Inherited => {
203                 Visibility::Restricted(tcx.parent_module(id).to_def_id())
204             }
205         }
206     }
207
208     /// Returns `true` if an item with this visibility is accessible from the given block.
209     pub fn is_accessible_from<T: DefIdTree>(self, module: DefId, tree: T) -> bool {
210         let restriction = match self {
211             // Public items are visible everywhere.
212             Visibility::Public => return true,
213             // Private items from other crates are visible nowhere.
214             Visibility::Invisible => return false,
215             // Restricted items are visible in an arbitrary local module.
216             Visibility::Restricted(other) if other.krate != module.krate => return false,
217             Visibility::Restricted(module) => module,
218         };
219
220         tree.is_descendant_of(module, restriction)
221     }
222
223     /// Returns `true` if this visibility is at least as accessible as the given visibility
224     pub fn is_at_least<T: DefIdTree>(self, vis: Visibility, tree: T) -> bool {
225         let vis_restriction = match vis {
226             Visibility::Public => return self == Visibility::Public,
227             Visibility::Invisible => return true,
228             Visibility::Restricted(module) => module,
229         };
230
231         self.is_accessible_from(vis_restriction, tree)
232     }
233
234     // Returns `true` if this item is visible anywhere in the local crate.
235     pub fn is_visible_locally(self) -> bool {
236         match self {
237             Visibility::Public => true,
238             Visibility::Restricted(def_id) => def_id.is_local(),
239             Visibility::Invisible => false,
240         }
241     }
242 }
243
244 /// The crate variances map is computed during typeck and contains the
245 /// variance of every item in the local crate. You should not use it
246 /// directly, because to do so will make your pass dependent on the
247 /// HIR of every item in the local crate. Instead, use
248 /// `tcx.variances_of()` to get the variance for a *particular*
249 /// item.
250 #[derive(HashStable, Debug)]
251 pub struct CrateVariancesMap<'tcx> {
252     /// For each item with generics, maps to a vector of the variance
253     /// of its generics. If an item has no generics, it will have no
254     /// entry.
255     pub variances: FxHashMap<DefId, &'tcx [ty::Variance]>,
256 }
257
258 // Contains information needed to resolve types and (in the future) look up
259 // the types of AST nodes.
260 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash)]
261 pub struct CReaderCacheKey {
262     pub cnum: CrateNum,
263     pub pos: usize,
264 }
265
266 #[allow(rustc::usage_of_ty_tykind)]
267 pub struct TyS<'tcx> {
268     /// This field shouldn't be used directly and may be removed in the future.
269     /// Use `TyS::kind()` instead.
270     kind: TyKind<'tcx>,
271     /// This field shouldn't be used directly and may be removed in the future.
272     /// Use `TyS::flags()` instead.
273     flags: TypeFlags,
274
275     /// This is a kind of confusing thing: it stores the smallest
276     /// binder such that
277     ///
278     /// (a) the binder itself captures nothing but
279     /// (b) all the late-bound things within the type are captured
280     ///     by some sub-binder.
281     ///
282     /// So, for a type without any late-bound things, like `u32`, this
283     /// will be *innermost*, because that is the innermost binder that
284     /// captures nothing. But for a type `&'D u32`, where `'D` is a
285     /// late-bound region with De Bruijn index `D`, this would be `D + 1`
286     /// -- the binder itself does not capture `D`, but `D` is captured
287     /// by an inner binder.
288     ///
289     /// We call this concept an "exclusive" binder `D` because all
290     /// De Bruijn indices within the type are contained within `0..D`
291     /// (exclusive).
292     outer_exclusive_binder: ty::DebruijnIndex,
293 }
294
295 impl<'tcx> TyS<'tcx> {
296     /// A constructor used only for internal testing.
297     #[allow(rustc::usage_of_ty_tykind)]
298     pub fn make_for_test(
299         kind: TyKind<'tcx>,
300         flags: TypeFlags,
301         outer_exclusive_binder: ty::DebruijnIndex,
302     ) -> TyS<'tcx> {
303         TyS { kind, flags, outer_exclusive_binder }
304     }
305 }
306
307 // `TyS` is used a lot. Make sure it doesn't unintentionally get bigger.
308 #[cfg(all(target_arch = "x86_64", target_pointer_width = "64"))]
309 static_assert_size!(TyS<'_>, 32);
310
311 impl<'tcx> Ord for TyS<'tcx> {
312     fn cmp(&self, other: &TyS<'tcx>) -> Ordering {
313         self.kind().cmp(other.kind())
314     }
315 }
316
317 impl<'tcx> PartialOrd for TyS<'tcx> {
318     fn partial_cmp(&self, other: &TyS<'tcx>) -> Option<Ordering> {
319         Some(self.kind().cmp(other.kind()))
320     }
321 }
322
323 impl<'tcx> PartialEq for TyS<'tcx> {
324     #[inline]
325     fn eq(&self, other: &TyS<'tcx>) -> bool {
326         ptr::eq(self, other)
327     }
328 }
329 impl<'tcx> Eq for TyS<'tcx> {}
330
331 impl<'tcx> Hash for TyS<'tcx> {
332     fn hash<H: Hasher>(&self, s: &mut H) {
333         (self as *const TyS<'_>).hash(s)
334     }
335 }
336
337 impl<'a, 'tcx> HashStable<StableHashingContext<'a>> for TyS<'tcx> {
338     fn hash_stable(&self, hcx: &mut StableHashingContext<'a>, hasher: &mut StableHasher) {
339         let ty::TyS {
340             ref kind,
341
342             // The other fields just provide fast access to information that is
343             // also contained in `kind`, so no need to hash them.
344             flags: _,
345
346             outer_exclusive_binder: _,
347         } = *self;
348
349         kind.hash_stable(hcx, hasher);
350     }
351 }
352
353 #[rustc_diagnostic_item = "Ty"]
354 pub type Ty<'tcx> = &'tcx TyS<'tcx>;
355
356 #[derive(Clone, PartialEq, Debug, TyEncodable, TyDecodable, TypeFoldable, Copy, HashStable)]
357 pub enum BorrowKind {
358     /// Data must be immutable and is aliasable.
359     ImmBorrow,
360
361     /// Data must be immutable but not aliasable. This kind of borrow
362     /// cannot currently be expressed by the user and is used only in
363     /// implicit closure bindings. It is needed when the closure
364     /// is borrowing or mutating a mutable referent, e.g.:
365     ///
366     /// ```
367     /// let x: &mut isize = ...;
368     /// let y = || *x += 5;
369     /// ```
370     ///
371     /// If we were to try to translate this closure into a more explicit
372     /// form, we'd encounter an error with the code as written:
373     ///
374     /// ```
375     /// struct Env { x: & &mut isize }
376     /// let x: &mut isize = ...;
377     /// let y = (&mut Env { &x }, fn_ptr);  // Closure is pair of env and fn
378     /// fn fn_ptr(env: &mut Env) { **env.x += 5; }
379     /// ```
380     ///
381     /// This is then illegal because you cannot mutate a `&mut` found
382     /// in an aliasable location. To solve, you'd have to translate with
383     /// an `&mut` borrow:
384     ///
385     /// ```
386     /// struct Env { x: & &mut isize }
387     /// let x: &mut isize = ...;
388     /// let y = (&mut Env { &mut x }, fn_ptr); // changed from &x to &mut x
389     /// fn fn_ptr(env: &mut Env) { **env.x += 5; }
390     /// ```
391     ///
392     /// Now the assignment to `**env.x` is legal, but creating a
393     /// mutable pointer to `x` is not because `x` is not mutable. We
394     /// could fix this by declaring `x` as `let mut x`. This is ok in
395     /// user code, if awkward, but extra weird for closures, since the
396     /// borrow is hidden.
397     ///
398     /// So we introduce a "unique imm" borrow -- the referent is
399     /// immutable, but not aliasable. This solves the problem. For
400     /// simplicity, we don't give users the way to express this
401     /// borrow, it's just used when translating closures.
402     UniqueImmBorrow,
403
404     /// Data is mutable and not aliasable.
405     MutBorrow,
406 }
407
408 /// Given the closure DefId this map provides a map of root variables to minimum
409 /// set of `CapturedPlace`s that need to be tracked to support all captures of that closure.
410 pub type MinCaptureInformationMap<'tcx> = FxHashMap<DefId, RootVariableMinCaptureList<'tcx>>;
411
412 /// Part of `MinCaptureInformationMap`; Maps a root variable to the list of `CapturedPlace`.
413 /// Used to track the minimum set of `Place`s that need to be captured to support all
414 /// Places captured by the closure starting at a given root variable.
415 ///
416 /// This provides a convenient and quick way of checking if a variable being used within
417 /// a closure is a capture of a local variable.
418 pub type RootVariableMinCaptureList<'tcx> = FxIndexMap<hir::HirId, MinCaptureList<'tcx>>;
419
420 /// Part of `MinCaptureInformationMap`; List of `CapturePlace`s.
421 pub type MinCaptureList<'tcx> = Vec<CapturedPlace<'tcx>>;
422
423 /// A composite describing a `Place` that is captured by a closure.
424 #[derive(PartialEq, Clone, Debug, TyEncodable, TyDecodable, TypeFoldable, HashStable)]
425 pub struct CapturedPlace<'tcx> {
426     /// The `Place` that is captured.
427     pub place: HirPlace<'tcx>,
428
429     /// `CaptureKind` and expression(s) that resulted in such capture of `place`.
430     pub info: CaptureInfo<'tcx>,
431
432     /// Represents if `place` can be mutated or not.
433     pub mutability: hir::Mutability,
434 }
435
436 impl CapturedPlace<'tcx> {
437     /// Returns the hir-id of the root variable for the captured place.
438     /// e.g., if `a.b.c` was captured, would return the hir-id for `a`.
439     pub fn get_root_variable(&self) -> hir::HirId {
440         match self.place.base {
441             HirPlaceBase::Upvar(upvar_id) => upvar_id.var_path.hir_id,
442             base => bug!("Expected upvar, found={:?}", base),
443         }
444     }
445 }
446
447 pub fn place_to_string_for_capture(tcx: TyCtxt<'tcx>, place: &HirPlace<'tcx>) -> String {
448     let name = match place.base {
449         HirPlaceBase::Upvar(upvar_id) => tcx.hir().name(upvar_id.var_path.hir_id).to_string(),
450         _ => bug!("Capture_information should only contain upvars"),
451     };
452     let mut curr_string = name;
453
454     for (i, proj) in place.projections.iter().enumerate() {
455         match proj.kind {
456             HirProjectionKind::Deref => {
457                 curr_string = format!("*{}", curr_string);
458             }
459             HirProjectionKind::Field(idx, variant) => match place.ty_before_projection(i).kind() {
460                 ty::Adt(def, ..) => {
461                     curr_string = format!(
462                         "{}.{}",
463                         curr_string,
464                         def.variants[variant].fields[idx as usize].ident.name.as_str()
465                     );
466                 }
467                 ty::Tuple(_) => {
468                     curr_string = format!("{}.{}", curr_string, idx);
469                 }
470                 _ => {
471                     bug!(
472                         "Field projection applied to a type other than Adt or Tuple: {:?}.",
473                         place.ty_before_projection(i).kind()
474                     )
475                 }
476             },
477             proj => bug!("{:?} unexpected because it isn't captured", proj),
478         }
479     }
480
481     curr_string.to_string()
482 }
483
484 /// Part of `MinCaptureInformationMap`; describes the capture kind (&, &mut, move)
485 /// for a particular capture as well as identifying the part of the source code
486 /// that triggered this capture to occur.
