]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - compiler/rustc_middle/src/ty/mod.rs
Rollup merge of #98870 - TaKO8Ki:add-regression-test-for-86784, r=compiler-errors
[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 rustc-dev-guide.
9 //!
10 //! ["The `ty` module: representing types"]: https://rustc-dev-guide.rust-lang.org/ty.html
11
12 pub use self::fold::{
13     FallibleTypeFolder, TypeFoldable, TypeFolder, TypeSuperFoldable, TypeVisitor,
14 };
15 pub use self::AssocItemContainer::*;
16 pub use self::BorrowKind::*;
17 pub use self::IntVarValue::*;
18 pub use self::Variance::*;
19 use crate::metadata::ModChild;
20 use crate::middle::privacy::AccessLevels;
21 use crate::mir::{Body, GeneratorLayout};
22 use crate::traits::{self, Reveal};
23 use crate::ty;
24 use crate::ty::fast_reject::SimplifiedType;
25 use crate::ty::util::Discr;
26 pub use adt::*;
27 pub use assoc::*;
28 pub use generics::*;
29 use rustc_ast as ast;
30 use rustc_ast::node_id::NodeMap;
31 use rustc_attr as attr;
32 use rustc_data_structures::fingerprint::Fingerprint;
33 use rustc_data_structures::fx::{FxHashMap, FxHashSet, FxIndexMap, FxIndexSet};
34 use rustc_data_structures::intern::{Interned, WithStableHash};
35 use rustc_data_structures::stable_hasher::{HashStable, StableHasher};
36 use rustc_data_structures::tagged_ptr::CopyTaggedPtr;
37 use rustc_hir as hir;
38 use rustc_hir::def::{CtorKind, CtorOf, DefKind, LifetimeRes, Res};
39 use rustc_hir::def_id::{CrateNum, DefId, LocalDefId, LocalDefIdMap};
40 use rustc_hir::Node;
41 use rustc_index::vec::IndexVec;
42 use rustc_macros::HashStable;
43 use rustc_query_system::ich::StableHashingContext;
44 use rustc_span::hygiene::MacroKind;
45 use rustc_span::symbol::{kw, sym, Ident, Symbol};
46 use rustc_span::{ExpnId, Span};
47 use rustc_target::abi::{Align, VariantIdx};
48 pub use subst::*;
49 pub use vtable::*;
50
51 use std::fmt::Debug;
52 use std::hash::Hash;
53 use std::ops::ControlFlow;
54 use std::{fmt, str};
55
56 pub use crate::ty::diagnostics::*;
57 pub use rustc_type_ir::InferTy::*;
58 pub use rustc_type_ir::RegionKind::*;
59 pub use rustc_type_ir::TyKind::*;
60 pub use rustc_type_ir::*;
61
62 pub use self::binding::BindingMode;
63 pub use self::binding::BindingMode::*;
64 pub use self::closure::{
65     is_ancestor_or_same_capture, place_to_string_for_capture, BorrowKind, CaptureInfo,
66     CapturedPlace, ClosureKind, MinCaptureInformationMap, MinCaptureList,
67     RootVariableMinCaptureList, UpvarCapture, UpvarCaptureMap, UpvarId, UpvarListMap, UpvarPath,
68     CAPTURE_STRUCT_LOCAL,
69 };
70 pub use self::consts::{
71     Const, ConstInt, ConstKind, ConstS, InferConst, ScalarInt, Unevaluated, ValTree,
72 };
73 pub use self::context::{
74     tls, CanonicalUserType, CanonicalUserTypeAnnotation, CanonicalUserTypeAnnotations,
75     CtxtInterners, DelaySpanBugEmitted, FreeRegionInfo, GeneratorDiagnosticData,
76     GeneratorInteriorTypeCause, GlobalCtxt, Lift, OnDiskCache, TyCtxt, TypeckResults, UserType,
77     UserTypeAnnotationIndex,
78 };
79 pub use self::instance::{Instance, InstanceDef};
80 pub use self::list::List;
81 pub use self::parameterized::ParameterizedOverTcx;
82 pub use self::rvalue_scopes::RvalueScopes;
83 pub use self::sty::BoundRegionKind::*;
84 pub use self::sty::{
85     Article, Binder, BoundRegion, BoundRegionKind, BoundTy, BoundTyKind, BoundVar,
86     BoundVariableKind, CanonicalPolyFnSig, ClosureSubsts, ClosureSubstsParts, ConstVid,
87     EarlyBinder, EarlyBoundRegion, ExistentialPredicate, ExistentialProjection,
88     ExistentialTraitRef, FnSig, FreeRegion, GenSig, GeneratorSubsts, GeneratorSubstsParts,
89     InlineConstSubsts, InlineConstSubstsParts, ParamConst, ParamTy, PolyExistentialProjection,
90     PolyExistentialTraitRef, PolyFnSig, PolyGenSig, PolyTraitRef, ProjectionTy, Region, RegionKind,
91     RegionVid, TraitRef, TyKind, TypeAndMut, UpvarSubsts, VarianceDiagInfo,
92 };
93 pub use self::trait_def::TraitDef;
94
95 pub mod _match;
96 pub mod adjustment;
97 pub mod binding;
98 pub mod cast;
99 pub mod codec;
100 pub mod error;
101 pub mod fast_reject;
102 pub mod flags;
103 pub mod fold;
104 pub mod inhabitedness;
105 pub mod layout;
106 pub mod normalize_erasing_regions;
107 pub mod print;
108 pub mod query;
109 pub mod relate;
110 pub mod subst;
111 pub mod trait_def;
112 pub mod util;
113 pub mod vtable;
114 pub mod walk;
115
116 mod adt;
117 mod assoc;
118 mod closure;
119 mod consts;
120 mod context;
121 mod diagnostics;
122 mod erase_regions;
123 mod generics;
124 mod impls_ty;
125 mod instance;
126 mod list;
127 mod parameterized;
128 mod rvalue_scopes;
129 mod structural_impls;
130 mod sty;
131
132 // Data types
133
134 pub type RegisteredTools = FxHashSet<Ident>;
135
136 #[derive(Debug)]
137 pub struct ResolverOutputs {
138     pub visibilities: FxHashMap<LocalDefId, Visibility>,
139     /// This field is used to decide whether we should make `PRIVATE_IN_PUBLIC` a hard error.
140     pub has_pub_restricted: bool,
141     /// Item with a given `LocalDefId` was defined during macro expansion with ID `ExpnId`.
142     pub expn_that_defined: FxHashMap<LocalDefId, ExpnId>,
143     /// Reference span for definitions.
144     pub source_span: IndexVec<LocalDefId, Span>,
145     pub access_levels: AccessLevels,
146     pub extern_crate_map: FxHashMap<LocalDefId, CrateNum>,
147     pub maybe_unused_trait_imports: FxIndexSet<LocalDefId>,
148     pub maybe_unused_extern_crates: Vec<(LocalDefId, Span)>,
149     pub reexport_map: FxHashMap<LocalDefId, Vec<ModChild>>,
150     pub glob_map: FxHashMap<LocalDefId, FxHashSet<Symbol>>,
151     /// Extern prelude entries. The value is `true` if the entry was introduced
152     /// via `extern crate` item and not `--extern` option or compiler built-in.
153     pub extern_prelude: FxHashMap<Symbol, bool>,
154     pub main_def: Option<MainDefinition>,
155     pub trait_impls: FxIndexMap<DefId, Vec<LocalDefId>>,
156     /// A list of proc macro LocalDefIds, written out in the order in which
157     /// they are declared in the static array generated by proc_macro_harness.
158     pub proc_macros: Vec<LocalDefId>,
159     /// Mapping from ident span to path span for paths that don't exist as written, but that
160     /// exist under `std`. For example, wrote `str::from_utf8` instead of `std::str::from_utf8`.
161     pub confused_type_with_std_module: FxHashMap<Span, Span>,
162     pub registered_tools: RegisteredTools,
163 }
164
165 /// Resolutions that should only be used for lowering.
166 /// This struct is meant to be consumed by lowering.
167 #[derive(Debug)]
168 pub struct ResolverAstLowering {
169     pub legacy_const_generic_args: FxHashMap<DefId, Option<Vec<usize>>>,
170
171     /// Resolutions for nodes that have a single resolution.
172     pub partial_res_map: NodeMap<hir::def::PartialRes>,
173     /// Resolutions for import nodes, which have multiple resolutions in different namespaces.
174     pub import_res_map: NodeMap<hir::def::PerNS<Option<Res<ast::NodeId>>>>,
175     /// Resolutions for labels (node IDs of their corresponding blocks or loops).
176     pub label_res_map: NodeMap<ast::NodeId>,
177     /// Resolutions for lifetimes.
178     pub lifetimes_res_map: NodeMap<LifetimeRes>,
179     /// Lifetime parameters that lowering will have to introduce.
180     pub extra_lifetime_params_map: NodeMap<Vec<(Ident, ast::NodeId, LifetimeRes)>>,
181
182     pub next_node_id: ast::NodeId,
183
184     pub node_id_to_def_id: FxHashMap<ast::NodeId, LocalDefId>,
185     pub def_id_to_node_id: IndexVec<LocalDefId, ast::NodeId>,
186
187     pub trait_map: NodeMap<Vec<hir::TraitCandidate>>,
188     /// A small map keeping true kinds of built-in macros that appear to be fn-like on
189     /// the surface (`macro` items in libcore), but are actually attributes or derives.
190     pub builtin_macro_kinds: FxHashMap<LocalDefId, MacroKind>,
191 }
192
193 #[derive(Clone, Copy, Debug)]
194 pub struct MainDefinition {
195     pub res: Res<ast::NodeId>,
196     pub is_import: bool,
197     pub span: Span,
198 }
199
200 impl MainDefinition {
201     pub fn opt_fn_def_id(self) -> Option<DefId> {
202         if let Res::Def(DefKind::Fn, def_id) = self.res { Some(def_id) } else { None }
203     }
204 }
205
206 /// The "header" of an impl is everything outside the body: a Self type, a trait
207 /// ref (in the case of a trait impl), and a set of predicates (from the
208 /// bounds / where-clauses).
209 #[derive(Clone, Debug, TypeFoldable)]
210 pub struct ImplHeader<'tcx> {
211     pub impl_def_id: DefId,
212     pub self_ty: Ty<'tcx>,
213     pub trait_ref: Option<TraitRef<'tcx>>,
214     pub predicates: Vec<Predicate<'tcx>>,
215 }
216
217 #[derive(Copy, Clone, Debug, TypeFoldable)]
218 pub enum ImplSubject<'tcx> {
219     Trait(TraitRef<'tcx>),
220     Inherent(Ty<'tcx>),
221 }
222
223 #[derive(
224     Copy,
225     Clone,
226     PartialEq,
227     Eq,
228     Hash,
229     TyEncodable,
230     TyDecodable,
231     HashStable,
232     Debug,
233     TypeFoldable
234 )]
235 pub enum ImplPolarity {
236     /// `impl Trait for Type`
237     Positive,
238     /// `impl !Trait for Type`
239     Negative,
240     /// `#[rustc_reservation_impl] impl Trait for Type`
241     ///
242     /// This is a "stability hack", not a real Rust feature.
243     /// See #64631 for details.
244     Reservation,
245 }
246
247 impl ImplPolarity {
248     /// Flips polarity by turning `Positive` into `Negative` and `Negative` into `Positive`.
249     pub fn flip(&self) -> Option<ImplPolarity> {
250         match self {
251             ImplPolarity::Positive => Some(ImplPolarity::Negative),
252             ImplPolarity::Negative => Some(ImplPolarity::Positive),
253             ImplPolarity::Reservation => None,
254         }
255     }
256 }
257
258 impl fmt::Display for ImplPolarity {
259     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
260         match self {
261             Self::Positive => f.write_str("positive"),
262             Self::Negative => f.write_str("negative"),
263             Self::Reservation => f.write_str("reservation"),
264         }
265     }
266 }
267
268 #[derive(Clone, Debug, PartialEq, Eq, Copy, Hash, Encodable, Decodable, HashStable)]
269 pub enum Visibility {
270     /// Visible everywhere (including in other crates).
271     Public,
272     /// Visible only in the given crate-local module.
273     Restricted(DefId),
274     /// Not visible anywhere in the local crate. This is the visibility of private external items.
275     Invisible,
276 }
277
278 #[derive(Copy, Clone, Debug, PartialEq, Eq, Hash, HashStable, TyEncodable, TyDecodable)]
279 pub enum BoundConstness {
280     /// `T: Trait`
281     NotConst,
282     /// `T: ~const Trait`
283     ///
284     /// Requires resolving to const only when we are in a const context.
285     ConstIfConst,
286 }
287
288 impl BoundConstness {
289     /// Reduce `self` and `constness` to two possible combined states instead of four.
