]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - compiler/rustc_middle/src/ty/mod.rs
Rollup merge of #98888 - RalfJung:interpret-checked-bin, r=oli-obk
[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 impl rustc_errors::IntoDiagnosticArg for Predicate<'_> {
615     fn into_diagnostic_arg(self) -> rustc_errors::DiagnosticArgValue<'static> {
616         rustc_errors::DiagnosticArgValue::Str(std::borrow::Cow::Owned(self.to_string()))
617     }
618 }
619
620 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, Hash, TyEncodable, TyDecodable)]
621 #[derive(HashStable, TypeFoldable)]
622 pub enum PredicateKind<'tcx> {
623     /// Corresponds to `where Foo: Bar<A, B, C>`. `Foo` here would be
624     /// the `Self` type of the trait reference and `A`, `B`, and `C`
625     /// would be the type parameters.
626     Trait(TraitPredicate<'tcx>),
627
628     /// `where 'a: 'b`
629     RegionOutlives(RegionOutlivesPredicate<'tcx>),
630
631     /// `where T: 'a`
632     TypeOutlives(TypeOutlivesPredicate<'tcx>),
633
634     /// `where <T as TraitRef>::Name == X`, approximately.
635     /// See the `ProjectionPredicate` struct for details.
636     Projection(ProjectionPredicate<'tcx>),
637
638     /// No syntax: `T` well-formed.
639     WellFormed(GenericArg<'tcx>),
640
641     /// Trait must be object-safe.
642     ObjectSafe(DefId),
643
644     /// No direct syntax. May be thought of as `where T: FnFoo<...>`
645     /// for some substitutions `...` and `T` being a closure type.
646     /// Satisfied (or refuted) once we know the closure's kind.
647     ClosureKind(DefId, SubstsRef<'tcx>, ClosureKind),
648
649     /// `T1 <: T2`
650     ///
651     /// This obligation is created most often when we have two
652     /// unresolved type variables and hence don't have enough
653     /// information to process the subtyping obligation yet.
654     Subtype(SubtypePredicate<'tcx>),
655
656     /// `T1` coerced to `T2`
657     ///
658     /// Like a subtyping obligation, this is created most often
659     /// when we have two unresolved type variables and hence
660     /// don't have enough information to process the coercion
661     /// obligation yet. At the moment, we actually process coercions
662     /// very much like subtyping and don't handle the full coercion
663     /// logic.
664     Coerce(CoercePredicate<'tcx>),
665
666     /// Constant initializer must evaluate successfully.
667     ConstEvaluatable(ty::Unevaluated<'tcx, ()>),
668
669     /// Constants must be equal. The first component is the const that is expected.
670     ConstEquate(Const<'tcx>, Const<'tcx>),
671
672     /// Represents a type found in the environment that we can use for implied bounds.
673     ///
674     /// Only used for Chalk.
675     TypeWellFormedFromEnv(Ty<'tcx>),
676 }
677
678 /// The crate outlives map is computed during typeck and contains the
679 /// outlives of every item in the local crate. You should not use it
680 /// directly, because to do so will make your pass dependent on the
681 /// HIR of every item in the local crate. Instead, use
682 /// `tcx.inferred_outlives_of()` to get the outlives for a *particular*
683 /// item.
684 #[derive(HashStable, Debug)]
685 pub struct CratePredicatesMap<'tcx> {
686     /// For each struct with outlive bounds, maps to a vector of the
687     /// predicate of its outlive bounds. If an item has no outlives
688     /// bounds, it will have no entry.
689     pub predicates: FxHashMap<DefId, &'tcx [(Predicate<'tcx>, Span)]>,
690 }
691
692 impl<'tcx> Predicate<'tcx> {
693     /// Performs a substitution suitable for going from a
694     /// poly-trait-ref to supertraits that must hold if that
695     /// poly-trait-ref holds. This is slightly different from a normal
696     /// substitution in terms of what happens with bound regions. See
697     /// lengthy comment below for details.
698     pub fn subst_supertrait(
699         self,
700         tcx: TyCtxt<'tcx>,
701         trait_ref: &ty::PolyTraitRef<'tcx>,
702     ) -> Predicate<'tcx> {
703         // The interaction between HRTB and supertraits is not entirely
704         // obvious. Let me walk you (and myself) through an example.
705         //
706         // Let's start with an easy case. Consider two traits:
707         //
708         //     trait Foo<'a>: Bar<'a,'a> { }
709         //     trait Bar<'b,'c> { }
710         //
711         // Now, if we have a trait reference `for<'x> T: Foo<'x>`, then
712         // we can deduce that `for<'x> T: Bar<'x,'x>`. Basically, if we
713         // knew that `Foo<'x>` (for any 'x) then we also know that
714         // `Bar<'x,'x>` (for any 'x). This more-or-less falls out from
715         // normal substitution.