487 #[derive(PartialEq, Clone, Debug, Copy, TyEncodable, TyDecodable, TypeFoldable, HashStable)]
488 pub struct CaptureInfo<'tcx> {
489     /// Expr Id pointing to use that resulted in selecting the current capture kind
490     ///
491     /// Eg:
492     /// ```rust,no_run
493     /// let mut t = (0,1);
494     ///
495     /// let c = || {
496     ///     println!("{}",t); // L1
497     ///     t.1 = 4; // L2
498     /// };
499     /// ```
500     /// `capture_kind_expr_id` will point to the use on L2 and `path_expr_id` will point to the
501     /// use on L1.
502     ///
503     /// If the user doesn't enable feature `capture_disjoint_fields` (RFC 2229) then, it is
504     /// possible that we don't see the use of a particular place resulting in capture_kind_expr_id being
505     /// None. In such case we fallback on uvpars_mentioned for span.
506     ///
507     /// Eg:
508     /// ```rust,no_run
509     /// let x = 5;
510     ///
511     /// let c = || {
512     ///     let _ = x
513     /// };
514     /// ```
515     ///
516     /// In this example, if `capture_disjoint_fields` is **not** set, then x will be captured,
517     /// but we won't see it being used during capture analysis, since it's essentially a discard.
518     pub capture_kind_expr_id: Option<hir::HirId>,
519     /// Expr Id pointing to use that resulted the corresponding place being captured
520     ///
521     /// See `capture_kind_expr_id` for example.
522     ///
523     pub path_expr_id: Option<hir::HirId>,
524
525     /// Capture mode that was selected
526     pub capture_kind: UpvarCapture<'tcx>,
527 }
528
529 impl ty::EarlyBoundRegion {
530     /// Does this early bound region have a name? Early bound regions normally
531     /// always have names except when using anonymous lifetimes (`'_`).
532     pub fn has_name(&self) -> bool {
533         self.name != kw::UnderscoreLifetime
534     }
535 }
536
537 #[derive(Debug)]
538 crate struct PredicateInner<'tcx> {
539     kind: Binder<PredicateKind<'tcx>>,
540     flags: TypeFlags,
541     /// See the comment for the corresponding field of [TyS].
542     outer_exclusive_binder: ty::DebruijnIndex,
543 }
544
545 #[cfg(all(target_arch = "x86_64", target_pointer_width = "64"))]
546 static_assert_size!(PredicateInner<'_>, 40);
547
548 #[derive(Clone, Copy, Lift)]
549 pub struct Predicate<'tcx> {
550     inner: &'tcx PredicateInner<'tcx>,
551 }
552
553 impl<'tcx> PartialEq for Predicate<'tcx> {
554     fn eq(&self, other: &Self) -> bool {
555         // `self.kind` is always interned.
556         ptr::eq(self.inner, other.inner)
557     }
558 }
559
560 impl Hash for Predicate<'_> {
561     fn hash<H: Hasher>(&self, s: &mut H) {
562         (self.inner as *const PredicateInner<'_>).hash(s)
563     }
564 }
565
566 impl<'tcx> Eq for Predicate<'tcx> {}
567
568 impl<'tcx> Predicate<'tcx> {
569     /// Gets the inner `Binder<PredicateKind<'tcx>>`.
570     #[inline]
571     pub fn kind(self) -> Binder<PredicateKind<'tcx>> {
572         self.inner.kind
573     }
574 }
575
576 impl<'a, 'tcx> HashStable<StableHashingContext<'a>> for Predicate<'tcx> {
577     fn hash_stable(&self, hcx: &mut StableHashingContext<'a>, hasher: &mut StableHasher) {
578         let PredicateInner {
579             ref kind,
580
581             // The other fields just provide fast access to information that is
582             // also contained in `kind`, so no need to hash them.
583             flags: _,
584             outer_exclusive_binder: _,
585         } = self.inner;
586
587         kind.hash_stable(hcx, hasher);
588     }
589 }
590
591 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, Hash, TyEncodable, TyDecodable)]
592 #[derive(HashStable, TypeFoldable)]
593 pub enum PredicateKind<'tcx> {
594     /// Corresponds to `where Foo: Bar<A, B, C>`. `Foo` here would be
595     /// the `Self` type of the trait reference and `A`, `B`, and `C`
596     /// would be the type parameters.
597     ///
598     /// A trait predicate will have `Constness::Const` if it originates
599     /// from a bound on a `const fn` without the `?const` opt-out (e.g.,
600     /// `const fn foobar<Foo: Bar>() {}`).
601     Trait(TraitPredicate<'tcx>, Constness),
602
603     /// `where 'a: 'b`
604     RegionOutlives(RegionOutlivesPredicate<'tcx>),
605
606     /// `where T: 'a`
607     TypeOutlives(TypeOutlivesPredicate<'tcx>),
608
609     /// `where <T as TraitRef>::Name == X`, approximately.
610     /// See the `ProjectionPredicate` struct for details.
611     Projection(ProjectionPredicate<'tcx>),
612
613     /// No syntax: `T` well-formed.
614     WellFormed(GenericArg<'tcx>),
615
616     /// Trait must be object-safe.
617     ObjectSafe(DefId),
618
619     /// No direct syntax. May be thought of as `where T: FnFoo<...>`
620     /// for some substitutions `...` and `T` being a closure type.
621     /// Satisfied (or refuted) once we know the closure's kind.
622     ClosureKind(DefId, SubstsRef<'tcx>, ClosureKind),
623
624     /// `T1 <: T2`
625     Subtype(SubtypePredicate<'tcx>),
626
627     /// Constant initializer must evaluate successfully.
628     ConstEvaluatable(ty::WithOptConstParam<DefId>, SubstsRef<'tcx>),
629
630     /// Constants must be equal. The first component is the const that is expected.
631     ConstEquate(&'tcx Const<'tcx>, &'tcx Const<'tcx>),
632
633     /// Represents a type found in the environment that we can use for implied bounds.
634     ///
635     /// Only used for Chalk.
636     TypeWellFormedFromEnv(Ty<'tcx>),
637 }
638
639 /// The crate outlives map is computed during typeck and contains the
640 /// outlives of every item in the local crate. You should not use it
641 /// directly, because to do so will make your pass dependent on the
642 /// HIR of every item in the local crate. Instead, use
643 /// `tcx.inferred_outlives_of()` to get the outlives for a *particular*
644 /// item.
645 #[derive(HashStable, Debug)]
646 pub struct CratePredicatesMap<'tcx> {
647     /// For each struct with outlive bounds, maps to a vector of the
648     /// predicate of its outlive bounds. If an item has no outlives
649     /// bounds, it will have no entry.
650     pub predicates: FxHashMap<DefId, &'tcx [(Predicate<'tcx>, Span)]>,
651 }
652
653 impl<'tcx> Predicate<'tcx> {
654     /// Performs a substitution suitable for going from a
655     /// poly-trait-ref to supertraits that must hold if that
656     /// poly-trait-ref holds. This is slightly different from a normal
657     /// substitution in terms of what happens with bound regions. See
658     /// lengthy comment below for details.
659     pub fn subst_supertrait(
660         self,
661         tcx: TyCtxt<'tcx>,
662         trait_ref: &ty::PolyTraitRef<'tcx>,
663     ) -> Predicate<'tcx> {
664         // The interaction between HRTB and supertraits is not entirely
665         // obvious. Let me walk you (and myself) through an example.
666         //
667         // Let's start with an easy case. Consider two traits:
668         //
669         //     trait Foo<'a>: Bar<'a,'a> { }
670         //     trait Bar<'b,'c> { }
671         //
672         // Now, if we have a trait reference `for<'x> T: Foo<'x>`, then
673         // we can deduce that `for<'x> T: Bar<'x,'x>`. Basically, if we
674         // knew that `Foo<'x>` (for any 'x) then we also know that
675         // `Bar<'x,'x>` (for any 'x). This more-or-less falls out from
676         // normal substitution.
677         //
678         // In terms of why this is sound, the idea is that whenever there
679         // is an impl of `T:Foo<'a>`, it must show that `T:Bar<'a,'a>`
680         // holds.  So if there is an impl of `T:Foo<'a>` that applies to
681         // all `'a`, then we must know that `T:Bar<'a,'a>` holds for all
682         // `'a`.
683         //
684         // Another example to be careful of is this:
685         //
686         //     trait Foo1<'a>: for<'b> Bar1<'a,'b> { }
687         //     trait Bar1<'b,'c> { }
688         //
689         // Here, if we have `for<'x> T: Foo1<'x>`, then what do we know?
690         // The answer is that we know `for<'x,'b> T: Bar1<'x,'b>`. The
691         // reason is similar to the previous example: any impl of
692         // `T:Foo1<'x>` must show that `for<'b> T: Bar1<'x, 'b>`.  So
693         // basically we would want to collapse the bound lifetimes from
694         // the input (`trait_ref`) and the supertraits.
695         //
696         // To achieve this in practice is fairly straightforward. Let's
697         // consider the more complicated scenario:
698         //
699         // - We start out with `for<'x> T: Foo1<'x>`. In this case, `'x`
700         //   has a De Bruijn index of 1. We want to produce `for<'x,'b> T: Bar1<'x,'b>`,
701         //   where both `'x` and `'b` would have a DB index of 1.
702         //   The substitution from the input trait-ref is therefore going to be
703         //   `'a => 'x` (where `'x` has a DB index of 1).
704         // - The super-trait-ref is `for<'b> Bar1<'a,'b>`, where `'a` is an
705         //   early-bound parameter and `'b' is a late-bound parameter with a
706         //   DB index of 1.
707         // - If we replace `'a` with `'x` from the input, it too will have
708         //   a DB index of 1, and thus we'll have `for<'x,'b> Bar1<'x,'b>`
709         //   just as we wanted.
710         //
711         // There is only one catch. If we just apply the substitution `'a
712         // => 'x` to `for<'b> Bar1<'a,'b>`, the substitution code will
713         // adjust the DB index because we substituting into a binder (it
714         // tries to be so smart...) resulting in `for<'x> for<'b>
715         // Bar1<'x,'b>` (we have no syntax for this, so use your
716         // imagination). Basically the 'x will have DB index of 2 and 'b
717         // will have DB index of 1. Not quite what we want. So we apply
718         // the substitution to the *contents* of the trait reference,
719         // rather than the trait reference itself (put another way, the
720         // substitution code expects equal binding levels in the values
721         // from the substitution and the value being substituted into, and
722         // this trick achieves that).
723         let substs = trait_ref.skip_binder().substs;
724         let pred = self.kind().skip_binder();
725         let new = pred.subst(tcx, substs);
726         tcx.reuse_or_mk_predicate(self, ty::Binder::bind(new))
727     }
728 }
729
730 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, Hash, TyEncodable, TyDecodable)]
731 #[derive(HashStable, TypeFoldable)]
732 pub struct TraitPredicate<'tcx> {
733     pub trait_ref: TraitRef<'tcx>,
734 }
735
736 pub type PolyTraitPredicate<'tcx> = ty::Binder<TraitPredicate<'tcx>>;
737
738 impl<'tcx> TraitPredicate<'tcx> {
739     pub fn def_id(self) -> DefId {
740         self.trait_ref.def_id
741     }
742
743     pub fn self_ty(self) -> Ty<'tcx> {
744         self.trait_ref.self_ty()
745     }
746 }
747
748 impl<'tcx> PolyTraitPredicate<'tcx> {
749     pub fn def_id(self) -> DefId {
750         // Ok to skip binder since trait `DefId` does not care about regions.