290     pub fn and(&mut self, constness: hir::Constness) -> hir::Constness {
291         match (constness, self) {
292             (hir::Constness::Const, BoundConstness::ConstIfConst) => hir::Constness::Const,
293             (_, this) => {
294                 *this = BoundConstness::NotConst;
295                 hir::Constness::NotConst
296             }
297         }
298     }
299 }
300
301 impl fmt::Display for BoundConstness {
302     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
303         match self {
304             Self::NotConst => f.write_str("normal"),
305             Self::ConstIfConst => f.write_str("`~const`"),
306         }
307     }
308 }
309
310 #[derive(
311     Clone,
312     Debug,
313     PartialEq,
314     Eq,
315     Copy,
316     Hash,
317     TyEncodable,
318     TyDecodable,
319     HashStable,
320     TypeFoldable
321 )]
322 pub struct ClosureSizeProfileData<'tcx> {
323     /// Tuple containing the types of closure captures before the feature `capture_disjoint_fields`
324     pub before_feature_tys: Ty<'tcx>,
325     /// Tuple containing the types of closure captures after the feature `capture_disjoint_fields`
326     pub after_feature_tys: Ty<'tcx>,
327 }
328
329 pub trait DefIdTree: Copy {
330     fn opt_parent(self, id: DefId) -> Option<DefId>;
331
332     #[inline]
333     #[track_caller]
334     fn parent(self, id: DefId) -> DefId {
335         match self.opt_parent(id) {
336             Some(id) => id,
337             // not `unwrap_or_else` to avoid breaking caller tracking
338             None => bug!("{id:?} doesn't have a parent"),
339         }
340     }
341
342     #[inline]
343     #[track_caller]
344     fn opt_local_parent(self, id: LocalDefId) -> Option<LocalDefId> {
345         self.opt_parent(id.to_def_id()).map(DefId::expect_local)
346     }
347
348     #[inline]
349     #[track_caller]
350     fn local_parent(self, id: LocalDefId) -> LocalDefId {
351         self.parent(id.to_def_id()).expect_local()
352     }
353
354     fn is_descendant_of(self, mut descendant: DefId, ancestor: DefId) -> bool {
355         if descendant.krate != ancestor.krate {
356             return false;
357         }
358
359         while descendant != ancestor {
360             match self.opt_parent(descendant) {
361                 Some(parent) => descendant = parent,
362                 None => return false,
363             }
364         }
365         true
366     }
367 }
368
369 impl<'tcx> DefIdTree for TyCtxt<'tcx> {
370     #[inline]
371     fn opt_parent(self, id: DefId) -> Option<DefId> {
372         self.def_key(id).parent.map(|index| DefId { index, ..id })
373     }
374 }
375
376 impl Visibility {
377     /// Returns `true` if an item with this visibility is accessible from the given block.
378     pub fn is_accessible_from<T: DefIdTree>(self, module: DefId, tree: T) -> bool {
379         let restriction = match self {
380             // Public items are visible everywhere.
381             Visibility::Public => return true,
382             // Private items from other crates are visible nowhere.
383             Visibility::Invisible => return false,
384             // Restricted items are visible in an arbitrary local module.
385             Visibility::Restricted(other) if other.krate != module.krate => return false,
386             Visibility::Restricted(module) => module,
387         };
388
389         tree.is_descendant_of(module, restriction)
390     }
391
392     /// Returns `true` if this visibility is at least as accessible as the given visibility
393     pub fn is_at_least<T: DefIdTree>(self, vis: Visibility, tree: T) -> bool {
394         let vis_restriction = match vis {
395             Visibility::Public => return self == Visibility::Public,
396             Visibility::Invisible => return true,
397             Visibility::Restricted(module) => module,
398         };
399
400         self.is_accessible_from(vis_restriction, tree)
401     }
402
403     // Returns `true` if this item is visible anywhere in the local crate.
404     pub fn is_visible_locally(self) -> bool {
405         match self {
406             Visibility::Public => true,
407             Visibility::Restricted(def_id) => def_id.is_local(),
408             Visibility::Invisible => false,
409         }
410     }
411
412     pub fn is_public(self) -> bool {
413         matches!(self, Visibility::Public)
414     }
415 }
416
417 /// The crate variances map is computed during typeck and contains the
418 /// variance of every item in the local crate. You should not use it
419 /// directly, because to do so will make your pass dependent on the
420 /// HIR of every item in the local crate. Instead, use
421 /// `tcx.variances_of()` to get the variance for a *particular*
422 /// item.
423 #[derive(HashStable, Debug)]
424 pub struct CrateVariancesMap<'tcx> {
425     /// For each item with generics, maps to a vector of the variance
426     /// of its generics. If an item has no generics, it will have no
427     /// entry.
428     pub variances: FxHashMap<DefId, &'tcx [ty::Variance]>,
429 }
430
431 // Contains information needed to resolve types and (in the future) look up
432 // the types of AST nodes.
433 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash)]
434 pub struct CReaderCacheKey {
435     pub cnum: Option<CrateNum>,
436     pub pos: usize,
437 }
438
439 /// Represents a type.
440 ///
441 /// IMPORTANT:
442 /// - This is a very "dumb" struct (with no derives and no `impls`).
443 /// - Values of this type are always interned and thus unique, and are stored
444 ///   as an `Interned<TyS>`.
445 /// - `Ty` (which contains a reference to a `Interned<TyS>`) or `Interned<TyS>`
446 ///   should be used everywhere instead of `TyS`. In particular, `Ty` has most
447 ///   of the relevant methods.
448 #[derive(PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord)]
449 #[allow(rustc::usage_of_ty_tykind)]
450 pub(crate) struct TyS<'tcx> {
451     /// This field shouldn't be used directly and may be removed in the future.
452     /// Use `Ty::kind()` instead.
453     kind: TyKind<'tcx>,
454
455     /// This field provides fast access to information that is also contained
456     /// in `kind`.
457     ///
458     /// This field shouldn't be used directly and may be removed in the future.
459     /// Use `Ty::flags()` instead.
460     flags: TypeFlags,
461
462     /// This field provides fast access to information that is also contained
463     /// in `kind`.
464     ///
465     /// This is a kind of confusing thing: it stores the smallest
466     /// binder such that
467     ///
468     /// (a) the binder itself captures nothing but
469     /// (b) all the late-bound things within the type are captured
470     ///     by some sub-binder.
471     ///
472     /// So, for a type without any late-bound things, like `u32`, this
473     /// will be *innermost*, because that is the innermost binder that
474     /// captures nothing. But for a type `&'D u32`, where `'D` is a
475     /// late-bound region with De Bruijn index `D`, this would be `D + 1`
476     /// -- the binder itself does not capture `D`, but `D` is captured
477     /// by an inner binder.
478     ///
479     /// We call this concept an "exclusive" binder `D` because all
480     /// De Bruijn indices within the type are contained within `0..D`
481     /// (exclusive).
482     outer_exclusive_binder: ty::DebruijnIndex,
483 }
484
485 // `TyS` is used a lot. Make sure it doesn't unintentionally get bigger.
486 #[cfg(all(target_arch = "x86_64", target_pointer_width = "64"))]
487 static_assert_size!(TyS<'_>, 40);
488
489 // We are actually storing a stable hash cache next to the type, so let's
490 // also check the full size
491 #[cfg(all(target_arch = "x86_64", target_pointer_width = "64"))]
492 static_assert_size!(WithStableHash<TyS<'_>>, 56);
493
494 /// Use this rather than `TyS`, whenever possible.
495 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord, Hash, HashStable)]
496 #[rustc_diagnostic_item = "Ty"]
497 #[rustc_pass_by_value]
498 pub struct Ty<'tcx>(Interned<'tcx, WithStableHash<TyS<'tcx>>>);
499
500 impl<'tcx> TyCtxt<'tcx> {
501     /// A "bool" type used in rustc_mir_transform unit tests when we
502     /// have not spun up a TyCtxt.
503     pub const BOOL_TY_FOR_UNIT_TESTING: Ty<'tcx> = Ty(Interned::new_unchecked(&WithStableHash {
504         internee: TyS {
505             kind: ty::Bool,
506             flags: TypeFlags::empty(),
507             outer_exclusive_binder: DebruijnIndex::from_usize(0),
508         },
509         stable_hash: Fingerprint::ZERO,
510     }));
511 }
512
513 impl<'a, 'tcx> HashStable<StableHashingContext<'a>> for TyS<'tcx> {
514     #[inline]
515     fn hash_stable(&self, hcx: &mut StableHashingContext<'a>, hasher: &mut StableHasher) {
516         let TyS {
517             kind,
518
519             // The other fields just provide fast access to information that is
520             // also contained in `kind`, so no need to hash them.
521             flags: _,
522
523             outer_exclusive_binder: _,
524         } = self;
525
526         kind.hash_stable(hcx, hasher)
527     }
528 }
529
530 impl ty::EarlyBoundRegion {
531     /// Does this early bound region have a name? Early bound regions normally
532     /// always have names except when using anonymous lifetimes (`'_`).
533     pub fn has_name(&self) -> bool {
534         self.name != kw::UnderscoreLifetime
535     }
536 }
537
538 /// Represents a predicate.
539 ///
540 /// See comments on `TyS`, which apply here too (albeit for
541 /// `PredicateS`/`Predicate` rather than `TyS`/`Ty`).
542 #[derive(Debug)]
543 pub(crate) struct PredicateS<'tcx> {
544     kind: Binder<'tcx, PredicateKind<'tcx>>,
545     flags: TypeFlags,
546     /// See the comment for the corresponding field of [TyS].
547     outer_exclusive_binder: ty::DebruijnIndex,
548 }
549
550 // This type is used a lot. Make sure it doesn't unintentionally get bigger.
551 #[cfg(all(target_arch = "x86_64", target_pointer_width = "64"))]
552 static_assert_size!(PredicateS<'_>, 56);
553
554 /// Use this rather than `PredicateS`, whenever possible.
555 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, Hash)]
556 #[rustc_pass_by_value]
557 pub struct Predicate<'tcx>(Interned<'tcx, PredicateS<'tcx>>);
558
559 impl<'tcx> Predicate<'tcx> {
560     /// Gets the inner `Binder<'tcx, PredicateKind<'tcx>>`.
561     #[inline]
562     pub fn kind(self) -> Binder<'tcx, PredicateKind<'tcx>> {
563         self.0.kind
564     }
565
566     #[inline(always)]
567     pub fn flags(self) -> TypeFlags {
568         self.0.flags
569     }
570
571     #[inline(always)]
572     pub fn outer_exclusive_binder(self) -> DebruijnIndex {
573         self.0.outer_exclusive_binder
574     }
575
576     /// Flips the polarity of a Predicate.
577     ///
578     /// Given `T: Trait` predicate it returns `T: !Trait` and given `T: !Trait` returns `T: Trait`.
579     pub fn flip_polarity(self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> Option<Predicate<'tcx>> {
580         let kind = self
581             .kind()
582             .map_bound(|kind| match kind {
583                 PredicateKind::Trait(TraitPredicate { trait_ref, constness, polarity }) => {
584                     Some(PredicateKind::Trait(TraitPredicate {
585                         trait_ref,
586                         constness,
587                         polarity: polarity.flip()?,
588                     }))
589                 }
590
591                 _ => None,
592             })
593             .transpose()?;
594
595         Some(tcx.mk_predicate(kind))
596     }
597 }
598
599 impl<'a, 'tcx> HashStable<StableHashingContext<'a>> for Predicate<'tcx> {
600     fn hash_stable(&self, hcx: &mut StableHashingContext<'a>, hasher: &mut StableHasher) {
601         let PredicateS {
602             ref kind,
603
604             // The other fields just provide fast access to information that is
605             // also contained in `kind`, so no need to hash them.
606             flags: _,
607             outer_exclusive_binder: _,
608         } = self.0.0;
609
610         kind.hash_stable(hcx, hasher);
611     }
612 }
613
614 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, Hash, TyEncodable, TyDecodable)]
615 #[derive(HashStable, TypeFoldable)]
616 pub enum PredicateKind<'tcx> {
617     /// Corresponds to `where Foo: Bar<A, B, C>`. `Foo` here would be
618     /// the `Self` type of the trait reference and `A`, `B`, and `C`
619     /// would be the type parameters.
620     Trait(TraitPredicate<'tcx>),
621
622     /// `where 'a: 'b`
623     RegionOutlives(RegionOutlivesPredicate<'tcx>),
624
625     /// `where T: 'a`
626     TypeOutlives(TypeOutlivesPredicate<'tcx>),
627
628     /// `where <T as TraitRef>::Name == X`, approximately.
629     /// See the `ProjectionPredicate` struct for details.
630     Projection(ProjectionPredicate<'tcx>),
631
632     /// No syntax: `T` well-formed.
633     WellFormed(GenericArg<'tcx>),
634
635     /// Trait must be object-safe.
636     ObjectSafe(DefId),
637
638     /// No direct syntax. May be thought of as `where T: FnFoo<...>`
639     /// for some substitutions `...` and `T` being a closure type.
640     /// Satisfied (or refuted) once we know the closure's kind.
641     ClosureKind(DefId, SubstsRef<'tcx>, ClosureKind),
642
643     /// `T1 <: T2`
644     ///
645     /// This obligation is created most often when we have two
646     /// unresolved type variables and hence don't have enough
647     /// information to process the subtyping obligation yet.
648     Subtype(SubtypePredicate<'tcx>),
649
650     /// `T1` coerced to `T2`
651     ///
652     /// Like a subtyping obligation, this is created most often
653     /// when we have two unresolved type variables and hence
654     /// don't have enough information to process the coercion
655     /// obligation yet. At the moment, we actually process coercions
656     /// very much like subtyping and don't handle the full coercion
657     /// logic.
658     Coerce(CoercePredicate<'tcx>),
659
660     /// Constant initializer must evaluate successfully.