716         //
717         // In terms of why this is sound, the idea is that whenever there
718         // is an impl of `T:Foo<'a>`, it must show that `T:Bar<'a,'a>`
719         // holds.  So if there is an impl of `T:Foo<'a>` that applies to
720         // all `'a`, then we must know that `T:Bar<'a,'a>` holds for all
721         // `'a`.
722         //
723         // Another example to be careful of is this:
724         //
725         //     trait Foo1<'a>: for<'b> Bar1<'a,'b> { }
726         //     trait Bar1<'b,'c> { }
727         //
728         // Here, if we have `for<'x> T: Foo1<'x>`, then what do we know?
729         // The answer is that we know `for<'x,'b> T: Bar1<'x,'b>`. The
730         // reason is similar to the previous example: any impl of
731         // `T:Foo1<'x>` must show that `for<'b> T: Bar1<'x, 'b>`.  So
732         // basically we would want to collapse the bound lifetimes from
733         // the input (`trait_ref`) and the supertraits.
734         //
735         // To achieve this in practice is fairly straightforward. Let's
736         // consider the more complicated scenario:
737         //
738         // - We start out with `for<'x> T: Foo1<'x>`. In this case, `'x`
739         //   has a De Bruijn index of 1. We want to produce `for<'x,'b> T: Bar1<'x,'b>`,
740         //   where both `'x` and `'b` would have a DB index of 1.
741         //   The substitution from the input trait-ref is therefore going to be
742         //   `'a => 'x` (where `'x` has a DB index of 1).
743         // - The supertrait-ref is `for<'b> Bar1<'a,'b>`, where `'a` is an
744         //   early-bound parameter and `'b' is a late-bound parameter with a
745         //   DB index of 1.
746         // - If we replace `'a` with `'x` from the input, it too will have
747         //   a DB index of 1, and thus we'll have `for<'x,'b> Bar1<'x,'b>`
748         //   just as we wanted.
749         //
750         // There is only one catch. If we just apply the substitution `'a
751         // => 'x` to `for<'b> Bar1<'a,'b>`, the substitution code will
752         // adjust the DB index because we substituting into a binder (it
753         // tries to be so smart...) resulting in `for<'x> for<'b>
754         // Bar1<'x,'b>` (we have no syntax for this, so use your
755         // imagination). Basically the 'x will have DB index of 2 and 'b
756         // will have DB index of 1. Not quite what we want. So we apply
757         // the substitution to the *contents* of the trait reference,
758         // rather than the trait reference itself (put another way, the
759         // substitution code expects equal binding levels in the values
760         // from the substitution and the value being substituted into, and
761         // this trick achieves that).
762
763         // Working through the second example:
764         // trait_ref: for<'x> T: Foo1<'^0.0>; substs: [T, '^0.0]
765         // predicate: for<'b> Self: Bar1<'a, '^0.0>; substs: [Self, 'a, '^0.0]
766         // We want to end up with:
767         //     for<'x, 'b> T: Bar1<'^0.0, '^0.1>
768         // To do this:
769         // 1) We must shift all bound vars in predicate by the length
770         //    of trait ref's bound vars. So, we would end up with predicate like
771         //    Self: Bar1<'a, '^0.1>
772         // 2) We can then apply the trait substs to this, ending up with
773         //    T: Bar1<'^0.0, '^0.1>
774         // 3) Finally, to create the final bound vars, we concatenate the bound
775         //    vars of the trait ref with those of the predicate:
776         //    ['x, 'b]
777         let bound_pred = self.kind();
778         let pred_bound_vars = bound_pred.bound_vars();
779         let trait_bound_vars = trait_ref.bound_vars();
780         // 1) Self: Bar1<'a, '^0.0> -> Self: Bar1<'a, '^0.1>
781         let shifted_pred =
782             tcx.shift_bound_var_indices(trait_bound_vars.len(), bound_pred.skip_binder());
783         // 2) Self: Bar1<'a, '^0.1> -> T: Bar1<'^0.0, '^0.1>
784         let new = EarlyBinder(shifted_pred).subst(tcx, trait_ref.skip_binder().substs);
785         // 3) ['x] + ['b] -> ['x, 'b]
786         let bound_vars =
787             tcx.mk_bound_variable_kinds(trait_bound_vars.iter().chain(pred_bound_vars));
788         tcx.reuse_or_mk_predicate(self, ty::Binder::bind_with_vars(new, bound_vars))
789     }
790 }
791
792 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, Hash, TyEncodable, TyDecodable)]
793 #[derive(HashStable, TypeFoldable)]
794 pub struct TraitPredicate<'tcx> {
795     pub trait_ref: TraitRef<'tcx>,
796
797     pub constness: BoundConstness,
798
799     /// If polarity is Positive: we are proving that the trait is implemented.