751         self.skip_binder().def_id()
752     }
753
754     pub fn self_ty(self) -> ty::Binder<Ty<'tcx>> {
755         self.map_bound(|trait_ref| trait_ref.self_ty())
756     }
757 }
758
759 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord, Hash, Debug, TyEncodable, TyDecodable)]
760 #[derive(HashStable, TypeFoldable)]
761 pub struct OutlivesPredicate<A, B>(pub A, pub B); // `A: B`
762 pub type RegionOutlivesPredicate<'tcx> = OutlivesPredicate<ty::Region<'tcx>, ty::Region<'tcx>>;
763 pub type TypeOutlivesPredicate<'tcx> = OutlivesPredicate<Ty<'tcx>, ty::Region<'tcx>>;
764 pub type PolyRegionOutlivesPredicate<'tcx> = ty::Binder<RegionOutlivesPredicate<'tcx>>;
765 pub type PolyTypeOutlivesPredicate<'tcx> = ty::Binder<TypeOutlivesPredicate<'tcx>>;
766
767 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, Hash, Debug, TyEncodable, TyDecodable)]
768 #[derive(HashStable, TypeFoldable)]
769 pub struct SubtypePredicate<'tcx> {
770     pub a_is_expected: bool,
771     pub a: Ty<'tcx>,
772     pub b: Ty<'tcx>,
773 }
774 pub type PolySubtypePredicate<'tcx> = ty::Binder<SubtypePredicate<'tcx>>;
775
776 /// This kind of predicate has no *direct* correspondent in the
777 /// syntax, but it roughly corresponds to the syntactic forms:
778 ///
779 /// 1. `T: TraitRef<..., Item = Type>`
780 /// 2. `<T as TraitRef<...>>::Item == Type` (NYI)
781 ///
782 /// In particular, form #1 is "desugared" to the combination of a
783 /// normal trait predicate (`T: TraitRef<...>`) and one of these
784 /// predicates. Form #2 is a broader form in that it also permits
785 /// equality between arbitrary types. Processing an instance of
786 /// Form #2 eventually yields one of these `ProjectionPredicate`
787 /// instances to normalize the LHS.
788 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash, TyEncodable, TyDecodable)]
789 #[derive(HashStable, TypeFoldable)]
790 pub struct ProjectionPredicate<'tcx> {
791     pub projection_ty: ProjectionTy<'tcx>,
792     pub ty: Ty<'tcx>,
793 }
794
795 pub type PolyProjectionPredicate<'tcx> = Binder<ProjectionPredicate<'tcx>>;
796
797 impl<'tcx> PolyProjectionPredicate<'tcx> {
798     /// Returns the `DefId` of the associated item being projected.
799     pub fn item_def_id(&self) -> DefId {
800         self.skip_binder().projection_ty.item_def_id
801     }
802
803     /// Returns the `DefId` of the trait of the associated item being projected.
804     #[inline]
805     pub fn trait_def_id(&self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> DefId {
806         self.skip_binder().projection_ty.trait_def_id(tcx)
807     }
808
809     #[inline]
810     pub fn projection_self_ty(&self) -> Binder<Ty<'tcx>> {
811         self.map_bound(|predicate| predicate.projection_ty.self_ty())
812     }
813
814     /// Get the [PolyTraitRef] required for this projection to be well formed.
815     /// Note that for generic associated types the predicates of the associated
816     /// type also need to be checked.
817     #[inline]
818     pub fn required_poly_trait_ref(&self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> PolyTraitRef<'tcx> {
819         // Note: unlike with `TraitRef::to_poly_trait_ref()`,
820         // `self.0.trait_ref` is permitted to have escaping regions.
821         // This is because here `self` has a `Binder` and so does our
822         // return value, so we are preserving the number of binding
823         // levels.
824         self.map_bound(|predicate| predicate.projection_ty.trait_ref(tcx))
825     }
826
827     pub fn ty(&self) -> Binder<Ty<'tcx>> {
828         self.map_bound(|predicate| predicate.ty)
829     }
830
831     /// The `DefId` of the `TraitItem` for the associated type.
832     ///
833     /// Note that this is not the `DefId` of the `TraitRef` containing this
834     /// associated type, which is in `tcx.associated_item(projection_def_id()).container`.
835     pub fn projection_def_id(&self) -> DefId {
836         // Ok to skip binder since trait `DefId` does not care about regions.
837         self.skip_binder().projection_ty.item_def_id
838     }
839 }
840
841 pub trait ToPolyTraitRef<'tcx> {
842     fn to_poly_trait_ref(&self) -> PolyTraitRef<'tcx>;
843 }
844
845 impl<'tcx> ToPolyTraitRef<'tcx> for TraitRef<'tcx> {
846     fn to_poly_trait_ref(&self) -> PolyTraitRef<'tcx> {
847         ty::Binder::dummy(*self)
848     }
849 }
850
851 impl<'tcx> ToPolyTraitRef<'tcx> for PolyTraitPredicate<'tcx> {
852     fn to_poly_trait_ref(&self) -> PolyTraitRef<'tcx> {
853         self.map_bound_ref(|trait_pred| trait_pred.trait_ref)
854     }
855 }
856
857 pub trait ToPredicate<'tcx> {
858     fn to_predicate(self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> Predicate<'tcx>;
859 }
860
861 impl ToPredicate<'tcx> for Binder<PredicateKind<'tcx>> {
862     #[inline(always)]
863     fn to_predicate(self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> Predicate<'tcx> {
864         tcx.mk_predicate(self)
865     }
866 }
867
868 impl ToPredicate<'tcx> for PredicateKind<'tcx> {
869     #[inline(always)]
870     fn to_predicate(self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> Predicate<'tcx> {
871         tcx.mk_predicate(Binder::dummy(self))
872     }
873 }
874
875 impl<'tcx> ToPredicate<'tcx> for ConstnessAnd<TraitRef<'tcx>> {
876     fn to_predicate(self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> Predicate<'tcx> {
877         PredicateKind::Trait(ty::TraitPredicate { trait_ref: self.value }, self.constness)
878             .to_predicate(tcx)
879     }
880 }
881
882 impl<'tcx> ToPredicate<'tcx> for ConstnessAnd<PolyTraitRef<'tcx>> {
883     fn to_predicate(self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> Predicate<'tcx> {
884         ConstnessAnd {
885             value: self.value.map_bound(|trait_ref| ty::TraitPredicate { trait_ref }),
886             constness: self.constness,
887         }
888         .to_predicate(tcx)
889     }
890 }
891
892 impl<'tcx> ToPredicate<'tcx> for ConstnessAnd<PolyTraitPredicate<'tcx>> {
893     fn to_predicate(self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> Predicate<'tcx> {
894         self.value.map_bound(|value| PredicateKind::Trait(value, self.constness)).to_predicate(tcx)
895     }
896 }
897
898 impl<'tcx> ToPredicate<'tcx> for PolyRegionOutlivesPredicate<'tcx> {
899     fn to_predicate(self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> Predicate<'tcx> {
900         self.map_bound(PredicateKind::RegionOutlives).to_predicate(tcx)
901     }
902 }
903
904 impl<'tcx> ToPredicate<'tcx> for PolyTypeOutlivesPredicate<'tcx> {
905     fn to_predicate(self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> Predicate<'tcx> {
906         self.map_bound(PredicateKind::TypeOutlives).to_predicate(tcx)
907     }
908 }
909
910 impl<'tcx> ToPredicate<'tcx> for PolyProjectionPredicate<'tcx> {
911     fn to_predicate(self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> Predicate<'tcx> {
912         self.map_bound(PredicateKind::Projection).to_predicate(tcx)
913     }
914 }
915
916 impl<'tcx> Predicate<'tcx> {
917     pub fn to_opt_poly_trait_ref(self) -> Option<ConstnessAnd<PolyTraitRef<'tcx>>> {
918         let predicate = self.kind();
919         match predicate.skip_binder() {
920             PredicateKind::Trait(t, constness) => {
921                 Some(ConstnessAnd { constness, value: predicate.rebind(t.trait_ref) })
922             }
923             PredicateKind::Projection(..)
924             | PredicateKind::Subtype(..)
925             | PredicateKind::RegionOutlives(..)
926             | PredicateKind::WellFormed(..)
927             | PredicateKind::ObjectSafe(..)
928             | PredicateKind::ClosureKind(..)
929             | PredicateKind::TypeOutlives(..)
930             | PredicateKind::ConstEvaluatable(..)
931             | PredicateKind::ConstEquate(..)
932             | PredicateKind::TypeWellFormedFromEnv(..) => None,
933         }
934     }
935
936     pub fn to_opt_type_outlives(self) -> Option<PolyTypeOutlivesPredicate<'tcx>> {
937         let predicate = self.kind();
938         match predicate.skip_binder() {
939             PredicateKind::TypeOutlives(data) => Some(predicate.rebind(data)),
940             PredicateKind::Trait(..)
941             | PredicateKind::Projection(..)
942             | PredicateKind::Subtype(..)
943             | PredicateKind::RegionOutlives(..)
944             | PredicateKind::WellFormed(..)
945             | PredicateKind::ObjectSafe(..)
946             | PredicateKind::ClosureKind(..)
947             | PredicateKind::ConstEvaluatable(..)
948             | PredicateKind::ConstEquate(..)
949             | PredicateKind::TypeWellFormedFromEnv(..) => None,
950         }
951     }
952 }
953
954 /// Represents the bounds declared on a particular set of type
955 /// parameters. Should eventually be generalized into a flag list of
956 /// where-clauses. You can obtain a `InstantiatedPredicates` list from a
957 /// `GenericPredicates` by using the `instantiate` method. Note that this method
958 /// reflects an important semantic invariant of `InstantiatedPredicates`: while
959 /// the `GenericPredicates` are expressed in terms of the bound type
960 /// parameters of the impl/trait/whatever, an `InstantiatedPredicates` instance
961 /// represented a set of bounds for some particular instantiation,
962 /// meaning that the generic parameters have been substituted with
963 /// their values.
964 ///
965 /// Example:
966 ///
967 ///     struct Foo<T, U: Bar<T>> { ... }
968 ///
969 /// Here, the `GenericPredicates` for `Foo` would contain a list of bounds like
970 /// `[[], [U:Bar<T>]]`. Now if there were some particular reference
971 /// like `Foo<isize,usize>`, then the `InstantiatedPredicates` would be `[[],
972 /// [usize:Bar<isize>]]`.
973 #[derive(Clone, Debug, TypeFoldable)]
974 pub struct InstantiatedPredicates<'tcx> {
975     pub predicates: Vec<Predicate<'tcx>>,
976     pub spans: Vec<Span>,
977 }
978
979 impl<'tcx> InstantiatedPredicates<'tcx> {
980     pub fn empty() -> InstantiatedPredicates<'tcx> {
981         InstantiatedPredicates { predicates: vec![], spans: vec![] }
982     }
983
984     pub fn is_empty(&self) -> bool {
985         self.predicates.is_empty()
986     }
987 }
988
989 rustc_index::newtype_index! {
990     /// "Universes" are used during type- and trait-checking in the
991     /// presence of `for<..>` binders to control what sets of names are
992     /// visible. Universes are arranged into a tree: the root universe
993     /// contains names that are always visible. Each child then adds a new
994     /// set of names that are visible, in addition to those of its parent.