661     ConstEvaluatable(ty::Unevaluated<'tcx, ()>),
662
663     /// Constants must be equal. The first component is the const that is expected.
664     ConstEquate(Const<'tcx>, Const<'tcx>),
665
666     /// Represents a type found in the environment that we can use for implied bounds.
667     ///
668     /// Only used for Chalk.
669     TypeWellFormedFromEnv(Ty<'tcx>),
670 }
671
672 /// The crate outlives map is computed during typeck and contains the
673 /// outlives of every item in the local crate. You should not use it
674 /// directly, because to do so will make your pass dependent on the
675 /// HIR of every item in the local crate. Instead, use
676 /// `tcx.inferred_outlives_of()` to get the outlives for a *particular*
677 /// item.
678 #[derive(HashStable, Debug)]
679 pub struct CratePredicatesMap<'tcx> {
680     /// For each struct with outlive bounds, maps to a vector of the
681     /// predicate of its outlive bounds. If an item has no outlives
682     /// bounds, it will have no entry.
683     pub predicates: FxHashMap<DefId, &'tcx [(Predicate<'tcx>, Span)]>,
684 }
685
686 impl<'tcx> Predicate<'tcx> {
687     /// Performs a substitution suitable for going from a
688     /// poly-trait-ref to supertraits that must hold if that
689     /// poly-trait-ref holds. This is slightly different from a normal
690     /// substitution in terms of what happens with bound regions. See
691     /// lengthy comment below for details.
692     pub fn subst_supertrait(
693         self,
694         tcx: TyCtxt<'tcx>,
695         trait_ref: &ty::PolyTraitRef<'tcx>,
696     ) -> Predicate<'tcx> {
697         // The interaction between HRTB and supertraits is not entirely
698         // obvious. Let me walk you (and myself) through an example.
699         //
700         // Let's start with an easy case. Consider two traits:
701         //
702         //     trait Foo<'a>: Bar<'a,'a> { }
703         //     trait Bar<'b,'c> { }
704         //
705         // Now, if we have a trait reference `for<'x> T: Foo<'x>`, then
706         // we can deduce that `for<'x> T: Bar<'x,'x>`. Basically, if we
707         // knew that `Foo<'x>` (for any 'x) then we also know that
708         // `Bar<'x,'x>` (for any 'x). This more-or-less falls out from
709         // normal substitution.
710         //
711         // In terms of why this is sound, the idea is that whenever there
712         // is an impl of `T:Foo<'a>`, it must show that `T:Bar<'a,'a>`
713         // holds.  So if there is an impl of `T:Foo<'a>` that applies to
714         // all `'a`, then we must know that `T:Bar<'a,'a>` holds for all
715         // `'a`.
716         //
717         // Another example to be careful of is this:
718         //
719         //     trait Foo1<'a>: for<'b> Bar1<'a,'b> { }
720         //     trait Bar1<'b,'c> { }
721         //
722         // Here, if we have `for<'x> T: Foo1<'x>`, then what do we know?
723         // The answer is that we know `for<'x,'b> T: Bar1<'x,'b>`. The
724         // reason is similar to the previous example: any impl of
725         // `T:Foo1<'x>` must show that `for<'b> T: Bar1<'x, 'b>`.  So
726         // basically we would want to collapse the bound lifetimes from
727         // the input (`trait_ref`) and the supertraits.
728         //
729         // To achieve this in practice is fairly straightforward. Let's
730         // consider the more complicated scenario:
731         //
732         // - We start out with `for<'x> T: Foo1<'x>`. In this case, `'x`
733         //   has a De Bruijn index of 1. We want to produce `for<'x,'b> T: Bar1<'x,'b>`,
734         //   where both `'x` and `'b` would have a DB index of 1.
735         //   The substitution from the input trait-ref is therefore going to be
736         //   `'a => 'x` (where `'x` has a DB index of 1).
737         // - The supertrait-ref is `for<'b> Bar1<'a,'b>`, where `'a` is an
738         //   early-bound parameter and `'b' is a late-bound parameter with a
739         //   DB index of 1.
740         // - If we replace `'a` with `'x` from the input, it too will have
741         //   a DB index of 1, and thus we'll have `for<'x,'b> Bar1<'x,'b>`
742         //   just as we wanted.
743         //
744         // There is only one catch. If we just apply the substitution `'a
745         // => 'x` to `for<'b> Bar1<'a,'b>`, the substitution code will
746         // adjust the DB index because we substituting into a binder (it
747         // tries to be so smart...) resulting in `for<'x> for<'b>
748         // Bar1<'x,'b>` (we have no syntax for this, so use your
749         // imagination). Basically the 'x will have DB index of 2 and 'b
750         // will have DB index of 1. Not quite what we want. So we apply
751         // the substitution to the *contents* of the trait reference,
752         // rather than the trait reference itself (put another way, the
753         // substitution code expects equal binding levels in the values
754         // from the substitution and the value being substituted into, and
755         // this trick achieves that).
756
757         // Working through the second example:
758         // trait_ref: for<'x> T: Foo1<'^0.0>; substs: [T, '^0.0]
759         // predicate: for<'b> Self: Bar1<'a, '^0.0>; substs: [Self, 'a, '^0.0]
760         // We want to end up with:
761         //     for<'x, 'b> T: Bar1<'^0.0, '^0.1>
762         // To do this:
763         // 1) We must shift all bound vars in predicate by the length
764         //    of trait ref's bound vars. So, we would end up with predicate like
765         //    Self: Bar1<'a, '^0.1>
766         // 2) We can then apply the trait substs to this, ending up with
767         //    T: Bar1<'^0.0, '^0.1>
768         // 3) Finally, to create the final bound vars, we concatenate the bound
769         //    vars of the trait ref with those of the predicate:
770         //    ['x, 'b]
771         let bound_pred = self.kind();
772         let pred_bound_vars = bound_pred.bound_vars();
773         let trait_bound_vars = trait_ref.bound_vars();
774         // 1) Self: Bar1<'a, '^0.0> -> Self: Bar1<'a, '^0.1>
775         let shifted_pred =
776             tcx.shift_bound_var_indices(trait_bound_vars.len(), bound_pred.skip_binder());
777         // 2) Self: Bar1<'a, '^0.1> -> T: Bar1<'^0.0, '^0.1>
778         let new = EarlyBinder(shifted_pred).subst(tcx, trait_ref.skip_binder().substs);
779         // 3) ['x] + ['b] -> ['x, 'b]
780         let bound_vars =
781             tcx.mk_bound_variable_kinds(trait_bound_vars.iter().chain(pred_bound_vars));
782         tcx.reuse_or_mk_predicate(self, ty::Binder::bind_with_vars(new, bound_vars))
783     }
784 }
785
786 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, Hash, TyEncodable, TyDecodable)]
787 #[derive(HashStable, TypeFoldable)]
788 pub struct TraitPredicate<'tcx> {
789     pub trait_ref: TraitRef<'tcx>,
790
791     pub constness: BoundConstness,
792
793     /// If polarity is Positive: we are proving that the trait is implemented.
794     ///
795     /// If polarity is Negative: we are proving that a negative impl of this trait
796     /// exists. (Note that coherence also checks whether negative impls of supertraits
797     /// exist via a series of predicates.)
798     ///
799     /// If polarity is Reserved: that's a bug.
800     pub polarity: ImplPolarity,
801 }
802
803 pub type PolyTraitPredicate<'tcx> = ty::Binder<'tcx, TraitPredicate<'tcx>>;
804
805 impl<'tcx> TraitPredicate<'tcx> {
806     pub fn remap_constness(&mut self, tcx: TyCtxt<'tcx>, param_env: &mut ParamEnv<'tcx>) {
807         if std::intrinsics::unlikely(Some(self.trait_ref.def_id) == tcx.lang_items().drop_trait()) {
808             // remap without changing constness of this predicate.
809             // this is because `T: ~const Drop` has a different meaning to `T: Drop`
810             // FIXME(fee1-dead): remove this logic after beta bump
811             param_env.remap_constness_with(self.constness)
812         } else {
813             *param_env = param_env.with_constness(self.constness.and(param_env.constness()))
814         }
815     }
816
817     /// Remap the constness of this predicate before emitting it for diagnostics.
818     pub fn remap_constness_diag(&mut self, param_env: ParamEnv<'tcx>) {
819         // this is different to `remap_constness` that callees want to print this predicate
820         // in case of selection errors. `T: ~const Drop` bounds cannot end up here when the
821         // param_env is not const because we it is always satisfied in non-const contexts.
822         if let hir::Constness::NotConst = param_env.constness() {
823             self.constness = ty::BoundConstness::NotConst;
824         }
825     }
826
827     pub fn def_id(self) -> DefId {
828         self.trait_ref.def_id
829     }
830
831     pub fn self_ty(self) -> Ty<'tcx> {
832         self.trait_ref.self_ty()
833     }
834
835     #[inline]
836     pub fn is_const_if_const(self) -> bool {
837         self.constness == BoundConstness::ConstIfConst
838     }
839 }
840
841 impl<'tcx> PolyTraitPredicate<'tcx> {
842     pub fn def_id(self) -> DefId {
843         // Ok to skip binder since trait `DefId` does not care about regions.
844         self.skip_binder().def_id()
845     }
846
847     pub fn self_ty(self) -> ty::Binder<'tcx, Ty<'tcx>> {
848         self.map_bound(|trait_ref| trait_ref.self_ty())
849     }
850
851     /// Remap the constness of this predicate before emitting it for diagnostics.
852     pub fn remap_constness_diag(&mut self, param_env: ParamEnv<'tcx>) {
853         *self = self.map_bound(|mut p| {
854             p.remap_constness_diag(param_env);
855             p
856         });
857     }
858
859     #[inline]
860     pub fn is_const_if_const(self) -> bool {
861         self.skip_binder().is_const_if_const()
862     }
863 }
864
865 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord, Hash, Debug, TyEncodable, TyDecodable)]
866 #[derive(HashStable, TypeFoldable)]
867 pub struct OutlivesPredicate<A, B>(pub A, pub B); // `A: B`
868 pub type RegionOutlivesPredicate<'tcx> = OutlivesPredicate<ty::Region<'tcx>, ty::Region<'tcx>>;
869 pub type TypeOutlivesPredicate<'tcx> = OutlivesPredicate<Ty<'tcx>, ty::Region<'tcx>>;
870 pub type PolyRegionOutlivesPredicate<'tcx> = ty::Binder<'tcx, RegionOutlivesPredicate<'tcx>>;
871 pub type PolyTypeOutlivesPredicate<'tcx> = ty::Binder<'tcx, TypeOutlivesPredicate<'tcx>>;
872
873 /// Encodes that `a` must be a subtype of `b`. The `a_is_expected` flag indicates
874 /// whether the `a` type is the type that we should label as "expected" when
875 /// presenting user diagnostics.
876 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, Hash, Debug, TyEncodable, TyDecodable)]
877 #[derive(HashStable, TypeFoldable)]
878 pub struct SubtypePredicate<'tcx> {
879     pub a_is_expected: bool,
880     pub a: Ty<'tcx>,
881     pub b: Ty<'tcx>,
882 }
883 pub type PolySubtypePredicate<'tcx> = ty::Binder<'tcx, SubtypePredicate<'tcx>>;
884
885 /// Encodes that we have to coerce *from* the `a` type to the `b` type.
886 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, Hash, Debug, TyEncodable, TyDecodable)]
887 #[derive(HashStable, TypeFoldable)]
888 pub struct CoercePredicate<'tcx> {
889     pub a: Ty<'tcx>,
890     pub b: Ty<'tcx>,
891 }
892 pub type PolyCoercePredicate<'tcx> = ty::Binder<'tcx, CoercePredicate<'tcx>>;
893
894 #[derive(Debug, Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash, PartialOrd, Ord, TyEncodable, TyDecodable)]
895 #[derive(HashStable, TypeFoldable)]
896 pub enum Term<'tcx> {
897     Ty(Ty<'tcx>),
898     Const(Const<'tcx>),
899 }
900
901 impl<'tcx> From<Ty<'tcx>> for Term<'tcx> {
902     fn from(ty: Ty<'tcx>) -> Self {
903         Term::Ty(ty)
904     }
905 }
906
907 impl<'tcx> From<Const<'tcx>> for Term<'tcx> {
908     fn from(c: Const<'tcx>) -> Self {
909         Term::Const(c)
910     }
911 }
912
913 impl<'tcx> Term<'tcx> {
914     pub fn ty(&self) -> Option<Ty<'tcx>> {
915         if let Term::Ty(ty) = self { Some(*ty) } else { None }
916     }
917
918     pub fn ct(&self) -> Option<Const<'tcx>> {
919         if let Term::Const(c) = self { Some(*c) } else { None }
920     }
921
922     pub fn into_arg(self) -> GenericArg<'tcx> {
923         match self {
924             Term::Ty(ty) => ty.into(),
925             Term::Const(c) => c.into(),
926         }
927     }
928 }
929
930 /// This kind of predicate has no *direct* correspondent in the
931 /// syntax, but it roughly corresponds to the syntactic forms:
932 ///
933 /// 1. `T: TraitRef<..., Item = Type>`
934 /// 2. `<T as TraitRef<...>>::Item == Type` (NYI)
935 ///
936 /// In particular, form #1 is "desugared" to the combination of a
937 /// normal trait predicate (`T: TraitRef<...>`) and one of these
938 /// predicates. Form #2 is a broader form in that it also permits
939 /// equality between arbitrary types. Processing an instance of
940 /// Form #2 eventually yields one of these `ProjectionPredicate`
941 /// instances to normalize the LHS.