800     ///
801     /// If polarity is Negative: we are proving that a negative impl of this trait
802     /// exists. (Note that coherence also checks whether negative impls of supertraits
803     /// exist via a series of predicates.)
804     ///
805     /// If polarity is Reserved: that's a bug.
806     pub polarity: ImplPolarity,
807 }
808
809 pub type PolyTraitPredicate<'tcx> = ty::Binder<'tcx, TraitPredicate<'tcx>>;
810
811 impl<'tcx> TraitPredicate<'tcx> {
812     pub fn remap_constness(&mut self, tcx: TyCtxt<'tcx>, param_env: &mut ParamEnv<'tcx>) {
813         if std::intrinsics::unlikely(Some(self.trait_ref.def_id) == tcx.lang_items().drop_trait()) {
814             // remap without changing constness of this predicate.
815             // this is because `T: ~const Drop` has a different meaning to `T: Drop`
816             // FIXME(fee1-dead): remove this logic after beta bump
817             param_env.remap_constness_with(self.constness)
818         } else {
819             *param_env = param_env.with_constness(self.constness.and(param_env.constness()))
820         }
821     }
822
823     /// Remap the constness of this predicate before emitting it for diagnostics.
824     pub fn remap_constness_diag(&mut self, param_env: ParamEnv<'tcx>) {
825         // this is different to `remap_constness` that callees want to print this predicate
826         // in case of selection errors. `T: ~const Drop` bounds cannot end up here when the
827         // param_env is not const because we it is always satisfied in non-const contexts.
828         if let hir::Constness::NotConst = param_env.constness() {
829             self.constness = ty::BoundConstness::NotConst;
830         }
831     }
832
833     pub fn def_id(self) -> DefId {
834         self.trait_ref.def_id
835     }
836
837     pub fn self_ty(self) -> Ty<'tcx> {
838         self.trait_ref.self_ty()
839     }
840
841     #[inline]
842     pub fn is_const_if_const(self) -> bool {
843         self.constness == BoundConstness::ConstIfConst
844     }
845 }
846
847 impl<'tcx> PolyTraitPredicate<'tcx> {
848     pub fn def_id(self) -> DefId {
849         // Ok to skip binder since trait `DefId` does not care about regions.
850         self.skip_binder().def_id()
851     }
852
853     pub fn self_ty(self) -> ty::Binder<'tcx, Ty<'tcx>> {
854         self.map_bound(|trait_ref| trait_ref.self_ty())
855     }
856
857     /// Remap the constness of this predicate before emitting it for diagnostics.
858     pub fn remap_constness_diag(&mut self, param_env: ParamEnv<'tcx>) {
859         *self = self.map_bound(|mut p| {
860             p.remap_constness_diag(param_env);
861             p
862         });
863     }
864
865     #[inline]
866     pub fn is_const_if_const(self) -> bool {
867         self.skip_binder().is_const_if_const()
868     }
869 }
870
871 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord, Hash, Debug, TyEncodable, TyDecodable)]
872 #[derive(HashStable, TypeFoldable)]
873 pub struct OutlivesPredicate<A, B>(pub A, pub B); // `A: B`
874 pub type RegionOutlivesPredicate<'tcx> = OutlivesPredicate<ty::Region<'tcx>, ty::Region<'tcx>>;
875 pub type TypeOutlivesPredicate<'tcx> = OutlivesPredicate<Ty<'tcx>, ty::Region<'tcx>>;
876 pub type PolyRegionOutlivesPredicate<'tcx> = ty::Binder<'tcx, RegionOutlivesPredicate<'tcx>>;
877 pub type PolyTypeOutlivesPredicate<'tcx> = ty::Binder<'tcx, TypeOutlivesPredicate<'tcx>>;
878
879 /// Encodes that `a` must be a subtype of `b`. The `a_is_expected` flag indicates
880 /// whether the `a` type is the type that we should label as "expected" when
881 /// presenting user diagnostics.
882 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, Hash, Debug, TyEncodable, TyDecodable)]
883 #[derive(HashStable, TypeFoldable)]
884 pub struct SubtypePredicate<'tcx> {
885     pub a_is_expected: bool,
886     pub a: Ty<'tcx>,
887     pub b: Ty<'tcx>,
888 }
889 pub type PolySubtypePredicate<'tcx> = ty::Binder<'tcx, SubtypePredicate<'tcx>>;
890
891 /// Encodes that we have to coerce *from* the `a` type to the `b` type.