995     /// We say that the child universe "extends" the parent universe with
996     /// new names.
997     ///
998     /// To make this more concrete, consider this program:
999     ///
1000     /// ```
1001     /// struct Foo { }
1002     /// fn bar<T>(x: T) {
1003     ///   let y: for<'a> fn(&'a u8, Foo) = ...;
1004     /// }
1005     /// ```
1006     ///
1007     /// The struct name `Foo` is in the root universe U0. But the type
1008     /// parameter `T`, introduced on `bar`, is in an extended universe U1
1009     /// -- i.e., within `bar`, we can name both `T` and `Foo`, but outside
1010     /// of `bar`, we cannot name `T`. Then, within the type of `y`, the
1011     /// region `'a` is in a universe U2 that extends U1, because we can
1012     /// name it inside the fn type but not outside.
1013     ///
1014     /// Universes are used to do type- and trait-checking around these
1015     /// "forall" binders (also called **universal quantification**). The
1016     /// idea is that when, in the body of `bar`, we refer to `T` as a
1017     /// type, we aren't referring to any type in particular, but rather a
1018     /// kind of "fresh" type that is distinct from all other types we have
1019     /// actually declared. This is called a **placeholder** type, and we
1020     /// use universes to talk about this. In other words, a type name in
1021     /// universe 0 always corresponds to some "ground" type that the user
1022     /// declared, but a type name in a non-zero universe is a placeholder
1023     /// type -- an idealized representative of "types in general" that we
1024     /// use for checking generic functions.
1025     pub struct UniverseIndex {
1026         derive [HashStable]
1027         DEBUG_FORMAT = "U{}",
1028     }
1029 }
1030
1031 impl UniverseIndex {
1032     pub const ROOT: UniverseIndex = UniverseIndex::from_u32(0);
1033
1034     /// Returns the "next" universe index in order -- this new index
1035     /// is considered to extend all previous universes. This
1036     /// corresponds to entering a `forall` quantifier. So, for
1037     /// example, suppose we have this type in universe `U`:
1038     ///
1039     /// ```
1040     /// for<'a> fn(&'a u32)
1041     /// ```
1042     ///
1043     /// Once we "enter" into this `for<'a>` quantifier, we are in a
1044     /// new universe that extends `U` -- in this new universe, we can
1045     /// name the region `'a`, but that region was not nameable from
1046     /// `U` because it was not in scope there.
1047     pub fn next_universe(self) -> UniverseIndex {
1048         UniverseIndex::from_u32(self.private.checked_add(1).unwrap())
1049     }
1050
1051     /// Returns `true` if `self` can name a name from `other` -- in other words,
1052     /// if the set of names in `self` is a superset of those in
1053     /// `other` (`self >= other`).
1054     pub fn can_name(self, other: UniverseIndex) -> bool {
1055         self.private >= other.private
1056     }
1057
1058     /// Returns `true` if `self` cannot name some names from `other` -- in other
1059     /// words, if the set of names in `self` is a strict subset of
1060     /// those in `other` (`self < other`).
1061     pub fn cannot_name(self, other: UniverseIndex) -> bool {
1062         self.private < other.private
1063     }
1064 }
1065
1066 /// The "placeholder index" fully defines a placeholder region, type, or const. Placeholders are
1067 /// identified by both a universe, as well as a name residing within that universe. Distinct bound
1068 /// regions/types/consts within the same universe simply have an unknown relationship to one
1069 /// another.
1070 #[derive(Copy, Clone, Debug, PartialEq, Eq, Hash, TyEncodable, TyDecodable, PartialOrd, Ord)]
1071 pub struct Placeholder<T> {
1072     pub universe: UniverseIndex,
1073     pub name: T,
1074 }
1075
1076 impl<'a, T> HashStable<StableHashingContext<'a>> for Placeholder<T>
1077 where
1078     T: HashStable<StableHashingContext<'a>>,
1079 {
1080     fn hash_stable(&self, hcx: &mut StableHashingContext<'a>, hasher: &mut StableHasher) {
1081         self.universe.hash_stable(hcx, hasher);
1082         self.name.hash_stable(hcx, hasher);
1083     }
1084 }
1085
1086 pub type PlaceholderRegion = Placeholder<BoundRegionKind>;
1087
1088 pub type PlaceholderType = Placeholder<BoundVar>;
1089
1090 #[derive(Copy, Clone, Debug, PartialEq, Eq, Hash, HashStable)]
1091 #[derive(TyEncodable, TyDecodable, PartialOrd, Ord)]
1092 pub struct BoundConst<'tcx> {
1093     pub var: BoundVar,
1094     pub ty: Ty<'tcx>,
1095 }
1096
1097 pub type PlaceholderConst<'tcx> = Placeholder<BoundConst<'tcx>>;
1098
1099 /// A `DefId` which, in case it is a const argument, is potentially bundled with
1100 /// the `DefId` of the generic parameter it instantiates.
1101 ///
1102 /// This is used to avoid calls to `type_of` for const arguments during typeck
1103 /// which cause cycle errors.
1104 ///
1105 /// ```rust
1106 /// struct A;
1107 /// impl A {
1108 ///     fn foo<const N: usize>(&self) -> [u8; N] { [0; N] }
1109 ///     //           ^ const parameter
1110 /// }
1111 /// struct B;
1112 /// impl B {
1113 ///     fn foo<const M: u8>(&self) -> usize { 42 }
1114 ///     //           ^ const parameter
1115 /// }
1116 ///
1117 /// fn main() {
1118 ///     let a = A;
1119 ///     let _b = a.foo::<{ 3 + 7 }>();
1120 ///     //               ^^^^^^^^^ const argument
1121 /// }
1122 /// ```
1123 ///
1124 /// Let's look at the call `a.foo::<{ 3 + 7 }>()` here. We do not know
1125 /// which `foo` is used until we know the type of `a`.
1126 ///
1127 /// We only know the type of `a` once we are inside of `typeck(main)`.
1128 /// We also end up normalizing the type of `_b` during `typeck(main)` which
1129 /// requires us to evaluate the const argument.
1130 ///
1131 /// To evaluate that const argument we need to know its type,
1132 /// which we would get using `type_of(const_arg)`. This requires us to
1133 /// resolve `foo` as it can be either `usize` or `u8` in this example.
1134 /// However, resolving `foo` once again requires `typeck(main)` to get the type of `a`,
1135 /// which results in a cycle.
1136 ///
1137 /// In short we must not call `type_of(const_arg)` during `typeck(main)`.
1138 ///
1139 /// When first creating the `ty::Const` of the const argument inside of `typeck` we have
1140 /// already resolved `foo` so we know which const parameter this argument instantiates.
1141 /// This means that we also know the expected result of `type_of(const_arg)` even if we
1142 /// aren't allowed to call that query: it is equal to `type_of(const_param)` which is
1143 /// trivial to compute.
1144 ///
1145 /// If we now want to use that constant in a place which potentionally needs its type
1146 /// we also pass the type of its `const_param`. This is the point of `WithOptConstParam`,
1147 /// except that instead of a `Ty` we bundle the `DefId` of the const parameter.
1148 /// Meaning that we need to use `type_of(const_param_did)` if `const_param_did` is `Some`
1149 /// to get the type of `did`.
1150 #[derive(Copy, Clone, Debug, TypeFoldable, Lift, TyEncodable, TyDecodable)]
1151 #[derive(PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord)]
1152 #[derive(Hash, HashStable)]
1153 pub struct WithOptConstParam<T> {
1154     pub did: T,
1155     /// The `DefId` of the corresponding generic parameter in case `did` is
1156     /// a const argument.
1157     ///
1158     /// Note that even if `did` is a const argument, this may still be `None`.
1159     /// All queries taking `WithOptConstParam` start by calling `tcx.opt_const_param_of(def.did)`
1160     /// to potentially update `param_did` in the case it is `None`.
1161     pub const_param_did: Option<DefId>,
1162 }
1163
1164 impl<T> WithOptConstParam<T> {
1165     /// Creates a new `WithOptConstParam` setting `const_param_did` to `None`.
1166     #[inline(always)]
1167     pub fn unknown(did: T) -> WithOptConstParam<T> {
1168         WithOptConstParam { did, const_param_did: None }
1169     }
1170 }
1171
1172 impl WithOptConstParam<LocalDefId> {
1173     /// Returns `Some((did, param_did))` if `def_id` is a const argument,
1174     /// `None` otherwise.
1175     #[inline(always)]
1176     pub fn try_lookup(did: LocalDefId, tcx: TyCtxt<'_>) -> Option<(LocalDefId, DefId)> {
1177         tcx.opt_const_param_of(did).map(|param_did| (did, param_did))
1178     }
1179
1180     /// In case `self` is unknown but `self.did` is a const argument, this returns
1181     /// a `WithOptConstParam` with the correct `const_param_did`.
1182     #[inline(always)]
1183     pub fn try_upgrade(self, tcx: TyCtxt<'_>) -> Option<WithOptConstParam<LocalDefId>> {
1184         if self.const_param_did.is_none() {
1185             if let const_param_did @ Some(_) = tcx.opt_const_param_of(self.did) {
1186                 return Some(WithOptConstParam { did: self.did, const_param_did });
1187             }
1188         }
1189
1190         None
1191     }
1192
1193     pub fn to_global(self) -> WithOptConstParam<DefId> {
1194         WithOptConstParam { did: self.did.to_def_id(), const_param_did: self.const_param_did }
1195     }
1196
1197     pub fn def_id_for_type_of(self) -> DefId {
1198         if let Some(did) = self.const_param_did { did } else { self.did.to_def_id() }
1199     }
1200 }
1201
1202 impl WithOptConstParam<DefId> {
1203     pub fn as_local(self) -> Option<WithOptConstParam<LocalDefId>> {
1204         self.did
1205             .as_local()
1206             .map(|did| WithOptConstParam { did, const_param_did: self.const_param_did })
1207     }
1208
1209     pub fn as_const_arg(self) -> Option<(LocalDefId, DefId)> {
1210         if let Some(param_did) = self.const_param_did {
1211             if let Some(did) = self.did.as_local() {
1212                 return Some((did, param_did));
1213             }
1214         }
1215
1216         None
1217     }
1218
1219     pub fn expect_local(self) -> WithOptConstParam<LocalDefId> {
1220         self.as_local().unwrap()
1221     }
1222
1223     pub fn is_local(self) -> bool {
1224         self.did.is_local()
1225     }
1226
1227     pub fn def_id_for_type_of(self) -> DefId {
1228         self.const_param_did.unwrap_or(self.did)
1229     }
1230 }
1231
1232 /// When type checking, we use the `ParamEnv` to track
1233 /// details about the set of where-clauses that are in scope at this
1234 /// particular point.
1235 #[derive(Copy, Clone, Hash, PartialEq, Eq)]
1236 pub struct ParamEnv<'tcx> {
1237     /// This packs both caller bounds and the reveal enum into one pointer.