942 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash, TyEncodable, TyDecodable)]
943 #[derive(HashStable, TypeFoldable)]
944 pub struct ProjectionPredicate<'tcx> {
945     pub projection_ty: ProjectionTy<'tcx>,
946     pub term: Term<'tcx>,
947 }
948
949 pub type PolyProjectionPredicate<'tcx> = Binder<'tcx, ProjectionPredicate<'tcx>>;
950
951 impl<'tcx> PolyProjectionPredicate<'tcx> {
952     /// Returns the `DefId` of the trait of the associated item being projected.
953     #[inline]
954     pub fn trait_def_id(&self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> DefId {
955         self.skip_binder().projection_ty.trait_def_id(tcx)
956     }
957
958     /// Get the [PolyTraitRef] required for this projection to be well formed.
959     /// Note that for generic associated types the predicates of the associated
960     /// type also need to be checked.
961     #[inline]
962     pub fn required_poly_trait_ref(&self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> PolyTraitRef<'tcx> {
963         // Note: unlike with `TraitRef::to_poly_trait_ref()`,
964         // `self.0.trait_ref` is permitted to have escaping regions.
965         // This is because here `self` has a `Binder` and so does our
966         // return value, so we are preserving the number of binding
967         // levels.
968         self.map_bound(|predicate| predicate.projection_ty.trait_ref(tcx))
969     }
970
971     pub fn term(&self) -> Binder<'tcx, Term<'tcx>> {
972         self.map_bound(|predicate| predicate.term)
973     }
974
975     /// The `DefId` of the `TraitItem` for the associated type.
976     ///
977     /// Note that this is not the `DefId` of the `TraitRef` containing this
978     /// associated type, which is in `tcx.associated_item(projection_def_id()).container`.
979     pub fn projection_def_id(&self) -> DefId {
980         // Ok to skip binder since trait `DefId` does not care about regions.
981         self.skip_binder().projection_ty.item_def_id
982     }
983 }
984
985 pub trait ToPolyTraitRef<'tcx> {
986     fn to_poly_trait_ref(&self) -> PolyTraitRef<'tcx>;
987 }
988
989 impl<'tcx> ToPolyTraitRef<'tcx> for PolyTraitPredicate<'tcx> {
990     fn to_poly_trait_ref(&self) -> PolyTraitRef<'tcx> {
991         self.map_bound_ref(|trait_pred| trait_pred.trait_ref)
992     }
993 }
994
995 pub trait ToPredicate<'tcx> {
996     fn to_predicate(self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> Predicate<'tcx>;
997 }
998
999 impl<'tcx> ToPredicate<'tcx> for Binder<'tcx, PredicateKind<'tcx>> {
1000     #[inline(always)]
1001     fn to_predicate(self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> Predicate<'tcx> {
1002         tcx.mk_predicate(self)
1003     }
1004 }
1005
1006 impl<'tcx> ToPredicate<'tcx> for PolyTraitPredicate<'tcx> {
1007     fn to_predicate(self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> Predicate<'tcx> {
1008         self.map_bound(PredicateKind::Trait).to_predicate(tcx)
1009     }
1010 }
1011
1012 impl<'tcx> ToPredicate<'tcx> for PolyRegionOutlivesPredicate<'tcx> {
1013     fn to_predicate(self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> Predicate<'tcx> {
1014         self.map_bound(PredicateKind::RegionOutlives).to_predicate(tcx)
1015     }
1016 }
1017
1018 impl<'tcx> ToPredicate<'tcx> for PolyTypeOutlivesPredicate<'tcx> {
1019     fn to_predicate(self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> Predicate<'tcx> {
1020         self.map_bound(PredicateKind::TypeOutlives).to_predicate(tcx)
1021     }
1022 }
1023
1024 impl<'tcx> ToPredicate<'tcx> for PolyProjectionPredicate<'tcx> {
1025     fn to_predicate(self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> Predicate<'tcx> {
1026         self.map_bound(PredicateKind::Projection).to_predicate(tcx)
1027     }
1028 }
1029
1030 impl<'tcx> Predicate<'tcx> {
1031     pub fn to_opt_poly_trait_pred(self) -> Option<PolyTraitPredicate<'tcx>> {
1032         let predicate = self.kind();
1033         match predicate.skip_binder() {
1034             PredicateKind::Trait(t) => Some(predicate.rebind(t)),
1035             PredicateKind::Projection(..)
1036             | PredicateKind::Subtype(..)
1037             | PredicateKind::Coerce(..)
1038             | PredicateKind::RegionOutlives(..)
1039             | PredicateKind::WellFormed(..)
1040             | PredicateKind::ObjectSafe(..)
1041             | PredicateKind::ClosureKind(..)
1042             | PredicateKind::TypeOutlives(..)
1043             | PredicateKind::ConstEvaluatable(..)
1044             | PredicateKind::ConstEquate(..)
1045             | PredicateKind::TypeWellFormedFromEnv(..) => None,
1046         }
1047     }
1048
1049     pub fn to_opt_type_outlives(self) -> Option<PolyTypeOutlivesPredicate<'tcx>> {
1050         let predicate = self.kind();
1051         match predicate.skip_binder() {
1052             PredicateKind::TypeOutlives(data) => Some(predicate.rebind(data)),
1053             PredicateKind::Trait(..)
1054             | PredicateKind::Projection(..)
1055             | PredicateKind::Subtype(..)
1056             | PredicateKind::Coerce(..)
1057             | PredicateKind::RegionOutlives(..)
1058             | PredicateKind::WellFormed(..)
1059             | PredicateKind::ObjectSafe(..)
1060             | PredicateKind::ClosureKind(..)
1061             | PredicateKind::ConstEvaluatable(..)
1062             | PredicateKind::ConstEquate(..)
1063             | PredicateKind::TypeWellFormedFromEnv(..) => None,
1064         }
1065     }
1066 }
1067
1068 /// Represents the bounds declared on a particular set of type
1069 /// parameters. Should eventually be generalized into a flag list of
1070 /// where-clauses. You can obtain an `InstantiatedPredicates` list from a
1071 /// `GenericPredicates` by using the `instantiate` method. Note that this method
1072 /// reflects an important semantic invariant of `InstantiatedPredicates`: while
1073 /// the `GenericPredicates` are expressed in terms of the bound type
1074 /// parameters of the impl/trait/whatever, an `InstantiatedPredicates` instance
1075 /// represented a set of bounds for some particular instantiation,
1076 /// meaning that the generic parameters have been substituted with
1077 /// their values.
1078 ///
1079 /// Example:
1080 /// ```ignore (illustrative)
1081 /// struct Foo<T, U: Bar<T>> { ... }
1082 /// ```
1083 /// Here, the `GenericPredicates` for `Foo` would contain a list of bounds like
1084 /// `[[], [U:Bar<T>]]`. Now if there were some particular reference
1085 /// like `Foo<isize,usize>`, then the `InstantiatedPredicates` would be `[[],
1086 /// [usize:Bar<isize>]]`.
1087 #[derive(Clone, Debug, TypeFoldable)]
1088 pub struct InstantiatedPredicates<'tcx> {
1089     pub predicates: Vec<Predicate<'tcx>>,
1090     pub spans: Vec<Span>,
1091 }
1092
1093 impl<'tcx> InstantiatedPredicates<'tcx> {
1094     pub fn empty() -> InstantiatedPredicates<'tcx> {
1095         InstantiatedPredicates { predicates: vec![], spans: vec![] }
1096     }
1097
1098     pub fn is_empty(&self) -> bool {
1099         self.predicates.is_empty()
1100     }
1101 }
1102
1103 #[derive(
1104     Copy,
1105     Clone,
1106     Debug,
1107     PartialEq,
1108     Eq,
1109     HashStable,
1110     TyEncodable,
1111     TyDecodable,
1112     TypeFoldable,
1113     Lift
1114 )]
1115 pub struct OpaqueTypeKey<'tcx> {
1116     pub def_id: DefId,
1117     pub substs: SubstsRef<'tcx>,
1118 }
1119
1120 #[derive(Copy, Clone, Debug, TypeFoldable, HashStable, TyEncodable, TyDecodable)]
1121 pub struct OpaqueHiddenType<'tcx> {
1122     /// The span of this particular definition of the opaque type. So
1123     /// for example:
1124     ///
1125     /// ```ignore (incomplete snippet)
1126     /// type Foo = impl Baz;
1127     /// fn bar() -> Foo {
1128     /// //          ^^^ This is the span we are looking for!
1129     /// }
1130     /// ```
1131     ///
1132     /// In cases where the fn returns `(impl Trait, impl Trait)` or
1133     /// other such combinations, the result is currently
1134     /// over-approximated, but better than nothing.
1135     pub span: Span,
1136
1137     /// The type variable that represents the value of the opaque type
1138     /// that we require. In other words, after we compile this function,
1139     /// we will be created a constraint like:
1140     /// ```ignore (pseudo-rust)
1141     /// Foo<'a, T> = ?C
1142     /// ```
1143     /// where `?C` is the value of this type variable. =) It may
1144     /// naturally refer to the type and lifetime parameters in scope
1145     /// in this function, though ultimately it should only reference
1146     /// those that are arguments to `Foo` in the constraint above. (In
1147     /// other words, `?C` should not include `'b`, even though it's a
1148     /// lifetime parameter on `foo`.)
1149     pub ty: Ty<'tcx>,
1150 }
1151
1152 impl<'tcx> OpaqueHiddenType<'tcx> {
1153     pub fn report_mismatch(&self, other: &Self, tcx: TyCtxt<'tcx>) {
1154         // Found different concrete types for the opaque type.
1155         let mut err = tcx.sess.struct_span_err(
1156             other.span,
1157             "concrete type differs from previous defining opaque type use",
1158         );
1159         err.span_label(other.span, format!("expected `{}`, got `{}`", self.ty, other.ty));
1160         if self.span == other.span {
1161             err.span_label(
1162                 self.span,
1163                 "this expression supplies two conflicting concrete types for the same opaque type",
1164             );
1165         } else {
1166             err.span_note(self.span, "previous use here");
1167         }
1168         err.emit();
1169     }
1170 }
1171
1172 /// The "placeholder index" fully defines a placeholder region, type, or const. Placeholders are
1173 /// identified by both a universe, as well as a name residing within that universe. Distinct bound
1174 /// regions/types/consts within the same universe simply have an unknown relationship to one
1175 /// another.
1176 #[derive(Copy, Clone, Debug, PartialEq, Eq, Hash, TyEncodable, TyDecodable, PartialOrd, Ord)]
1177 pub struct Placeholder<T> {
1178     pub universe: UniverseIndex,
1179     pub name: T,
1180 }
1181
1182 impl<'a, T> HashStable<StableHashingContext<'a>> for Placeholder<T>
1183 where
1184     T: HashStable<StableHashingContext<'a>>,
1185 {
1186     fn hash_stable(&self, hcx: &mut StableHashingContext<'a>, hasher: &mut StableHasher) {
1187         self.universe.hash_stable(hcx, hasher);
1188         self.name.hash_stable(hcx, hasher);
1189     }
1190 }
1191
1192 pub type PlaceholderRegion = Placeholder<BoundRegionKind>;
1193
1194 pub type PlaceholderType = Placeholder<BoundVar>;
1195
1196 #[derive(Copy, Clone, Debug, PartialEq, Eq, Hash, HashStable)]
1197 #[derive(TyEncodable, TyDecodable, PartialOrd, Ord)]
1198 pub struct BoundConst<'tcx> {
1199     pub var: BoundVar,
1200     pub ty: Ty<'tcx>,
1201 }
1202
1203 pub type PlaceholderConst<'tcx> = Placeholder<BoundConst<'tcx>>;
1204
1205 /// A `DefId` which, in case it is a const argument, is potentially bundled with
1206 /// the `DefId` of the generic parameter it instantiates.
1207 ///
1208 /// This is used to avoid calls to `type_of` for const arguments during typeck
1209 /// which cause cycle errors.
1210 ///
1211 /// ```rust
1212 /// struct A;
1213 /// impl A {
1214 ///     fn foo<const N: usize>(&self) -> [u8; N] { [0; N] }
1215 ///     //           ^ const parameter
1216 /// }
1217 /// struct B;
1218 /// impl B {
1219 ///     fn foo<const M: u8>(&self) -> usize { 42 }
1220 ///     //           ^ const parameter
1221 /// }
1222 ///
1223 /// fn main() {
1224 ///     let a = A;
1225 ///     let _b = a.foo::<{ 3 + 7 }>();
1226 ///     //               ^^^^^^^^^ const argument
1227 /// }
1228 /// ```
1229 ///
1230 /// Let's look at the call `a.foo::<{ 3 + 7 }>()` here. We do not know
1231 /// which `foo` is used until we know the type of `a`.
1232 ///
1233 /// We only know the type of `a` once we are inside of `typeck(main)`.
1234 /// We also end up normalizing the type of `_b` during `typeck(main)` which
1235 /// requires us to evaluate the const argument.