1238     ///
1239     /// Caller bounds are `Obligation`s that the caller must satisfy. This is
1240     /// basically the set of bounds on the in-scope type parameters, translated
1241     /// into `Obligation`s, and elaborated and normalized.
1242     ///
1243     /// Use the `caller_bounds()` method to access.
1244     ///
1245     /// Typically, this is `Reveal::UserFacing`, but during codegen we
1246     /// want `Reveal::All`.
1247     ///
1248     /// Note: This is packed, use the reveal() method to access it.
1249     packed: CopyTaggedPtr<&'tcx List<Predicate<'tcx>>, traits::Reveal, true>,
1250 }
1251
1252 unsafe impl rustc_data_structures::tagged_ptr::Tag for traits::Reveal {
1253     const BITS: usize = 1;
1254     fn into_usize(self) -> usize {
1255         match self {
1256             traits::Reveal::UserFacing => 0,
1257             traits::Reveal::All => 1,
1258         }
1259     }
1260     unsafe fn from_usize(ptr: usize) -> Self {
1261         match ptr {
1262             0 => traits::Reveal::UserFacing,
1263             1 => traits::Reveal::All,
1264             _ => std::hint::unreachable_unchecked(),
1265         }
1266     }
1267 }
1268
1269 impl<'tcx> fmt::Debug for ParamEnv<'tcx> {
1270     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
1271         f.debug_struct("ParamEnv")
1272             .field("caller_bounds", &self.caller_bounds())
1273             .field("reveal", &self.reveal())
1274             .finish()
1275     }
1276 }
1277
1278 impl<'a, 'tcx> HashStable<StableHashingContext<'a>> for ParamEnv<'tcx> {
1279     fn hash_stable(&self, hcx: &mut StableHashingContext<'a>, hasher: &mut StableHasher) {
1280         self.caller_bounds().hash_stable(hcx, hasher);
1281         self.reveal().hash_stable(hcx, hasher);
1282     }
1283 }
1284
1285 impl<'tcx> TypeFoldable<'tcx> for ParamEnv<'tcx> {
1286     fn super_fold_with<F: ty::fold::TypeFolder<'tcx>>(self, folder: &mut F) -> Self {
1287         ParamEnv::new(self.caller_bounds().fold_with(folder), self.reveal().fold_with(folder))
1288     }
1289
1290     fn super_visit_with<V: TypeVisitor<'tcx>>(&self, visitor: &mut V) -> ControlFlow<V::BreakTy> {
1291         self.caller_bounds().visit_with(visitor)?;
1292         self.reveal().visit_with(visitor)
1293     }
1294 }
1295
1296 impl<'tcx> ParamEnv<'tcx> {
1297     /// Construct a trait environment suitable for contexts where
1298     /// there are no where-clauses in scope. Hidden types (like `impl
1299     /// Trait`) are left hidden, so this is suitable for ordinary
1300     /// type-checking.
1301     #[inline]
1302     pub fn empty() -> Self {
1303         Self::new(List::empty(), Reveal::UserFacing)
1304     }
1305
1306     #[inline]
1307     pub fn caller_bounds(self) -> &'tcx List<Predicate<'tcx>> {
1308         self.packed.pointer()
1309     }
1310
1311     #[inline]
1312     pub fn reveal(self) -> traits::Reveal {
1313         self.packed.tag()
1314     }
1315
1316     /// Construct a trait environment with no where-clauses in scope
1317     /// where the values of all `impl Trait` and other hidden types
1318     /// are revealed. This is suitable for monomorphized, post-typeck
1319     /// environments like codegen or doing optimizations.
1320     ///
1321     /// N.B., if you want to have predicates in scope, use `ParamEnv::new`,
1322     /// or invoke `param_env.with_reveal_all()`.
1323     #[inline]
1324     pub fn reveal_all() -> Self {
1325         Self::new(List::empty(), Reveal::All)
1326     }
1327
1328     /// Construct a trait environment with the given set of predicates.
1329     #[inline]
1330     pub fn new(caller_bounds: &'tcx List<Predicate<'tcx>>, reveal: Reveal) -> Self {
1331         ty::ParamEnv { packed: CopyTaggedPtr::new(caller_bounds, reveal) }
1332     }
1333
1334     pub fn with_user_facing(mut self) -> Self {
1335         self.packed.set_tag(Reveal::UserFacing);
1336         self
1337     }
1338
1339     /// Returns a new parameter environment with the same clauses, but
1340     /// which "reveals" the true results of projections in all cases
1341     /// (even for associated types that are specializable). This is
1342     /// the desired behavior during codegen and certain other special
1343     /// contexts; normally though we want to use `Reveal::UserFacing`,
1344     /// which is the default.
1345     /// All opaque types in the caller_bounds of the `ParamEnv`
1346     /// will be normalized to their underlying types.
1347     /// See PR #65989 and issue #65918 for more details
1348     pub fn with_reveal_all_normalized(self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> Self {
1349         if self.packed.tag() == traits::Reveal::All {
1350             return self;
1351         }
1352
1353         ParamEnv::new(tcx.normalize_opaque_types(self.caller_bounds()), Reveal::All)
1354     }
1355
1356     /// Returns this same environment but with no caller bounds.
1357     pub fn without_caller_bounds(self) -> Self {
1358         Self::new(List::empty(), self.reveal())
1359     }
1360
1361     /// Creates a suitable environment in which to perform trait
1362     /// queries on the given value. When type-checking, this is simply
1363     /// the pair of the environment plus value. But when reveal is set to
1364     /// All, then if `value` does not reference any type parameters, we will
1365     /// pair it with the empty environment. This improves caching and is generally
1366     /// invisible.
1367     ///
1368     /// N.B., we preserve the environment when type-checking because it
1369     /// is possible for the user to have wacky where-clauses like
1370     /// `where Box<u32>: Copy`, which are clearly never
1371     /// satisfiable. We generally want to behave as if they were true,
1372     /// although the surrounding function is never reachable.
1373     pub fn and<T: TypeFoldable<'tcx>>(self, value: T) -> ParamEnvAnd<'tcx, T> {
1374         match self.reveal() {
1375             Reveal::UserFacing => ParamEnvAnd { param_env: self, value },
1376
1377             Reveal::All => {
1378                 if value.is_global() {
1379                     ParamEnvAnd { param_env: self.without_caller_bounds(), value }
1380                 } else {
1381                     ParamEnvAnd { param_env: self, value }
1382                 }
1383             }
1384         }
1385     }
1386 }
1387
1388 #[derive(Copy, Clone, Debug, PartialEq, Eq, Hash, TypeFoldable)]
1389 pub struct ConstnessAnd<T> {
1390     pub constness: Constness,
1391     pub value: T,
1392 }
1393
1394 // FIXME(ecstaticmorse): Audit all occurrences of `without_const().to_predicate(tcx)` to ensure that
1395 // the constness of trait bounds is being propagated correctly.
1396 pub trait WithConstness: Sized {
1397     #[inline]
1398     fn with_constness(self, constness: Constness) -> ConstnessAnd<Self> {
1399         ConstnessAnd { constness, value: self }
1400     }
1401
1402     #[inline]
1403     fn with_const(self) -> ConstnessAnd<Self> {
1404         self.with_constness(Constness::Const)
1405     }
1406
1407     #[inline]
1408     fn without_const(self) -> ConstnessAnd<Self> {
1409         self.with_constness(Constness::NotConst)
1410     }
1411 }
1412
1413 impl<T> WithConstness for T {}
1414
1415 #[derive(Copy, Clone, Debug, PartialEq, Eq, Hash, TypeFoldable)]
1416 pub struct ParamEnvAnd<'tcx, T> {
1417     pub param_env: ParamEnv<'tcx>,
1418     pub value: T,
1419 }
1420
1421 impl<'tcx, T> ParamEnvAnd<'tcx, T> {
1422     pub fn into_parts(self) -> (ParamEnv<'tcx>, T) {
1423         (self.param_env, self.value)
1424     }
1425 }
1426
1427 impl<'a, 'tcx, T> HashStable<StableHashingContext<'a>> for ParamEnvAnd<'tcx, T>
1428 where
1429     T: HashStable<StableHashingContext<'a>>,
1430 {
1431     fn hash_stable(&self, hcx: &mut StableHashingContext<'a>, hasher: &mut StableHasher) {
1432         let ParamEnvAnd { ref param_env, ref value } = *self;
1433
1434         param_env.hash_stable(hcx, hasher);
1435         value.hash_stable(hcx, hasher);
1436     }
1437 }
1438
1439 #[derive(Copy, Clone, Debug, HashStable)]
1440 pub struct Destructor {
1441     /// The `DefId` of the destructor method
1442     pub did: DefId,
1443 }
1444
1445 bitflags! {
1446     #[derive(HashStable)]
1447     pub struct VariantFlags: u32 {
1448         const NO_VARIANT_FLAGS        = 0;
1449         /// Indicates whether the field list of this variant is `#[non_exhaustive]`.
1450         const IS_FIELD_LIST_NON_EXHAUSTIVE = 1 << 0;
1451         /// Indicates whether this variant was obtained as part of recovering from
1452         /// a syntactic error. May be incomplete or bogus.
1453         const IS_RECOVERED = 1 << 1;
1454     }
1455 }
1456
1457 /// Definition of a variant -- a struct's fields or a enum variant.
1458 #[derive(Debug, HashStable)]
1459 pub struct VariantDef {
1460     /// `DefId` that identifies the variant itself.
1461     /// If this variant belongs to a struct or union, then this is a copy of its `DefId`.
1462     pub def_id: DefId,
1463     /// `DefId` that identifies the variant's constructor.
1464     /// If this variant is a struct variant, then this is `None`.
1465     pub ctor_def_id: Option<DefId>,
1466     /// Variant or struct name.
1467     #[stable_hasher(project(name))]
1468     pub ident: Ident,
1469     /// Discriminant of this variant.
1470     pub discr: VariantDiscr,
1471     /// Fields of this variant.
1472     pub fields: Vec<FieldDef>,
1473     /// Type of constructor of variant.
1474     pub ctor_kind: CtorKind,
1475     /// Flags of the variant (e.g. is field list non-exhaustive)?
1476     flags: VariantFlags,
1477 }
1478
1479 impl VariantDef {
1480     /// Creates a new `VariantDef`.
1481     ///
1482     /// `variant_did` is the `DefId` that identifies the enum variant (if this `VariantDef`
1483     /// represents an enum variant).
1484     ///
1485     /// `ctor_did` is the `DefId` that identifies the constructor of unit or
1486     /// tuple-variants/structs. If this is a `struct`-variant then this should be `None`.
1487     ///
1488     /// `parent_did` is the `DefId` of the `AdtDef` representing the enum or struct that
1489     /// owns this variant. It is used for checking if a struct has `#[non_exhaustive]` w/out having
1490     /// to go through the redirect of checking the ctor's attributes - but compiling a small crate
1491     /// requires loading the `AdtDef`s for all the structs in the universe (e.g., coherence for any
1492     /// built-in trait), and we do not want to load attributes twice.
1493     ///
1494     /// If someone speeds up attribute loading to not be a performance concern, they can
1495     /// remove this hack and use the constructor `DefId` everywhere.