1236 ///
1237 /// To evaluate that const argument we need to know its type,
1238 /// which we would get using `type_of(const_arg)`. This requires us to
1239 /// resolve `foo` as it can be either `usize` or `u8` in this example.
1240 /// However, resolving `foo` once again requires `typeck(main)` to get the type of `a`,
1241 /// which results in a cycle.
1242 ///
1243 /// In short we must not call `type_of(const_arg)` during `typeck(main)`.
1244 ///
1245 /// When first creating the `ty::Const` of the const argument inside of `typeck` we have
1246 /// already resolved `foo` so we know which const parameter this argument instantiates.
1247 /// This means that we also know the expected result of `type_of(const_arg)` even if we
1248 /// aren't allowed to call that query: it is equal to `type_of(const_param)` which is
1249 /// trivial to compute.
1250 ///
1251 /// If we now want to use that constant in a place which potentially needs its type
1252 /// we also pass the type of its `const_param`. This is the point of `WithOptConstParam`,
1253 /// except that instead of a `Ty` we bundle the `DefId` of the const parameter.
1254 /// Meaning that we need to use `type_of(const_param_did)` if `const_param_did` is `Some`
1255 /// to get the type of `did`.
1256 #[derive(Copy, Clone, Debug, TypeFoldable, Lift, TyEncodable, TyDecodable)]
1257 #[derive(PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord)]
1258 #[derive(Hash, HashStable)]
1259 pub struct WithOptConstParam<T> {
1260     pub did: T,
1261     /// The `DefId` of the corresponding generic parameter in case `did` is
1262     /// a const argument.
1263     ///
1264     /// Note that even if `did` is a const argument, this may still be `None`.
1265     /// All queries taking `WithOptConstParam` start by calling `tcx.opt_const_param_of(def.did)`
1266     /// to potentially update `param_did` in the case it is `None`.
1267     pub const_param_did: Option<DefId>,
1268 }
1269
1270 impl<T> WithOptConstParam<T> {
1271     /// Creates a new `WithOptConstParam` setting `const_param_did` to `None`.
1272     #[inline(always)]
1273     pub fn unknown(did: T) -> WithOptConstParam<T> {
1274         WithOptConstParam { did, const_param_did: None }
1275     }
1276 }
1277
1278 impl WithOptConstParam<LocalDefId> {
1279     /// Returns `Some((did, param_did))` if `def_id` is a const argument,
1280     /// `None` otherwise.
1281     #[inline(always)]
1282     pub fn try_lookup(did: LocalDefId, tcx: TyCtxt<'_>) -> Option<(LocalDefId, DefId)> {
1283         tcx.opt_const_param_of(did).map(|param_did| (did, param_did))
1284     }
1285
1286     /// In case `self` is unknown but `self.did` is a const argument, this returns
1287     /// a `WithOptConstParam` with the correct `const_param_did`.
1288     #[inline(always)]
1289     pub fn try_upgrade(self, tcx: TyCtxt<'_>) -> Option<WithOptConstParam<LocalDefId>> {
1290         if self.const_param_did.is_none() {
1291             if let const_param_did @ Some(_) = tcx.opt_const_param_of(self.did) {
1292                 return Some(WithOptConstParam { did: self.did, const_param_did });
1293             }
1294         }
1295
1296         None
1297     }
1298
1299     pub fn to_global(self) -> WithOptConstParam<DefId> {
1300         WithOptConstParam { did: self.did.to_def_id(), const_param_did: self.const_param_did }
1301     }
1302
1303     pub fn def_id_for_type_of(self) -> DefId {
1304         if let Some(did) = self.const_param_did { did } else { self.did.to_def_id() }
1305     }
1306 }
1307
1308 impl WithOptConstParam<DefId> {
1309     pub fn as_local(self) -> Option<WithOptConstParam<LocalDefId>> {
1310         self.did
1311             .as_local()
1312             .map(|did| WithOptConstParam { did, const_param_did: self.const_param_did })
1313     }
1314
1315     pub fn as_const_arg(self) -> Option<(LocalDefId, DefId)> {
1316         if let Some(param_did) = self.const_param_did {
1317             if let Some(did) = self.did.as_local() {
1318                 return Some((did, param_did));
1319             }
1320         }
1321
1322         None
1323     }
1324
1325     pub fn is_local(self) -> bool {
1326         self.did.is_local()
1327     }
1328
1329     pub fn def_id_for_type_of(self) -> DefId {
1330         self.const_param_did.unwrap_or(self.did)
1331     }
1332 }
1333
1334 /// When type checking, we use the `ParamEnv` to track
1335 /// details about the set of where-clauses that are in scope at this
1336 /// particular point.
1337 #[derive(Copy, Clone, Hash, PartialEq, Eq)]
1338 pub struct ParamEnv<'tcx> {
1339     /// This packs both caller bounds and the reveal enum into one pointer.
1340     ///
1341     /// Caller bounds are `Obligation`s that the caller must satisfy. This is
1342     /// basically the set of bounds on the in-scope type parameters, translated
1343     /// into `Obligation`s, and elaborated and normalized.
1344     ///
1345     /// Use the `caller_bounds()` method to access.
1346     ///
1347     /// Typically, this is `Reveal::UserFacing`, but during codegen we
1348     /// want `Reveal::All`.
1349     ///
1350     /// Note: This is packed, use the reveal() method to access it.
1351     packed: CopyTaggedPtr<&'tcx List<Predicate<'tcx>>, ParamTag, true>,
1352 }
1353
1354 #[derive(Copy, Clone)]
1355 struct ParamTag {
1356     reveal: traits::Reveal,
1357     constness: hir::Constness,
1358 }
1359
1360 unsafe impl rustc_data_structures::tagged_ptr::Tag for ParamTag {
1361     const BITS: usize = 2;
1362     #[inline]
1363     fn into_usize(self) -> usize {
1364         match self {
1365             Self { reveal: traits::Reveal::UserFacing, constness: hir::Constness::NotConst } => 0,
1366             Self { reveal: traits::Reveal::All, constness: hir::Constness::NotConst } => 1,
1367             Self { reveal: traits::Reveal::UserFacing, constness: hir::Constness::Const } => 2,
1368             Self { reveal: traits::Reveal::All, constness: hir::Constness::Const } => 3,
1369         }
1370     }
1371     #[inline]
1372     unsafe fn from_usize(ptr: usize) -> Self {
1373         match ptr {
1374             0 => Self { reveal: traits::Reveal::UserFacing, constness: hir::Constness::NotConst },
1375             1 => Self { reveal: traits::Reveal::All, constness: hir::Constness::NotConst },
1376             2 => Self { reveal: traits::Reveal::UserFacing, constness: hir::Constness::Const },
1377             3 => Self { reveal: traits::Reveal::All, constness: hir::Constness::Const },
1378             _ => std::hint::unreachable_unchecked(),
1379         }
1380     }
1381 }
1382
1383 impl<'tcx> fmt::Debug for ParamEnv<'tcx> {
1384     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
1385         f.debug_struct("ParamEnv")
1386             .field("caller_bounds", &self.caller_bounds())
1387             .field("reveal", &self.reveal())
1388             .field("constness", &self.constness())
1389             .finish()
1390     }
1391 }
1392
1393 impl<'a, 'tcx> HashStable<StableHashingContext<'a>> for ParamEnv<'tcx> {
1394     fn hash_stable(&self, hcx: &mut StableHashingContext<'a>, hasher: &mut StableHasher) {
1395         self.caller_bounds().hash_stable(hcx, hasher);
1396         self.reveal().hash_stable(hcx, hasher);
1397         self.constness().hash_stable(hcx, hasher);
1398     }
1399 }
1400
1401 impl<'tcx> TypeFoldable<'tcx> for ParamEnv<'tcx> {
1402     fn try_fold_with<F: ty::fold::FallibleTypeFolder<'tcx>>(
1403         self,
1404         folder: &mut F,
1405     ) -> Result<Self, F::Error> {
1406         Ok(ParamEnv::new(
1407             self.caller_bounds().try_fold_with(folder)?,
1408             self.reveal().try_fold_with(folder)?,
1409             self.constness().try_fold_with(folder)?,
1410         ))
1411     }
1412
1413     fn visit_with<V: TypeVisitor<'tcx>>(&self, visitor: &mut V) -> ControlFlow<V::BreakTy> {
1414         self.caller_bounds().visit_with(visitor)?;
1415         self.reveal().visit_with(visitor)?;
1416         self.constness().visit_with(visitor)
1417     }
1418 }
1419
1420 impl<'tcx> ParamEnv<'tcx> {
1421     /// Construct a trait environment suitable for contexts where
1422     /// there are no where-clauses in scope. Hidden types (like `impl
1423     /// Trait`) are left hidden, so this is suitable for ordinary
1424     /// type-checking.
1425     #[inline]
1426     pub fn empty() -> Self {
1427         Self::new(List::empty(), Reveal::UserFacing, hir::Constness::NotConst)
1428     }
1429
1430     #[inline]
1431     pub fn caller_bounds(self) -> &'tcx List<Predicate<'tcx>> {
1432         self.packed.pointer()
1433     }
1434
1435     #[inline]
1436     pub fn reveal(self) -> traits::Reveal {
1437         self.packed.tag().reveal
1438     }
1439
1440     #[inline]
1441     pub fn constness(self) -> hir::Constness {
1442         self.packed.tag().constness
1443     }
1444
1445     #[inline]
1446     pub fn is_const(self) -> bool {
1447         self.packed.tag().constness == hir::Constness::Const
1448     }
1449
1450     /// Construct a trait environment with no where-clauses in scope
1451     /// where the values of all `impl Trait` and other hidden types
1452     /// are revealed. This is suitable for monomorphized, post-typeck
1453     /// environments like codegen or doing optimizations.
1454     ///
1455     /// N.B., if you want to have predicates in scope, use `ParamEnv::new`,
1456     /// or invoke `param_env.with_reveal_all()`.
1457     #[inline]
1458     pub fn reveal_all() -> Self {
1459         Self::new(List::empty(), Reveal::All, hir::Constness::NotConst)
1460     }
1461
1462     /// Construct a trait environment with the given set of predicates.
1463     #[inline]
1464     pub fn new(
1465         caller_bounds: &'tcx List<Predicate<'tcx>>,
1466         reveal: Reveal,
1467         constness: hir::Constness,
1468     ) -> Self {
1469         ty::ParamEnv { packed: CopyTaggedPtr::new(caller_bounds, ParamTag { reveal, constness }) }
1470     }
1471
1472     pub fn with_user_facing(mut self) -> Self {
1473         self.packed.set_tag(ParamTag { reveal: Reveal::UserFacing, ..self.packed.tag() });
1474         self
1475     }
1476
1477     #[inline]
1478     pub fn with_constness(mut self, constness: hir::Constness) -> Self {
1479         self.packed.set_tag(ParamTag { constness, ..self.packed.tag() });
1480         self
1481     }
1482
1483     #[inline]
1484     pub fn with_const(mut self) -> Self {
1485         self.packed.set_tag(ParamTag { constness: hir::Constness::Const, ..self.packed.tag() });
1486         self
1487     }
1488
1489     #[inline]
1490     pub fn without_const(mut self) -> Self {
1491         self.packed.set_tag(ParamTag { constness: hir::Constness::NotConst, ..self.packed.tag() });
1492         self
1493     }
1494
1495     #[inline]
1496     pub fn remap_constness_with(&mut self, mut constness: ty::BoundConstness) {
1497         *self = self.with_constness(constness.and(self.constness()))
1498     }
1499
1500     /// Returns a new parameter environment with the same clauses, but
1501     /// which "reveals" the true results of projections in all cases
1502     /// (even for associated types that are specializable). This is
1503     /// the desired behavior during codegen and certain other special
1504     /// contexts; normally though we want to use `Reveal::UserFacing`,
1505     /// which is the default.
1506     /// All opaque types in the caller_bounds of the `ParamEnv`
1507     /// will be normalized to their underlying types.
1508     /// See PR #65989 and issue #65918 for more details
1509     pub fn with_reveal_all_normalized(self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> Self {
1510         if self.packed.tag().reveal == traits::Reveal::All {
1511             return self;
1512         }
1513
1514         ParamEnv::new(
1515             tcx.normalize_opaque_types(self.caller_bounds()),
1516             Reveal::All,
1517             self.constness(),
1518         )
1519     }
1520
1521     /// Returns this same environment but with no caller bounds.
1522     #[inline]
1523     pub fn without_caller_bounds(self) -> Self {
1524         Self::new(List::empty(), self.reveal(), self.constness())
1525     }
1526
1527     /// Creates a suitable environment in which to perform trait
1528     /// queries on the given value. When type-checking, this is simply
1529     /// the pair of the environment plus value. But when reveal is set to
1530     /// All, then if `value` does not reference any type parameters, we will
1531     /// pair it with the empty environment. This improves caching and is generally
1532     /// invisible.
1533     ///
1534     /// N.B., we preserve the environment when type-checking because it
1535     /// is possible for the user to have wacky where-clauses like
1536     /// `where Box<u32>: Copy`, which are clearly never
1537     /// satisfiable. We generally want to behave as if they were true,
1538     /// although the surrounding function is never reachable.
1539     pub fn and<T: TypeFoldable<'tcx>>(self, value: T) -> ParamEnvAnd<'tcx, T> {
1540         match self.reveal() {
1541             Reveal::UserFacing => ParamEnvAnd { param_env: self, value },
1542
1543             Reveal::All => {
1544                 if value.is_global() {
1545                     ParamEnvAnd { param_env: self.without_caller_bounds(), value }
1546                 } else {
1547                     ParamEnvAnd { param_env: self, value }
1548                 }
1549             }
1550         }
1551     }
1552 }
1553
1554 // FIXME(ecstaticmorse): Audit all occurrences of `without_const().to_predicate(tcx)` to ensure that
1555 // the constness of trait bounds is being propagated correctly.
1556 impl<'tcx> PolyTraitRef<'tcx> {
1557     #[inline]
1558     pub fn with_constness(self, constness: BoundConstness) -> PolyTraitPredicate<'tcx> {
1559         self.map_bound(|trait_ref| ty::TraitPredicate {
1560             trait_ref,
1561             constness,
1562             polarity: ty::ImplPolarity::Positive,
1563         })
1564     }
1565
1566     #[inline]
1567     pub fn without_const(self) -> PolyTraitPredicate<'tcx> {
1568         self.with_constness(BoundConstness::NotConst)
1569     }
1570 }
1571
1572 #[derive(Copy, Clone, Debug, PartialEq, Eq, Hash, TypeFoldable)]
1573 pub struct ParamEnvAnd<'tcx, T> {
1574     pub param_env: ParamEnv<'tcx>,
1575     pub value: T,
1576 }
1577
1578 impl<'tcx, T> ParamEnvAnd<'tcx, T> {
1579     pub fn into_parts(self) -> (ParamEnv<'tcx>, T) {
1580         (self.param_env, self.value)
1581     }
1582
1583     #[inline]
1584     pub fn without_const(mut self) -> Self {
1585         self.param_env = self.param_env.without_const();
1586         self
1587     }
1588 }
1589
1590 impl<'a, 'tcx, T> HashStable<StableHashingContext<'a>> for ParamEnvAnd<'tcx, T>
1591 where
1592     T: HashStable<StableHashingContext<'a>>,
1593 {
1594     fn hash_stable(&self, hcx: &mut StableHashingContext<'a>, hasher: &mut StableHasher) {
1595         let ParamEnvAnd { ref param_env, ref value } = *self;
1596
1597         param_env.hash_stable(hcx, hasher);
1598         value.hash_stable(hcx, hasher);
1599     }
1600 }
1601
1602 #[derive(Copy, Clone, Debug, HashStable, Encodable, Decodable)]
1603 pub struct Destructor {
1604     /// The `DefId` of the destructor method
1605     pub did: DefId,
1606     /// The constness of the destructor method
1607     pub constness: hir::Constness,
1608 }
1609
1610 bitflags! {
1611     #[derive(HashStable, TyEncodable, TyDecodable)]
1612     pub struct VariantFlags: u32 {
1613         const NO_VARIANT_FLAGS        = 0;
1614         /// Indicates whether the field list of this variant is `#[non_exhaustive]`.
1615         const IS_FIELD_LIST_NON_EXHAUSTIVE = 1 << 0;
1616         /// Indicates whether this variant was obtained as part of recovering from
1617         /// a syntactic error. May be incomplete or bogus.
1618         const IS_RECOVERED = 1 << 1;
1619     }
1620 }
1621
1622 /// Definition of a variant -- a struct's fields or an enum variant.
1623 #[derive(Debug, HashStable, TyEncodable, TyDecodable)]
1624 pub struct VariantDef {
1625     /// `DefId` that identifies the variant itself.
1626     /// If this variant belongs to a struct or union, then this is a copy of its `DefId`.
1627     pub def_id: DefId,
1628     /// `DefId` that identifies the variant's constructor.
1629     /// If this variant is a struct variant, then this is `None`.
1630     pub ctor_def_id: Option<DefId>,
1631     /// Variant or struct name.
1632     pub name: Symbol,
1633     /// Discriminant of this variant.
1634     pub discr: VariantDiscr,
1635     /// Fields of this variant.
1636     pub fields: Vec<FieldDef>,
1637     /// Type of constructor of variant.
1638     pub ctor_kind: CtorKind,
1639     /// Flags of the variant (e.g. is field list non-exhaustive)?
1640     flags: VariantFlags,
1641 }
1642
1643 impl VariantDef {
1644     /// Creates a new `VariantDef`.
1645     ///
1646     /// `variant_did` is the `DefId` that identifies the enum variant (if this `VariantDef`
1647     /// represents an enum variant).
1648     ///
1649     /// `ctor_did` is the `DefId` that identifies the constructor of unit or
1650     /// tuple-variants/structs. If this is a `struct`-variant then this should be `None`.
1651     ///
1652     /// `parent_did` is the `DefId` of the `AdtDef` representing the enum or struct that
1653     /// owns this variant. It is used for checking if a struct has `#[non_exhaustive]` w/out having
1654     /// to go through the redirect of checking the ctor's attributes - but compiling a small crate
1655     /// requires loading the `AdtDef`s for all the structs in the universe (e.g., coherence for any
1656     /// built-in trait), and we do not want to load attributes twice.
1657     ///
1658     /// If someone speeds up attribute loading to not be a performance concern, they can
1659     /// remove this hack and use the constructor `DefId` everywhere.
1660     pub fn new(
1661         name: Symbol,
1662         variant_did: Option<DefId>,
1663         ctor_def_id: Option<DefId>,
1664         discr: VariantDiscr,
1665         fields: Vec<FieldDef>,
1666         ctor_kind: CtorKind,
1667         adt_kind: AdtKind,
1668         parent_did: DefId,
1669         recovered: bool,
1670         is_field_list_non_exhaustive: bool,
1671     ) -> Self {
1672         debug!(
1673             "VariantDef::new(name = {:?}, variant_did = {:?}, ctor_def_id = {:?}, discr = {:?},
1674              fields = {:?}, ctor_kind = {:?}, adt_kind = {:?}, parent_did = {:?})",
1675             name, variant_did, ctor_def_id, discr, fields, ctor_kind, adt_kind, parent_did,
1676         );
1677
1678         let mut flags = VariantFlags::NO_VARIANT_FLAGS;
1679         if is_field_list_non_exhaustive {
1680             flags |= VariantFlags::IS_FIELD_LIST_NON_EXHAUSTIVE;
1681         }
1682
1683         if recovered {
1684             flags |= VariantFlags::IS_RECOVERED;
1685         }
1686
1687         VariantDef {
1688             def_id: variant_did.unwrap_or(parent_did),
1689             ctor_def_id,
1690             name,
1691             discr,
1692             fields,
1693             ctor_kind,
1694             flags,
1695         }
1696     }
1697
1698     /// Is this field list non-exhaustive?
1699     #[inline]
1700     pub fn is_field_list_non_exhaustive(&self) -> bool {
1701         self.flags.intersects(VariantFlags::IS_FIELD_LIST_NON_EXHAUSTIVE)
1702     }
1703
1704     /// Was this variant obtained as part of recovering from a syntactic error?
1705     #[inline]
1706     pub fn is_recovered(&self) -> bool {
1707         self.flags.intersects(VariantFlags::IS_RECOVERED)
1708     }
1709
1710     /// Computes the `Ident` of this variant by looking up the `Span`
1711     pub fn ident(&self, tcx: TyCtxt<'_>) -> Ident {
1712         Ident::new(self.name, tcx.def_ident_span(self.def_id).unwrap())
1713     }
1714 }
1715
1716 #[derive(Copy, Clone, Debug, PartialEq, Eq, TyEncodable, TyDecodable, HashStable)]
1717 pub enum VariantDiscr {
1718     /// Explicit value for this variant, i.e., `X = 123`.
1719     /// The `DefId` corresponds to the embedded constant.
1720     Explicit(DefId),
1721
1722     /// The previous variant's discriminant plus one.
1723     /// For efficiency reasons, the distance from the
1724     /// last `Explicit` discriminant is being stored,
1725     /// or `0` for the first variant, if it has none.
1726     Relative(u32),
1727 }
1728
1729 #[derive(Debug, HashStable, TyEncodable, TyDecodable)]
1730 pub struct FieldDef {
1731     pub did: DefId,
1732     pub name: Symbol,
1733     pub vis: Visibility,
1734 }
1735
1736 bitflags! {
1737     #[derive(TyEncodable, TyDecodable, Default, HashStable)]
1738     pub struct ReprFlags: u8 {
1739         const IS_C               = 1 << 0;
1740         const IS_SIMD            = 1 << 1;
1741         const IS_TRANSPARENT     = 1 << 2;
1742         // Internal only for now. If true, don't reorder fields.
1743         const IS_LINEAR          = 1 << 3;
1744         // If true, don't expose any niche to type's context.
1745         const HIDE_NICHE         = 1 << 4;
1746         // If true, the type's layout can be randomized using
1747         // the seed stored in `ReprOptions.layout_seed`
1748         const RANDOMIZE_LAYOUT   = 1 << 5;
1749         // Any of these flags being set prevent field reordering optimisation.
1750         const IS_UNOPTIMISABLE   = ReprFlags::IS_C.bits
1751                                  | ReprFlags::IS_SIMD.bits
1752                                  | ReprFlags::IS_LINEAR.bits;
1753     }
1754 }
1755
1756 /// Represents the repr options provided by the user,
1757 #[derive(Copy, Clone, Debug, Eq, PartialEq, TyEncodable, TyDecodable, Default, HashStable)]
1758 pub struct ReprOptions {
1759     pub int: Option<attr::IntType>,
1760     pub align: Option<Align>,
1761     pub pack: Option<Align>,
1762     pub flags: ReprFlags,
1763     /// The seed to be used for randomizing a type's layout
1764     ///
1765     /// Note: This could technically be a `[u8; 16]` (a `u128`) which would
1766     /// be the "most accurate" hash as it'd encompass the item and crate
1767     /// hash without loss, but it does pay the price of being larger.
1768     /// Everything's a tradeoff, a `u64` seed should be sufficient for our
1769     /// purposes (primarily `-Z randomize-layout`)
1770     pub field_shuffle_seed: u64,
1771 }
1772
1773 impl ReprOptions {
1774     pub fn new(tcx: TyCtxt<'_>, did: DefId) -> ReprOptions {
1775         let mut flags = ReprFlags::empty();
1776         let mut size = None;
1777         let mut max_align: Option<Align> = None;
1778         let mut min_pack: Option<Align> = None;
1779
1780         // Generate a deterministically-derived seed from the item's path hash
1781         // to allow for cross-crate compilation to actually work
1782         let mut field_shuffle_seed = tcx.def_path_hash(did).0.to_smaller_hash();
1783
1784         // If the user defined a custom seed for layout randomization, xor the item's
1785         // path hash with the user defined seed, this will allowing determinism while
1786         // still allowing users to further randomize layout generation for e.g. fuzzing
1787         if let Some(user_seed) = tcx.sess.opts.debugging_opts.layout_seed {
1788             field_shuffle_seed ^= user_seed;
1789         }
1790
1791         for attr in tcx.get_attrs(did, sym::repr) {
1792             for r in attr::parse_repr_attr(&tcx.sess, attr) {
1793                 flags.insert(match r {
1794                     attr::ReprC => ReprFlags::IS_C,
1795                     attr::ReprPacked(pack) => {
1796                         let pack = Align::from_bytes(pack as u64).unwrap();
1797                         min_pack = Some(if let Some(min_pack) = min_pack {
1798                             min_pack.min(pack)
1799                         } else {
1800                             pack
1801                         });
1802                         ReprFlags::empty()
1803                     }
1804                     attr::ReprTransparent => ReprFlags::IS_TRANSPARENT,
1805                     attr::ReprNoNiche => ReprFlags::HIDE_NICHE,
1806                     attr::ReprSimd => ReprFlags::IS_SIMD,
1807                     attr::ReprInt(i) => {
1808                         size = Some(i);
1809                         ReprFlags::empty()
1810                     }
1811                     attr::ReprAlign(align) => {
1812                         max_align = max_align.max(Some(Align::from_bytes(align as u64).unwrap()));
1813                         ReprFlags::empty()
1814                     }
1815                 });
1816             }
1817         }
1818
1819         // If `-Z randomize-layout` was enabled for the type definition then we can
1820         // consider performing layout randomization
1821         if tcx.sess.opts.debugging_opts.randomize_layout {
1822             flags.insert(ReprFlags::RANDOMIZE_LAYOUT);
1823         }
1824
1825         // This is here instead of layout because the choice must make it into metadata.
1826         if !tcx.consider_optimizing(|| format!("Reorder fields of {:?}", tcx.def_path_str(did))) {
1827             flags.insert(ReprFlags::IS_LINEAR);
1828         }
1829
1830         Self { int: size, align: max_align, pack: min_pack, flags, field_shuffle_seed }
1831     }
1832
1833     #[inline]
1834     pub fn simd(&self) -> bool {
1835         self.flags.contains(ReprFlags::IS_SIMD)
1836     }
1837
1838     #[inline]
1839     pub fn c(&self) -> bool {
1840         self.flags.contains(ReprFlags::IS_C)
1841     }
1842
1843     #[inline]
1844     pub fn packed(&self) -> bool {
1845         self.pack.is_some()
1846     }
1847
1848     #[inline]
1849     pub fn transparent(&self) -> bool {
1850         self.flags.contains(ReprFlags::IS_TRANSPARENT)
1851     }
1852
1853     #[inline]
1854     pub fn linear(&self) -> bool {
1855         self.flags.contains(ReprFlags::IS_LINEAR)
1856     }
1857
1858     #[inline]
1859     pub fn hide_niche(&self) -> bool {
1860         self.flags.contains(ReprFlags::HIDE_NICHE)
1861     }
1862
1863     /// Returns the discriminant type, given these `repr` options.