1496     pub fn new(
1497         ident: Ident,
1498         variant_did: Option<DefId>,
1499         ctor_def_id: Option<DefId>,
1500         discr: VariantDiscr,
1501         fields: Vec<FieldDef>,
1502         ctor_kind: CtorKind,
1503         adt_kind: AdtKind,
1504         parent_did: DefId,
1505         recovered: bool,
1506         is_field_list_non_exhaustive: bool,
1507     ) -> Self {
1508         debug!(
1509             "VariantDef::new(ident = {:?}, variant_did = {:?}, ctor_def_id = {:?}, discr = {:?},
1510              fields = {:?}, ctor_kind = {:?}, adt_kind = {:?}, parent_did = {:?})",
1511             ident, variant_did, ctor_def_id, discr, fields, ctor_kind, adt_kind, parent_did,
1512         );
1513
1514         let mut flags = VariantFlags::NO_VARIANT_FLAGS;
1515         if is_field_list_non_exhaustive {
1516             flags |= VariantFlags::IS_FIELD_LIST_NON_EXHAUSTIVE;
1517         }
1518
1519         if recovered {
1520             flags |= VariantFlags::IS_RECOVERED;
1521         }
1522
1523         VariantDef {
1524             def_id: variant_did.unwrap_or(parent_did),
1525             ctor_def_id,
1526             ident,
1527             discr,
1528             fields,
1529             ctor_kind,
1530             flags,
1531         }
1532     }
1533
1534     /// Is this field list non-exhaustive?
1535     #[inline]
1536     pub fn is_field_list_non_exhaustive(&self) -> bool {
1537         self.flags.intersects(VariantFlags::IS_FIELD_LIST_NON_EXHAUSTIVE)
1538     }
1539
1540     /// Was this variant obtained as part of recovering from a syntactic error?
1541     #[inline]
1542     pub fn is_recovered(&self) -> bool {
1543         self.flags.intersects(VariantFlags::IS_RECOVERED)
1544     }
1545 }
1546
1547 #[derive(Copy, Clone, Debug, PartialEq, Eq, TyEncodable, TyDecodable, HashStable)]
1548 pub enum VariantDiscr {
1549     /// Explicit value for this variant, i.e., `X = 123`.
1550     /// The `DefId` corresponds to the embedded constant.
1551     Explicit(DefId),
1552
1553     /// The previous variant's discriminant plus one.
1554     /// For efficiency reasons, the distance from the
1555     /// last `Explicit` discriminant is being stored,
1556     /// or `0` for the first variant, if it has none.
1557     Relative(u32),
1558 }
1559
1560 #[derive(Debug, HashStable)]
1561 pub struct FieldDef {
1562     pub did: DefId,
1563     #[stable_hasher(project(name))]
1564     pub ident: Ident,
1565     pub vis: Visibility,
1566 }
1567
1568 bitflags! {
1569     #[derive(TyEncodable, TyDecodable, Default, HashStable)]
1570     pub struct ReprFlags: u8 {
1571         const IS_C               = 1 << 0;
1572         const IS_SIMD            = 1 << 1;
1573         const IS_TRANSPARENT     = 1 << 2;
1574         // Internal only for now. If true, don't reorder fields.
1575         const IS_LINEAR          = 1 << 3;
1576         // If true, don't expose any niche to type's context.
1577         const HIDE_NICHE         = 1 << 4;
1578         // Any of these flags being set prevent field reordering optimisation.
1579         const IS_UNOPTIMISABLE   = ReprFlags::IS_C.bits |
1580                                    ReprFlags::IS_SIMD.bits |
1581                                    ReprFlags::IS_LINEAR.bits;
1582     }
1583 }
1584
1585 /// Represents the repr options provided by the user,
1586 #[derive(Copy, Clone, Debug, Eq, PartialEq, TyEncodable, TyDecodable, Default, HashStable)]
1587 pub struct ReprOptions {
1588     pub int: Option<attr::IntType>,
1589     pub align: Option<Align>,
1590     pub pack: Option<Align>,
1591     pub flags: ReprFlags,
1592 }
1593
1594 impl ReprOptions {
1595     pub fn new(tcx: TyCtxt<'_>, did: DefId) -> ReprOptions {
1596         let mut flags = ReprFlags::empty();
1597         let mut size = None;
1598         let mut max_align: Option<Align> = None;
1599         let mut min_pack: Option<Align> = None;
1600         for attr in tcx.get_attrs(did).iter() {
1601             for r in attr::find_repr_attrs(&tcx.sess, attr) {
1602                 flags.insert(match r {
1603                     attr::ReprC => ReprFlags::IS_C,
1604                     attr::ReprPacked(pack) => {
1605                         let pack = Align::from_bytes(pack as u64).unwrap();
1606                         min_pack = Some(if let Some(min_pack) = min_pack {
1607                             min_pack.min(pack)
1608                         } else {
1609                             pack
1610                         });
1611                         ReprFlags::empty()
1612                     }
1613                     attr::ReprTransparent => ReprFlags::IS_TRANSPARENT,
1614                     attr::ReprNoNiche => ReprFlags::HIDE_NICHE,
1615                     attr::ReprSimd => ReprFlags::IS_SIMD,
1616                     attr::ReprInt(i) => {
1617                         size = Some(i);
1618                         ReprFlags::empty()
1619                     }
1620                     attr::ReprAlign(align) => {
1621                         max_align = max_align.max(Some(Align::from_bytes(align as u64).unwrap()));
1622                         ReprFlags::empty()
1623                     }
1624                 });
1625             }
1626         }
1627
1628         // This is here instead of layout because the choice must make it into metadata.
1629         if !tcx.consider_optimizing(|| format!("Reorder fields of {:?}", tcx.def_path_str(did))) {
1630             flags.insert(ReprFlags::IS_LINEAR);
1631         }
1632         ReprOptions { int: size, align: max_align, pack: min_pack, flags }
1633     }
1634
1635     #[inline]
1636     pub fn simd(&self) -> bool {
1637         self.flags.contains(ReprFlags::IS_SIMD)
1638     }
1639     #[inline]
1640     pub fn c(&self) -> bool {
1641         self.flags.contains(ReprFlags::IS_C)
1642     }
1643     #[inline]
1644     pub fn packed(&self) -> bool {
1645         self.pack.is_some()
1646     }
1647     #[inline]
1648     pub fn transparent(&self) -> bool {
1649         self.flags.contains(ReprFlags::IS_TRANSPARENT)
1650     }
1651     #[inline]
1652     pub fn linear(&self) -> bool {
1653         self.flags.contains(ReprFlags::IS_LINEAR)
1654     }
1655     #[inline]
1656     pub fn hide_niche(&self) -> bool {
1657         self.flags.contains(ReprFlags::HIDE_NICHE)
1658     }
1659
1660     /// Returns the discriminant type, given these `repr` options.
1661     /// This must only be called on enums!
1662     pub fn discr_type(&self) -> attr::IntType {
1663         self.int.unwrap_or(attr::SignedInt(ast::IntTy::Isize))
1664     }
1665
1666     /// Returns `true` if this `#[repr()]` should inhabit "smart enum
1667     /// layout" optimizations, such as representing `Foo<&T>` as a
1668     /// single pointer.
1669     pub fn inhibit_enum_layout_opt(&self) -> bool {
1670         self.c() || self.int.is_some()
1671     }
1672
1673     /// Returns `true` if this `#[repr()]` should inhibit struct field reordering
1674     /// optimizations, such as with `repr(C)`, `repr(packed(1))`, or `repr(<int>)`.
1675     pub fn inhibit_struct_field_reordering_opt(&self) -> bool {
1676         if let Some(pack) = self.pack {
1677             if pack.bytes() == 1 {
1678                 return true;
1679             }
1680         }
1681         self.flags.intersects(ReprFlags::IS_UNOPTIMISABLE) || self.int.is_some()
1682     }
1683
1684     /// Returns `true` if this `#[repr()]` should inhibit union ABI optimisations.
1685     pub fn inhibit_union_abi_opt(&self) -> bool {
1686         self.c()
1687     }
1688 }
1689
1690 impl<'tcx> FieldDef {
1691     /// Returns the type of this field. The `subst` is typically obtained
1692     /// via the second field of `TyKind::AdtDef`.
1693     pub fn ty(&self, tcx: TyCtxt<'tcx>, subst: SubstsRef<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
1694         tcx.type_of(self.did).subst(tcx, subst)
1695     }
1696 }
1697
1698 /// Represents the various closure traits in the language. This
1699 /// will determine the type of the environment (`self`, in the
1700 /// desugaring) argument that the closure expects.
1701 ///
1702 /// You can get the environment type of a closure using
1703 /// `tcx.closure_env_ty()`.
1704 #[derive(Clone, Copy, PartialOrd, Ord, PartialEq, Eq, Hash, Debug, TyEncodable, TyDecodable)]
1705 #[derive(HashStable)]
1706 pub enum ClosureKind {
1707     // Warning: Ordering is significant here! The ordering is chosen
1708     // because the trait Fn is a subtrait of FnMut and so in turn, and
1709     // hence we order it so that Fn < FnMut < FnOnce.
1710     Fn,
1711     FnMut,
1712     FnOnce,
1713 }
1714
1715 impl<'tcx> ClosureKind {
1716     // This is the initial value used when doing upvar inference.
1717     pub const LATTICE_BOTTOM: ClosureKind = ClosureKind::Fn;
1718
1719     pub fn trait_did(&self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> DefId {
1720         match *self {
1721             ClosureKind::Fn => tcx.require_lang_item(LangItem::Fn, None),
1722             ClosureKind::FnMut => tcx.require_lang_item(LangItem::FnMut, None),
1723             ClosureKind::FnOnce => tcx.require_lang_item(LangItem::FnOnce, None),
1724         }
1725     }
1726
1727     /// Returns `true` if a type that impls this closure kind
1728     /// must also implement `other`.
1729     pub fn extends(self, other: ty::ClosureKind) -> bool {
1730         matches!(
1731             (self, other),
1732             (ClosureKind::Fn, ClosureKind::Fn)
1733                 | (ClosureKind::Fn, ClosureKind::FnMut)
1734                 | (ClosureKind::Fn, ClosureKind::FnOnce)
1735                 | (ClosureKind::FnMut, ClosureKind::FnMut)
1736                 | (ClosureKind::FnMut, ClosureKind::FnOnce)
1737                 | (ClosureKind::FnOnce, ClosureKind::FnOnce)
1738         )
1739     }
1740
1741     /// Returns the representative scalar type for this closure kind.
1742     /// See `TyS::to_opt_closure_kind` for more details.
1743     pub fn to_ty(self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
1744         match self {
1745             ty::ClosureKind::Fn => tcx.types.i8,
1746             ty::ClosureKind::FnMut => tcx.types.i16,
1747             ty::ClosureKind::FnOnce => tcx.types.i32,
1748         }
1749     }
1750 }
1751
1752 impl BorrowKind {
1753     pub fn from_mutbl(m: hir::Mutability) -> BorrowKind {
1754         match m {
1755             hir::Mutability::Mut => MutBorrow,
1756             hir::Mutability::Not => ImmBorrow,
1757         }
1758     }
1759
1760     /// Returns a mutability `m` such that an `&m T` pointer could be used to obtain this borrow
1761     /// kind. Because borrow kinds are richer than mutabilities, we sometimes have to pick a
1762     /// mutability that is stronger than necessary so that it at least *would permit* the borrow in
1763     /// question.