1864     /// This must only be called on enums!
1865     pub fn discr_type(&self) -> attr::IntType {
1866         self.int.unwrap_or(attr::SignedInt(ast::IntTy::Isize))
1867     }
1868
1869     /// Returns `true` if this `#[repr()]` should inhabit "smart enum
1870     /// layout" optimizations, such as representing `Foo<&T>` as a
1871     /// single pointer.
1872     pub fn inhibit_enum_layout_opt(&self) -> bool {
1873         self.c() || self.int.is_some()
1874     }
1875
1876     /// Returns `true` if this `#[repr()]` should inhibit struct field reordering
1877     /// optimizations, such as with `repr(C)`, `repr(packed(1))`, or `repr(<int>)`.
1878     pub fn inhibit_struct_field_reordering_opt(&self) -> bool {
1879         if let Some(pack) = self.pack {
1880             if pack.bytes() == 1 {
1881                 return true;
1882             }
1883         }
1884
1885         self.flags.intersects(ReprFlags::IS_UNOPTIMISABLE) || self.int.is_some()
1886     }
1887
1888     /// Returns `true` if this type is valid for reordering and `-Z randomize-layout`
1889     /// was enabled for its declaration crate
1890     pub fn can_randomize_type_layout(&self) -> bool {
1891         !self.inhibit_struct_field_reordering_opt()
1892             && self.flags.contains(ReprFlags::RANDOMIZE_LAYOUT)
1893     }
1894
1895     /// Returns `true` if this `#[repr()]` should inhibit union ABI optimisations.
1896     pub fn inhibit_union_abi_opt(&self) -> bool {
1897         self.c()
1898     }
1899 }
1900
1901 impl<'tcx> FieldDef {
1902     /// Returns the type of this field. The resulting type is not normalized. The `subst` is
1903     /// typically obtained via the second field of [`TyKind::Adt`].
1904     pub fn ty(&self, tcx: TyCtxt<'tcx>, subst: SubstsRef<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
1905         tcx.bound_type_of(self.did).subst(tcx, subst)
1906     }
1907
1908     /// Computes the `Ident` of this variant by looking up the `Span`
1909     pub fn ident(&self, tcx: TyCtxt<'_>) -> Ident {
1910         Ident::new(self.name, tcx.def_ident_span(self.did).unwrap())
1911     }
1912 }
1913
1914 pub type Attributes<'tcx> = impl Iterator<Item = &'tcx ast::Attribute>;
1915 #[derive(Debug, PartialEq, Eq)]
1916 pub enum ImplOverlapKind {
1917     /// These impls are always allowed to overlap.
1918     Permitted {
1919         /// Whether or not the impl is permitted due to the trait being a `#[marker]` trait
1920         marker: bool,
1921     },
1922     /// These impls are allowed to overlap, but that raises
1923     /// an issue #33140 future-compatibility warning.
1924     ///
1925     /// Some background: in Rust 1.0, the trait-object types `Send + Sync` (today's
1926     /// `dyn Send + Sync`) and `Sync + Send` (now `dyn Sync + Send`) were different.
1927     ///
1928     /// The widely-used version 0.1.0 of the crate `traitobject` had accidentally relied
1929     /// that difference, making what reduces to the following set of impls:
1930     ///
1931     /// ```compile_fail,(E0119)
1932     /// trait Trait {}
1933     /// impl Trait for dyn Send + Sync {}
1934     /// impl Trait for dyn Sync + Send {}
1935     /// ```
1936     ///
1937     /// Obviously, once we made these types be identical, that code causes a coherence
1938     /// error and a fairly big headache for us. However, luckily for us, the trait
1939     /// `Trait` used in this case is basically a marker trait, and therefore having
1940     /// overlapping impls for it is sound.
1941     ///
1942     /// To handle this, we basically regard the trait as a marker trait, with an additional
1943     /// future-compatibility warning. To avoid accidentally "stabilizing" this feature,
1944     /// it has the following restrictions:
1945     ///
1946     /// 1. The trait must indeed be a marker-like trait (i.e., no items), and must be
1947     /// positive impls.
1948     /// 2. The trait-ref of both impls must be equal.
1949     /// 3. The trait-ref of both impls must be a trait object type consisting only of
1950     /// marker traits.
1951     /// 4. Neither of the impls can have any where-clauses.
1952     ///
1953     /// Once `traitobject` 0.1.0 is no longer an active concern, this hack can be removed.
1954     Issue33140,
1955 }
1956
1957 impl<'tcx> TyCtxt<'tcx> {
1958     pub fn typeck_body(self, body: hir::BodyId) -> &'tcx TypeckResults<'tcx> {
1959         self.typeck(self.hir().body_owner_def_id(body))
1960     }
1961
1962     pub fn provided_trait_methods(self, id: DefId) -> impl 'tcx + Iterator<Item = &'tcx AssocItem> {
1963         self.associated_items(id)
1964             .in_definition_order()
1965             .filter(|item| item.kind == AssocKind::Fn && item.defaultness.has_value())
1966     }
1967
1968     /// Look up the name of a definition across crates. This does not look at HIR.
1969     pub fn opt_item_name(self, def_id: DefId) -> Option<Symbol> {
1970         if let Some(cnum) = def_id.as_crate_root() {
1971             Some(self.crate_name(cnum))
1972         } else {
1973             let def_key = self.def_key(def_id);
1974             match def_key.disambiguated_data.data {
1975                 // The name of a constructor is that of its parent.
1976                 rustc_hir::definitions::DefPathData::Ctor => self
1977                     .opt_item_name(DefId { krate: def_id.krate, index: def_key.parent.unwrap() }),
1978                 // The name of opaque types only exists in HIR.
1979                 rustc_hir::definitions::DefPathData::ImplTrait
1980                     if let Some(def_id) = def_id.as_local() =>
1981                     self.hir().opt_name(self.hir().local_def_id_to_hir_id(def_id)),
1982                 _ => def_key.get_opt_name(),
1983             }
1984         }
1985     }
1986
1987     /// Look up the name of a definition across crates. This does not look at HIR.
1988     ///
1989     /// This method will ICE if the corresponding item does not have a name.  In these cases, use
1990     /// [`opt_item_name`] instead.
1991     ///
1992     /// [`opt_item_name`]: Self::opt_item_name
1993     pub fn item_name(self, id: DefId) -> Symbol {
1994         self.opt_item_name(id).unwrap_or_else(|| {
1995             bug!("item_name: no name for {:?}", self.def_path(id));
1996         })
1997     }
1998
1999     /// Look up the name and span of a definition.
2000     ///
2001     /// See [`item_name`][Self::item_name] for more information.
2002     pub fn opt_item_ident(self, def_id: DefId) -> Option<Ident> {
2003         let def = self.opt_item_name(def_id)?;
2004         let span = def_id
2005             .as_local()
2006             .and_then(|id| self.def_ident_span(id))
2007             .unwrap_or(rustc_span::DUMMY_SP);
2008         Some(Ident::new(def, span))
2009     }
2010
2011     pub fn opt_associated_item(self, def_id: DefId) -> Option<&'tcx AssocItem> {
2012         if let DefKind::AssocConst | DefKind::AssocFn | DefKind::AssocTy = self.def_kind(def_id) {
2013             Some(self.associated_item(def_id))
2014         } else {
2015             None
2016         }
2017     }
2018
2019     pub fn field_index(self, hir_id: hir::HirId, typeck_results: &TypeckResults<'_>) -> usize {
2020         typeck_results.field_indices().get(hir_id).cloned().expect("no index for a field")
2021     }
2022
2023     pub fn find_field_index(self, ident: Ident, variant: &VariantDef) -> Option<usize> {
2024         variant
2025             .fields
2026             .iter()
2027             .position(|field| self.hygienic_eq(ident, field.ident(self), variant.def_id))
2028     }
2029
2030     /// Returns `true` if the impls are the same polarity and the trait either
2031     /// has no items or is annotated `#[marker]` and prevents item overrides.
2032     pub fn impls_are_allowed_to_overlap(
2033         self,
2034         def_id1: DefId,
2035         def_id2: DefId,
2036     ) -> Option<ImplOverlapKind> {
2037         // If either trait impl references an error, they're allowed to overlap,
2038         // as one of them essentially doesn't exist.
2039         if self.impl_trait_ref(def_id1).map_or(false, |tr| tr.references_error())
2040             || self.impl_trait_ref(def_id2).map_or(false, |tr| tr.references_error())
2041         {
2042             return Some(ImplOverlapKind::Permitted { marker: false });
2043         }
2044
2045         match (self.impl_polarity(def_id1), self.impl_polarity(def_id2)) {
2046             (ImplPolarity::Reservation, _) | (_, ImplPolarity::Reservation) => {
2047                 // `#[rustc_reservation_impl]` impls don't overlap with anything
2048                 debug!(
2049                     "impls_are_allowed_to_overlap({:?}, {:?}) = Some(Permitted) (reservations)",
2050                     def_id1, def_id2
2051                 );
2052                 return Some(ImplOverlapKind::Permitted { marker: false });
2053             }
2054             (ImplPolarity::Positive, ImplPolarity::Negative)
2055             | (ImplPolarity::Negative, ImplPolarity::Positive) => {
2056                 // `impl AutoTrait for Type` + `impl !AutoTrait for Type`
2057                 debug!(
2058                     "impls_are_allowed_to_overlap({:?}, {:?}) - None (differing polarities)",
2059                     def_id1, def_id2
2060                 );
2061                 return None;
2062             }
2063             (ImplPolarity::Positive, ImplPolarity::Positive)
2064             | (ImplPolarity::Negative, ImplPolarity::Negative) => {}
2065         };
2066
2067         let is_marker_overlap = {
2068             let is_marker_impl = |def_id: DefId| -> bool {
2069                 let trait_ref = self.impl_trait_ref(def_id);
2070                 trait_ref.map_or(false, |tr| self.trait_def(tr.def_id).is_marker)
2071             };
2072             is_marker_impl(def_id1) && is_marker_impl(def_id2)
2073         };
2074
2075         if is_marker_overlap {
2076             debug!(
2077                 "impls_are_allowed_to_overlap({:?}, {:?}) = Some(Permitted) (marker overlap)",
2078                 def_id1, def_id2
2079             );
2080             Some(ImplOverlapKind::Permitted { marker: true })
2081         } else {
2082             if let Some(self_ty1) = self.issue33140_self_ty(def_id1) {
2083                 if let Some(self_ty2) = self.issue33140_self_ty(def_id2) {
2084                     if self_ty1 == self_ty2 {
2085                         debug!(
2086                             "impls_are_allowed_to_overlap({:?}, {:?}) - issue #33140 HACK",
2087                             def_id1, def_id2
2088                         );
2089                         return Some(ImplOverlapKind::Issue33140);
2090                     } else {
2091                         debug!(
2092                             "impls_are_allowed_to_overlap({:?}, {:?}) - found {:?} != {:?}",
2093                             def_id1, def_id2, self_ty1, self_ty2
2094                         );
2095                     }
2096                 }
2097             }
2098
2099             debug!("impls_are_allowed_to_overlap({:?}, {:?}) = None", def_id1, def_id2);
2100             None
2101         }
2102     }
2103
2104     /// Returns `ty::VariantDef` if `res` refers to a struct,
2105     /// or variant or their constructors, panics otherwise.
2106     pub fn expect_variant_res(self, res: Res) -> &'tcx VariantDef {
2107         match res {
2108             Res::Def(DefKind::Variant, did) => {
2109                 let enum_did = self.parent(did);
2110                 self.adt_def(enum_did).variant_with_id(did)
2111             }
2112             Res::Def(DefKind::Struct | DefKind::Union, did) => self.adt_def(did).non_enum_variant(),
2113             Res::Def(DefKind::Ctor(CtorOf::Variant, ..), variant_ctor_did) => {
2114                 let variant_did = self.parent(variant_ctor_did);
2115                 let enum_did = self.parent(variant_did);
2116                 self.adt_def(enum_did).variant_with_ctor_id(variant_ctor_did)
2117             }
2118             Res::Def(DefKind::Ctor(CtorOf::Struct, ..), ctor_did) => {
2119                 let struct_did = self.parent(ctor_did);
2120                 self.adt_def(struct_did).non_enum_variant()
2121             }
2122             _ => bug!("expect_variant_res used with unexpected res {:?}", res),
2123         }
2124     }
2125
2126     /// Returns the possibly-auto-generated MIR of a `(DefId, Subst)` pair.
2127     #[instrument(skip(self), level = "debug")]
2128     pub fn instance_mir(self, instance: ty::InstanceDef<'tcx>) -> &'tcx Body<'tcx> {
2129         match instance {
2130             ty::InstanceDef::Item(def) => {
2131                 debug!("calling def_kind on def: {:?}", def);
2132                 let def_kind = self.def_kind(def.did);
2133                 debug!("returned from def_kind: {:?}", def_kind);
2134                 match def_kind {
2135                     DefKind::Const
2136                     | DefKind::Static(..)
2137                     | DefKind::AssocConst
2138                     | DefKind::Ctor(..)
2139                     | DefKind::AnonConst
2140                     | DefKind::InlineConst => self.mir_for_ctfe_opt_const_arg(def),
2141                     // If the caller wants `mir_for_ctfe` of a function they should not be using
2142                     // `instance_mir`, so we'll assume const fn also wants the optimized version.
2143                     _ => {
2144                         assert_eq!(def.const_param_did, None);
2145                         self.optimized_mir(def.did)
2146                     }
2147                 }
2148             }
2149             ty::InstanceDef::VtableShim(..)
2150             | ty::InstanceDef::ReifyShim(..)
2151             | ty::InstanceDef::Intrinsic(..)
2152             | ty::InstanceDef::FnPtrShim(..)
2153             | ty::InstanceDef::Virtual(..)
2154             | ty::InstanceDef::ClosureOnceShim { .. }
2155             | ty::InstanceDef::DropGlue(..)
2156             | ty::InstanceDef::CloneShim(..) => self.mir_shims(instance),
2157         }
2158     }
2159
2160     // FIXME(@lcnr): Remove this function.
2161     pub fn get_attrs_unchecked(self, did: DefId) -> &'tcx [ast::Attribute] {
2162         if let Some(did) = did.as_local() {
2163             self.hir().attrs(self.hir().local_def_id_to_hir_id(did))
2164         } else {
2165             self.item_attrs(did)
2166         }
2167     }
2168
2169     /// Gets all attributes with the given name.
2170     pub fn get_attrs(self, did: DefId, attr: Symbol) -> ty::Attributes<'tcx> {
2171         let filter_fn = move |a: &&ast::Attribute| a.has_name(attr);
2172         if let Some(did) = did.as_local() {
2173             self.hir().attrs(self.hir().local_def_id_to_hir_id(did)).iter().filter(filter_fn)
2174         } else if cfg!(debug_assertions) && rustc_feature::is_builtin_only_local(attr) {
2175             bug!("tried to access the `only_local` attribute `{}` from an extern crate", attr);
2176         } else {
2177             self.item_attrs(did).iter().filter(filter_fn)
2178         }
2179     }
2180
2181     pub fn get_attr(self, did: DefId, attr: Symbol) -> Option<&'tcx ast::Attribute> {
2182         self.get_attrs(did, attr).next()
2183     }
2184
2185     /// Determines whether an item is annotated with an attribute.
2186     pub fn has_attr(self, did: DefId, attr: Symbol) -> bool {
2187         if cfg!(debug_assertions) && !did.is_local() && rustc_feature::is_builtin_only_local(attr) {
2188             bug!("tried to access the `only_local` attribute `{}` from an extern crate", attr);
2189         } else {
2190             self.get_attrs(did, attr).next().is_some()
2191         }
2192     }
2193
2194     /// Returns `true` if this is an `auto trait`.
2195     pub fn trait_is_auto(self, trait_def_id: DefId) -> bool {
2196         self.trait_def(trait_def_id).has_auto_impl
2197     }
2198
2199     /// Returns layout of a generator. Layout might be unavailable if the
2200     /// generator is tainted by errors.
2201     pub fn generator_layout(self, def_id: DefId) -> Option<&'tcx GeneratorLayout<'tcx>> {
2202         self.optimized_mir(def_id).generator_layout()
2203     }
2204
2205     /// Given the `DefId` of an impl, returns the `DefId` of the trait it implements.
2206     /// If it implements no trait, returns `None`.
2207     pub fn trait_id_of_impl(self, def_id: DefId) -> Option<DefId> {
2208         self.impl_trait_ref(def_id).map(|tr| tr.def_id)
2209     }
2210
2211     /// If the given `DefId` describes a method belonging to an impl, returns the
2212     /// `DefId` of the impl that the method belongs to; otherwise, returns `None`.
2213     pub fn impl_of_method(self, def_id: DefId) -> Option<DefId> {
2214         self.opt_associated_item(def_id).and_then(|trait_item| match trait_item.container {
2215             TraitContainer(_) => None,
2216             ImplContainer(def_id) => Some(def_id),
2217         })
2218     }
2219
2220     /// If the given `DefId` belongs to a trait that was automatically derived, returns `true`.
2221     pub fn is_builtin_derive(self, def_id: DefId) -> bool {
2222         self.has_attr(def_id, sym::automatically_derived)
2223     }
2224
2225     /// Looks up the span of `impl_did` if the impl is local; otherwise returns `Err`
2226     /// with the name of the crate containing the impl.
2227     pub fn span_of_impl(self, impl_did: DefId) -> Result<Span, Symbol> {
2228         if let Some(impl_did) = impl_did.as_local() {
2229             Ok(self.def_span(impl_did))
2230         } else {
2231             Err(self.crate_name(impl_did.krate))
2232         }
2233     }
2234
2235     /// Hygienically compares a use-site name (`use_name`) for a field or an associated item with
2236     /// its supposed definition name (`def_name`). The method also needs `DefId` of the supposed
2237     /// definition's parent/scope to perform comparison.
2238     pub fn hygienic_eq(self, use_name: Ident, def_name: Ident, def_parent_def_id: DefId) -> bool {
2239         // We could use `Ident::eq` here, but we deliberately don't. The name
2240         // comparison fails frequently, and we want to avoid the expensive
2241         // `normalize_to_macros_2_0()` calls required for the span comparison whenever possible.
2242         use_name.name == def_name.name
2243             && use_name
2244                 .span
2245                 .ctxt()
2246                 .hygienic_eq(def_name.span.ctxt(), self.expn_that_defined(def_parent_def_id))
2247     }
2248
2249     pub fn adjust_ident(self, mut ident: Ident, scope: DefId) -> Ident {
2250         ident.span.normalize_to_macros_2_0_and_adjust(self.expn_that_defined(scope));
2251         ident
2252     }
2253
2254     pub fn adjust_ident_and_get_scope(
2255         self,
2256         mut ident: Ident,
2257         scope: DefId,
2258         block: hir::HirId,
2259     ) -> (Ident, DefId) {
2260         let scope = ident
2261             .span
2262             .normalize_to_macros_2_0_and_adjust(self.expn_that_defined(scope))
2263             .and_then(|actual_expansion| actual_expansion.expn_data().parent_module)
2264             .unwrap_or_else(|| self.parent_module(block).to_def_id());
2265         (ident, scope)
2266     }
2267
2268     pub fn is_object_safe(self, key: DefId) -> bool {
2269         self.object_safety_violations(key).is_empty()
2270     }
2271
2272     #[inline]
2273     pub fn is_const_fn_raw(self, def_id: DefId) -> bool {
2274         matches!(self.def_kind(def_id), DefKind::Fn | DefKind::AssocFn | DefKind::Ctor(..))
2275             && self.constness(def_id) == hir::Constness::Const
2276     }
2277
2278     #[inline]
2279     pub fn is_const_default_method(self, def_id: DefId) -> bool {
2280         matches!(self.trait_of_item(def_id), Some(trait_id) if self.has_attr(trait_id, sym::const_trait))
2281     }
2282 }
2283
2284 /// Yields the parent function's `LocalDefId` if `def_id` is an `impl Trait` definition.
2285 pub fn is_impl_trait_defn(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: DefId) -> Option<LocalDefId> {
2286     let def_id = def_id.as_local()?;
2287     if let Node::Item(item) = tcx.hir().get_by_def_id(def_id) {
2288         if let hir::ItemKind::OpaqueTy(ref opaque_ty) = item.kind {
2289             return match opaque_ty.origin {
2290                 hir::OpaqueTyOrigin::FnReturn(parent) | hir::OpaqueTyOrigin::AsyncFn(parent) => {
2291                     Some(parent)
2292                 }
2293                 hir::OpaqueTyOrigin::TyAlias => None,
2294             };
2295         }
2296     }
2297     None
2298 }
2299
2300 pub fn int_ty(ity: ast::IntTy) -> IntTy {
2301     match ity {
2302         ast::IntTy::Isize => IntTy::Isize,
2303         ast::IntTy::I8 => IntTy::I8,
2304         ast::IntTy::I16 => IntTy::I16,
2305         ast::IntTy::I32 => IntTy::I32,
2306         ast::IntTy::I64 => IntTy::I64,
2307         ast::IntTy::I128 => IntTy::I128,
2308     }
2309 }
2310
2311 pub fn uint_ty(uty: ast::UintTy) -> UintTy {
2312     match uty {
2313         ast::UintTy::Usize => UintTy::Usize,
2314         ast::UintTy::U8 => UintTy::U8,
2315         ast::UintTy::U16 => UintTy::U16,
2316         ast::UintTy::U32 => UintTy::U32,
2317         ast::UintTy::U64 => UintTy::U64,
2318         ast::UintTy::U128 => UintTy::U128,
2319     }
2320 }
2321
2322 pub fn float_ty(fty: ast::FloatTy) -> FloatTy {
2323     match fty {
2324         ast::FloatTy::F32 => FloatTy::F32,
2325         ast::FloatTy::F64 => FloatTy::F64,
2326     }
2327 }
2328
2329 pub fn ast_int_ty(ity: IntTy) -> ast::IntTy {
2330     match ity {
2331         IntTy::Isize => ast::IntTy::Isize,
2332         IntTy::I8 => ast::IntTy::I8,
2333         IntTy::I16 => ast::IntTy::I16,
2334         IntTy::I32 => ast::IntTy::I32,
2335         IntTy::I64 => ast::IntTy::I64,
2336         IntTy::I128 => ast::IntTy::I128,
2337     }
2338 }
2339
2340 pub fn ast_uint_ty(uty: UintTy) -> ast::UintTy {
2341     match uty {
2342         UintTy::Usize => ast::UintTy::Usize,
2343         UintTy::U8 => ast::UintTy::U8,
2344         UintTy::U16 => ast::UintTy::U16,
2345         UintTy::U32 => ast::UintTy::U32,
2346         UintTy::U64 => ast::UintTy::U64,
2347         UintTy::U128 => ast::UintTy::U128,
2348     }
2349 }
2350
2351 pub fn provide(providers: &mut ty::query::Providers) {
2352     closure::provide(providers);
2353     context::provide(providers);
2354     erase_regions::provide(providers);
2355     layout::provide(providers);
2356     util::provide(providers);
2357     print::provide(providers);
2358     super::util::bug::provide(providers);
2359     super::middle::provide(providers);
2360     *providers = ty::query::Providers {
2361         trait_impls_of: trait_def::trait_impls_of_provider,
2362         incoherent_impls: trait_def::incoherent_impls_provider,
2363         type_uninhabited_from: inhabitedness::type_uninhabited_from,
2364         const_param_default: consts::const_param_default,
2365         vtable_allocation: vtable::vtable_allocation_provider,
2366         ..*providers
2367     };
2368 }
2369
2370 /// A map for the local crate mapping each type to a vector of its
2371 /// inherent impls. This is not meant to be used outside of coherence;
2372 /// rather, you should request the vector for a specific type via
2373 /// `tcx.inherent_impls(def_id)` so as to minimize your dependencies
2374 /// (constructing this map requires touching the entire crate).
2375 #[derive(Clone, Debug, Default, HashStable)]
2376 pub struct CrateInherentImpls {
2377     pub inherent_impls: LocalDefIdMap<Vec<DefId>>,
2378     pub incoherent_impls: FxHashMap<SimplifiedType, Vec<LocalDefId>>,
2379 }
2380
2381 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord, Hash, TyEncodable, HashStable)]
2382 pub struct SymbolName<'tcx> {
2383     /// `&str` gives a consistent ordering, which ensures reproducible builds.
2384     pub name: &'tcx str,
2385 }
2386
2387 impl<'tcx> SymbolName<'tcx> {
2388     pub fn new(tcx: TyCtxt<'tcx>, name: &str) -> SymbolName<'tcx> {
2389         SymbolName {
2390             name: unsafe { str::from_utf8_unchecked(tcx.arena.alloc_slice(name.as_bytes())) },
2391         }
2392     }
2393 }
2394
2395 impl<'tcx> fmt::Display for SymbolName<'tcx> {
2396     fn fmt(&self, fmt: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
2397         fmt::Display::fmt(&self.name, fmt)
2398     }
2399 }
2400
2401 impl<'tcx> fmt::Debug for SymbolName<'tcx> {
2402     fn fmt(&self, fmt: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
2403         fmt::Display::fmt(&self.name, fmt)
2404     }
2405 }
2406
2407 #[derive(Debug, Default, Copy, Clone)]
2408 pub struct FoundRelationships {
2409     /// This is true if we identified that this Ty (`?T`) is found in a `?T: Foo`
2410     /// obligation, where:
2411     ///
2412     ///  * `Foo` is not `Sized`
2413     ///  * `(): Foo` may be satisfied
2414     pub self_in_trait: bool,
2415     /// This is true if we identified that this Ty (`?T`) is found in a `<_ as
2416     /// _>::AssocType = ?T`
2417     pub output: bool,
2418 }
2419
2420 /// The constituent parts of a type level constant of kind ADT or array.
2421 #[derive(Copy, Clone, Debug, HashStable)]
2422 pub struct DestructuredConst<'tcx> {
2423     pub variant: Option<VariantIdx>,
2424     pub fields: &'tcx [ty::Const<'tcx>],
2425 }