1764     pub fn to_mutbl_lossy(self) -> hir::Mutability {
1765         match self {
1766             MutBorrow => hir::Mutability::Mut,
1767             ImmBorrow => hir::Mutability::Not,
1768
1769             // We have no type corresponding to a unique imm borrow, so
1770             // use `&mut`. It gives all the capabilities of an `&uniq`
1771             // and hence is a safe "over approximation".
1772             UniqueImmBorrow => hir::Mutability::Mut,
1773         }
1774     }
1775
1776     pub fn to_user_str(&self) -> &'static str {
1777         match *self {
1778             MutBorrow => "mutable",
1779             ImmBorrow => "immutable",
1780             UniqueImmBorrow => "uniquely immutable",
1781         }
1782     }
1783 }
1784
1785 pub type Attributes<'tcx> = &'tcx [ast::Attribute];
1786
1787 #[derive(Debug, PartialEq, Eq)]
1788 pub enum ImplOverlapKind {
1789     /// These impls are always allowed to overlap.
1790     Permitted {
1791         /// Whether or not the impl is permitted due to the trait being a `#[marker]` trait
1792         marker: bool,
1793     },
1794     /// These impls are allowed to overlap, but that raises
1795     /// an issue #33140 future-compatibility warning.
1796     ///
1797     /// Some background: in Rust 1.0, the trait-object types `Send + Sync` (today's
1798     /// `dyn Send + Sync`) and `Sync + Send` (now `dyn Sync + Send`) were different.
1799     ///
1800     /// The widely-used version 0.1.0 of the crate `traitobject` had accidentally relied
1801     /// that difference, making what reduces to the following set of impls:
1802     ///
1803     /// ```
1804     /// trait Trait {}
1805     /// impl Trait for dyn Send + Sync {}
1806     /// impl Trait for dyn Sync + Send {}
1807     /// ```
1808     ///
1809     /// Obviously, once we made these types be identical, that code causes a coherence
1810     /// error and a fairly big headache for us. However, luckily for us, the trait
1811     /// `Trait` used in this case is basically a marker trait, and therefore having
1812     /// overlapping impls for it is sound.
1813     ///
1814     /// To handle this, we basically regard the trait as a marker trait, with an additional
1815     /// future-compatibility warning. To avoid accidentally "stabilizing" this feature,
1816     /// it has the following restrictions:
1817     ///
1818     /// 1. The trait must indeed be a marker-like trait (i.e., no items), and must be
1819     /// positive impls.
1820     /// 2. The trait-ref of both impls must be equal.
1821     /// 3. The trait-ref of both impls must be a trait object type consisting only of
1822     /// marker traits.
1823     /// 4. Neither of the impls can have any where-clauses.
1824     ///
1825     /// Once `traitobject` 0.1.0 is no longer an active concern, this hack can be removed.
1826     Issue33140,
1827 }
1828
1829 impl<'tcx> TyCtxt<'tcx> {
1830     pub fn typeck_body(self, body: hir::BodyId) -> &'tcx TypeckResults<'tcx> {
1831         self.typeck(self.hir().body_owner_def_id(body))
1832     }
1833
1834     /// Returns an iterator of the `DefId`s for all body-owners in this
1835     /// crate. If you would prefer to iterate over the bodies
1836     /// themselves, you can do `self.hir().krate().body_ids.iter()`.
1837     pub fn body_owners(self) -> impl Iterator<Item = LocalDefId> + Captures<'tcx> + 'tcx {
1838         self.hir()
1839             .krate()
1840             .body_ids
1841             .iter()
1842             .map(move |&body_id| self.hir().body_owner_def_id(body_id))
1843     }
1844
1845     pub fn par_body_owners<F: Fn(LocalDefId) + sync::Sync + sync::Send>(self, f: F) {
1846         par_iter(&self.hir().krate().body_ids)
1847             .for_each(|&body_id| f(self.hir().body_owner_def_id(body_id)));
1848     }
1849
1850     pub fn provided_trait_methods(self, id: DefId) -> impl 'tcx + Iterator<Item = &'tcx AssocItem> {
1851         self.associated_items(id)
1852             .in_definition_order()
1853             .filter(|item| item.kind == AssocKind::Fn && item.defaultness.has_value())
1854     }
1855
1856     fn item_name_from_hir(self, def_id: DefId) -> Option<Ident> {
1857         self.hir().get_if_local(def_id).and_then(|node| node.ident())
1858     }
1859
1860     fn item_name_from_def_id(self, def_id: DefId) -> Option<Symbol> {
1861         if def_id.index == CRATE_DEF_INDEX {
1862             Some(self.original_crate_name(def_id.krate))
1863         } else {
1864             let def_key = self.def_key(def_id);
1865             match def_key.disambiguated_data.data {
1866                 // The name of a constructor is that of its parent.
1867                 rustc_hir::definitions::DefPathData::Ctor => self.item_name_from_def_id(DefId {
1868                     krate: def_id.krate,
1869                     index: def_key.parent.unwrap(),
1870                 }),
1871                 _ => def_key.disambiguated_data.data.get_opt_name(),
1872             }
1873         }
1874     }
1875
1876     /// Look up the name of an item across crates. This does not look at HIR.
1877     ///
1878     /// When possible, this function should be used for cross-crate lookups over
1879     /// [`opt_item_name`] to avoid invalidating the incremental cache. If you
1880     /// need to handle items without a name, or HIR items that will not be
1881     /// serialized cross-crate, or if you need the span of the item, use
1882     /// [`opt_item_name`] instead.
1883     ///
1884     /// [`opt_item_name`]: Self::opt_item_name
1885     pub fn item_name(self, id: DefId) -> Symbol {
1886         // Look at cross-crate items first to avoid invalidating the incremental cache
1887         // unless we have to.
1888         self.item_name_from_def_id(id).unwrap_or_else(|| {
1889             bug!("item_name: no name for {:?}", self.def_path(id));
1890         })
1891     }
1892
1893     /// Look up the name and span of an item or [`Node`].
1894     ///
1895     /// See [`item_name`][Self::item_name] for more information.
1896     pub fn opt_item_name(self, def_id: DefId) -> Option<Ident> {
1897         // Look at the HIR first so the span will be correct if this is a local item.
1898         self.item_name_from_hir(def_id)
1899             .or_else(|| self.item_name_from_def_id(def_id).map(Ident::with_dummy_span))
1900     }
1901
1902     pub fn opt_associated_item(self, def_id: DefId) -> Option<&'tcx AssocItem> {
1903         if let DefKind::AssocConst | DefKind::AssocFn | DefKind::AssocTy = self.def_kind(def_id) {
1904             Some(self.associated_item(def_id))
1905         } else {
1906             None
1907         }
1908     }
1909
1910     pub fn field_index(self, hir_id: hir::HirId, typeck_results: &TypeckResults<'_>) -> usize {
1911         typeck_results.field_indices().get(hir_id).cloned().expect("no index for a field")
1912     }
1913
1914     pub fn find_field_index(self, ident: Ident, variant: &VariantDef) -> Option<usize> {
1915         variant.fields.iter().position(|field| self.hygienic_eq(ident, field.ident, variant.def_id))
1916     }
1917
1918     /// Returns `true` if the impls are the same polarity and the trait either
1919     /// has no items or is annotated `#[marker]` and prevents item overrides.
1920     pub fn impls_are_allowed_to_overlap(
1921         self,
1922         def_id1: DefId,
1923         def_id2: DefId,
1924     ) -> Option<ImplOverlapKind> {
1925         // If either trait impl references an error, they're allowed to overlap,
1926         // as one of them essentially doesn't exist.
1927         if self.impl_trait_ref(def_id1).map_or(false, |tr| tr.references_error())
1928             || self.impl_trait_ref(def_id2).map_or(false, |tr| tr.references_error())
1929         {
1930             return Some(ImplOverlapKind::Permitted { marker: false });
1931         }
1932
1933         match (self.impl_polarity(def_id1), self.impl_polarity(def_id2)) {
1934             (ImplPolarity::Reservation, _) | (_, ImplPolarity::Reservation) => {
1935                 // `#[rustc_reservation_impl]` impls don't overlap with anything
1936                 debug!(
1937                     "impls_are_allowed_to_overlap({:?}, {:?}) = Some(Permitted) (reservations)",
1938                     def_id1, def_id2
1939                 );
1940                 return Some(ImplOverlapKind::Permitted { marker: false });
1941             }
1942             (ImplPolarity::Positive, ImplPolarity::Negative)
1943             | (ImplPolarity::Negative, ImplPolarity::Positive) => {
1944                 // `impl AutoTrait for Type` + `impl !AutoTrait for Type`
1945                 debug!(
1946                     "impls_are_allowed_to_overlap({:?}, {:?}) - None (differing polarities)",
1947                     def_id1, def_id2
1948                 );
1949                 return None;
1950             }
1951             (ImplPolarity::Positive, ImplPolarity::Positive)
1952             | (ImplPolarity::Negative, ImplPolarity::Negative) => {}
1953         };
1954
1955         let is_marker_overlap = {
1956             let is_marker_impl = |def_id: DefId| -> bool {
1957                 let trait_ref = self.impl_trait_ref(def_id);
1958                 trait_ref.map_or(false, |tr| self.trait_def(tr.def_id).is_marker)
1959             };
1960             is_marker_impl(def_id1) && is_marker_impl(def_id2)
1961         };
1962
1963         if is_marker_overlap {
1964             debug!(
1965                 "impls_are_allowed_to_overlap({:?}, {:?}) = Some(Permitted) (marker overlap)",
1966                 def_id1, def_id2
1967             );
1968             Some(ImplOverlapKind::Permitted { marker: true })
1969         } else {
1970             if let Some(self_ty1) = self.issue33140_self_ty(def_id1) {
1971                 if let Some(self_ty2) = self.issue33140_self_ty(def_id2) {
1972                     if self_ty1 == self_ty2 {
1973                         debug!(
1974                             "impls_are_allowed_to_overlap({:?}, {:?}) - issue #33140 HACK",
1975                             def_id1, def_id2
1976                         );
1977                         return Some(ImplOverlapKind::Issue33140);
1978                     } else {
1979                         debug!(
1980                             "impls_are_allowed_to_overlap({:?}, {:?}) - found {:?} != {:?}",
1981                             def_id1, def_id2, self_ty1, self_ty2
1982                         );
1983                     }
1984                 }
1985             }
1986
1987             debug!("impls_are_allowed_to_overlap({:?}, {:?}) = None", def_id1, def_id2);
1988             None
1989         }
1990     }
1991
1992     /// Returns `ty::VariantDef` if `res` refers to a struct,
1993     /// or variant or their constructors, panics otherwise.
1994     pub fn expect_variant_res(self, res: Res) -> &'tcx VariantDef {
1995         match res {
1996             Res::Def(DefKind::Variant, did) => {
1997                 let enum_did = self.parent(did).unwrap();
1998                 self.adt_def(enum_did).variant_with_id(did)
1999             }
2000             Res::Def(DefKind::Struct | DefKind::Union, did) => self.adt_def(did).non_enum_variant(),
2001             Res::Def(DefKind::Ctor(CtorOf::Variant, ..), variant_ctor_did) => {
2002                 let variant_did = self.parent(variant_ctor_did).unwrap();
2003                 let enum_did = self.parent(variant_did).unwrap();
2004                 self.adt_def(enum_did).variant_with_ctor_id(variant_ctor_did)
2005             }
2006             Res::Def(DefKind::Ctor(CtorOf::Struct, ..), ctor_did) => {
2007                 let struct_did = self.parent(ctor_did).expect("struct ctor has no parent");
2008                 self.adt_def(struct_did).non_enum_variant()
2009             }
2010             _ => bug!("expect_variant_res used with unexpected res {:?}", res),
2011         }
2012     }
2013
2014     /// Returns the possibly-auto-generated MIR of a `(DefId, Subst)` pair.
2015     pub fn instance_mir(self, instance: ty::InstanceDef<'tcx>) -> &'tcx Body<'tcx> {
2016         match instance {
2017             ty::InstanceDef::Item(def) => match self.def_kind(def.did) {
2018                 DefKind::Const
2019                 | DefKind::Static
2020                 | DefKind::AssocConst
2021                 | DefKind::Ctor(..)
2022                 | DefKind::AnonConst => self.mir_for_ctfe_opt_const_arg(def),
2023                 // If the caller wants `mir_for_ctfe` of a function they should not be using
2024                 // `instance_mir`, so we'll assume const fn also wants the optimized version.
2025                 _ => {
2026                     assert_eq!(def.const_param_did, None);
2027                     self.optimized_mir(def.did)
2028                 }
2029             },
2030             ty::InstanceDef::VtableShim(..)
2031             | ty::InstanceDef::ReifyShim(..)
2032             | ty::InstanceDef::Intrinsic(..)
2033             | ty::InstanceDef::FnPtrShim(..)
2034             | ty::InstanceDef::Virtual(..)
2035             | ty::InstanceDef::ClosureOnceShim { .. }
2036             | ty::InstanceDef::DropGlue(..)
2037             | ty::InstanceDef::CloneShim(..) => self.mir_shims(instance),
2038         }
2039     }
2040
2041     /// Gets the attributes of a definition.
2042     pub fn get_attrs(self, did: DefId) -> Attributes<'tcx> {
2043         if let Some(did) = did.as_local() {
2044             self.hir().attrs(self.hir().local_def_id_to_hir_id(did))
2045         } else {
2046             self.item_attrs(did)
2047         }
2048     }
2049
2050     /// Determines whether an item is annotated with an attribute.
2051     pub fn has_attr(self, did: DefId, attr: Symbol) -> bool {
2052         self.sess.contains_name(&self.get_attrs(did), attr)
2053     }
2054
2055     /// Returns `true` if this is an `auto trait`.
2056     pub fn trait_is_auto(self, trait_def_id: DefId) -> bool {
2057         self.trait_def(trait_def_id).has_auto_impl
2058     }
2059
2060     /// Returns layout of a generator. Layout might be unavailable if the
2061     /// generator is tainted by errors.
2062     pub fn generator_layout(self, def_id: DefId) -> Option<&'tcx GeneratorLayout<'tcx>> {
2063         self.optimized_mir(def_id).generator_layout()
2064     }
2065
2066     /// Given the `DefId` of an impl, returns the `DefId` of the trait it implements.
2067     /// If it implements no trait, returns `None`.
2068     pub fn trait_id_of_impl(self, def_id: DefId) -> Option<DefId> {
2069         self.impl_trait_ref(def_id).map(|tr| tr.def_id)
2070     }
2071
2072     /// If the given defid describes a method belonging to an impl, returns the
2073     /// `DefId` of the impl that the method belongs to; otherwise, returns `None`.
2074     pub fn impl_of_method(self, def_id: DefId) -> Option<DefId> {
2075         self.opt_associated_item(def_id).and_then(|trait_item| match trait_item.container {
2076             TraitContainer(_) => None,
2077             ImplContainer(def_id) => Some(def_id),
2078         })
2079     }
2080
2081     /// Looks up the span of `impl_did` if the impl is local; otherwise returns `Err`
2082     /// with the name of the crate containing the impl.
2083     pub fn span_of_impl(self, impl_did: DefId) -> Result<Span, Symbol> {
2084         if let Some(impl_did) = impl_did.as_local() {
2085             let hir_id = self.hir().local_def_id_to_hir_id(impl_did);
2086             Ok(self.hir().span(hir_id))
2087         } else {
2088             Err(self.crate_name(impl_did.krate))
2089         }
2090     }
2091
2092     /// Hygienically compares a use-site name (`use_name`) for a field or an associated item with
2093     /// its supposed definition name (`def_name`). The method also needs `DefId` of the supposed
2094     /// definition's parent/scope to perform comparison.
2095     pub fn hygienic_eq(self, use_name: Ident, def_name: Ident, def_parent_def_id: DefId) -> bool {
2096         // We could use `Ident::eq` here, but we deliberately don't. The name
2097         // comparison fails frequently, and we want to avoid the expensive
2098         // `normalize_to_macros_2_0()` calls required for the span comparison whenever possible.
2099         use_name.name == def_name.name
2100             && use_name
2101                 .span
2102                 .ctxt()
2103                 .hygienic_eq(def_name.span.ctxt(), self.expansion_that_defined(def_parent_def_id))
2104     }
2105
2106     pub fn expansion_that_defined(self, scope: DefId) -> ExpnId {
2107         match scope.as_local() {
2108             // Parsing and expansion aren't incremental, so we don't
2109             // need to go through a query for the same-crate case.
2110             Some(scope) => self.hir().definitions().expansion_that_defined(scope),
2111             None => self.expn_that_defined(scope),
2112         }
2113     }
2114
2115     pub fn adjust_ident(self, mut ident: Ident, scope: DefId) -> Ident {
2116         ident.span.normalize_to_macros_2_0_and_adjust(self.expansion_that_defined(scope));
2117         ident
2118     }
2119
2120     pub fn adjust_ident_and_get_scope(
2121         self,
2122         mut ident: Ident,
2123         scope: DefId,
2124         block: hir::HirId,
2125     ) -> (Ident, DefId) {
2126         let scope =
2127             match ident.span.normalize_to_macros_2_0_and_adjust(self.expansion_that_defined(scope))
2128             {
2129                 Some(actual_expansion) => {
2130                     self.hir().definitions().parent_module_of_macro_def(actual_expansion)
2131                 }
2132                 None => self.parent_module(block).to_def_id(),
2133             };
2134         (ident, scope)
2135     }
2136
2137     pub fn is_object_safe(self, key: DefId) -> bool {
2138         self.object_safety_violations(key).is_empty()
2139     }
2140 }
2141
2142 /// Yields the parent function's `DefId` if `def_id` is an `impl Trait` definition.
2143 pub fn is_impl_trait_defn(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: DefId) -> Option<DefId> {
2144     if let Some(def_id) = def_id.as_local() {
2145         if let Node::Item(item) = tcx.hir().get(tcx.hir().local_def_id_to_hir_id(def_id)) {
2146             if let hir::ItemKind::OpaqueTy(ref opaque_ty) = item.kind {
2147                 return opaque_ty.impl_trait_fn;
2148             }
2149         }
2150     }
2151     None
2152 }
2153
2154 pub fn int_ty(ity: ast::IntTy) -> IntTy {
2155     match ity {
2156         ast::IntTy::Isize => IntTy::Isize,
2157         ast::IntTy::I8 => IntTy::I8,
2158         ast::IntTy::I16 => IntTy::I16,
2159         ast::IntTy::I32 => IntTy::I32,
2160         ast::IntTy::I64 => IntTy::I64,
2161         ast::IntTy::I128 => IntTy::I128,
2162     }
2163 }
2164
2165 pub fn uint_ty(uty: ast::UintTy) -> UintTy {
2166     match uty {
2167         ast::UintTy::Usize => UintTy::Usize,
2168         ast::UintTy::U8 => UintTy::U8,
2169         ast::UintTy::U16 => UintTy::U16,
2170         ast::UintTy::U32 => UintTy::U32,
2171         ast::UintTy::U64 => UintTy::U64,
2172         ast::UintTy::U128 => UintTy::U128,
2173     }
2174 }
2175
2176 pub fn float_ty(fty: ast::FloatTy) -> FloatTy {
2177     match fty {
2178         ast::FloatTy::F32 => FloatTy::F32,
2179         ast::FloatTy::F64 => FloatTy::F64,
2180     }
2181 }
2182
2183 pub fn ast_int_ty(ity: IntTy) -> ast::IntTy {
2184     match ity {
2185         IntTy::Isize => ast::IntTy::Isize,
2186         IntTy::I8 => ast::IntTy::I8,
2187         IntTy::I16 => ast::IntTy::I16,
2188         IntTy::I32 => ast::IntTy::I32,
2189         IntTy::I64 => ast::IntTy::I64,
2190         IntTy::I128 => ast::IntTy::I128,
2191     }
2192 }
2193
2194 pub fn ast_uint_ty(uty: UintTy) -> ast::UintTy {
2195     match uty {
2196         UintTy::Usize => ast::UintTy::Usize,
2197         UintTy::U8 => ast::UintTy::U8,
2198         UintTy::U16 => ast::UintTy::U16,
2199         UintTy::U32 => ast::UintTy::U32,
2200         UintTy::U64 => ast::UintTy::U64,
2201         UintTy::U128 => ast::UintTy::U128,
2202     }
2203 }
2204
2205 pub fn provide(providers: &mut ty::query::Providers) {
2206     context::provide(providers);
2207     erase_regions::provide(providers);
2208     layout::provide(providers);
2209     util::provide(providers);
2210     print::provide(providers);
2211     super::util::bug::provide(providers);
2212     *providers = ty::query::Providers {
2213         trait_impls_of: trait_def::trait_impls_of_provider,
2214         all_local_trait_impls: trait_def::all_local_trait_impls,
2215         type_uninhabited_from: inhabitedness::type_uninhabited_from,
2216         ..*providers
2217     };
2218 }
2219
2220 /// A map for the local crate mapping each type to a vector of its
2221 /// inherent impls. This is not meant to be used outside of coherence;
2222 /// rather, you should request the vector for a specific type via
2223 /// `tcx.inherent_impls(def_id)` so as to minimize your dependencies
2224 /// (constructing this map requires touching the entire crate).
2225 #[derive(Clone, Debug, Default, HashStable)]
2226 pub struct CrateInherentImpls {
2227     pub inherent_impls: DefIdMap<Vec<DefId>>,
2228 }
2229
2230 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord, Hash, TyEncodable, HashStable)]
2231 pub struct SymbolName<'tcx> {
2232     /// `&str` gives a consistent ordering, which ensures reproducible builds.
2233     pub name: &'tcx str,
2234 }
2235
2236 impl<'tcx> SymbolName<'tcx> {
2237     pub fn new(tcx: TyCtxt<'tcx>, name: &str) -> SymbolName<'tcx> {
2238         SymbolName {
2239             name: unsafe { str::from_utf8_unchecked(tcx.arena.alloc_slice(name.as_bytes())) },
2240         }
2241     }
2242 }
2243
2244 impl<'tcx> fmt::Display for SymbolName<'tcx> {
2245     fn fmt(&self, fmt: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
2246         fmt::Display::fmt(&self.name, fmt)
2247     }
2248 }
2249
2250 impl<'tcx> fmt::Debug for SymbolName<'tcx> {
2251     fn fmt(&self, fmt: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
2252         fmt::Display::fmt(&self.name, fmt)
2253     }
2254 }