892 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, Hash, Debug, TyEncodable, TyDecodable)]
893 #[derive(HashStable, TypeFoldable)]
894 pub struct CoercePredicate<'tcx> {
895     pub a: Ty<'tcx>,
896     pub b: Ty<'tcx>,
897 }
898 pub type PolyCoercePredicate<'tcx> = ty::Binder<'tcx, CoercePredicate<'tcx>>;
899
900 #[derive(Debug, Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash, PartialOrd, Ord, TyEncodable, TyDecodable)]
901 #[derive(HashStable, TypeFoldable)]
902 pub enum Term<'tcx> {
903     Ty(Ty<'tcx>),
904     Const(Const<'tcx>),
905 }
906
907 impl<'tcx> From<Ty<'tcx>> for Term<'tcx> {
908     fn from(ty: Ty<'tcx>) -> Self {
909         Term::Ty(ty)
910     }
911 }
912
913 impl<'tcx> From<Const<'tcx>> for Term<'tcx> {
914     fn from(c: Const<'tcx>) -> Self {
915         Term::Const(c)
916     }
917 }
918
919 impl<'tcx> Term<'tcx> {
920     pub fn ty(&self) -> Option<Ty<'tcx>> {
921         if let Term::Ty(ty) = self { Some(*ty) } else { None }
922     }
923
924     pub fn ct(&self) -> Option<Const<'tcx>> {
925         if let Term::Const(c) = self { Some(*c) } else { None }
926     }
927
928     pub fn into_arg(self) -> GenericArg<'tcx> {
929         match self {
930             Term::Ty(ty) => ty.into(),
931             Term::Const(c) => c.into(),
932         }
933     }
934 }
935
936 /// This kind of predicate has no *direct* correspondent in the
937 /// syntax, but it roughly corresponds to the syntactic forms:
938 ///
939 /// 1. `T: TraitRef<..., Item = Type>`
940 /// 2. `<T as TraitRef<...>>::Item == Type` (NYI)
941 ///
942 /// In particular, form #1 is "desugared" to the combination of a
943 /// normal trait predicate (`T: TraitRef<...>`) and one of these
944 /// predicates. Form #2 is a broader form in that it also permits
945 /// equality between arbitrary types. Processing an instance of
946 /// Form #2 eventually yields one of these `ProjectionPredicate`
947 /// instances to normalize the LHS.
948 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash, TyEncodable, TyDecodable)]
949 #[derive(HashStable, TypeFoldable)]
950 pub struct ProjectionPredicate<'tcx> {
951     pub projection_ty: ProjectionTy<'tcx>,
952     pub term: Term<'tcx>,
953 }
954
955 pub type PolyProjectionPredicate<'tcx> = Binder<'tcx, ProjectionPredicate<'tcx>>;
956
957 impl<'tcx> PolyProjectionPredicate<'tcx> {
958     /// Returns the `DefId` of the trait of the associated item being projected.
959     #[inline]
960     pub fn trait_def_id(&self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> DefId {
961         self.skip_binder().projection_ty.trait_def_id(tcx)
962     }
963
964     /// Get the [PolyTraitRef] required for this projection to be well formed.
965     /// Note that for generic associated types the predicates of the associated
966     /// type also need to be checked.
967     #[inline]
968     pub fn required_poly_trait_ref(&self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> PolyTraitRef<'tcx> {
969         // Note: unlike with `TraitRef::to_poly_trait_ref()`,
970         // `self.0.trait_ref` is permitted to have escaping regions.
971         // This is because here `self` has a `Binder` and so does our
972         // return value, so we are preserving the number of binding
973         // levels.
974         self.map_bound(|predicate| predicate.projection_ty.trait_ref(tcx))
975     }
976
977     pub fn term(&self) -> Binder<'tcx, Term<'tcx>> {
978         self.map_bound(|predicate| predicate.term)
979     }
980
981     /// The `DefId` of the `TraitItem` for the associated type.
982     ///
983     /// Note that this is not the `DefId` of the `TraitRef` containing this
984     /// associated type, which is in `tcx.associated_item(projection_def_id()).container`.
985     pub fn projection_def_id(&self) -> DefId {
986         // Ok to skip binder since trait `DefId` does not care about regions.
987         self.skip_binder().projection_ty.item_def_id
988     }
989 }
990
991 pub trait ToPolyTraitRef<'tcx> {
992     fn to_poly_trait_ref(&self) -> PolyTraitRef<'tcx>;
993 }
994
995 impl<'tcx> ToPolyTraitRef<'tcx> for PolyTraitPredicate<'tcx> {
996     fn to_poly_trait_ref(&self) -> PolyTraitRef<'tcx> {
997         self.map_bound_ref(|trait_pred| trait_pred.trait_ref)
998     }
999 }
1000
1001 pub trait ToPredicate<'tcx> {
1002     fn to_predicate(self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> Predicate<'tcx>;
1003 }
1004
1005 impl<'tcx> ToPredicate<'tcx> for Binder<'tcx, PredicateKind<'tcx>> {
1006     #[inline(always)]
1007     fn to_predicate(self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> Predicate<'tcx> {
1008         tcx.mk_predicate(self)
1009     }
1010 }
1011
1012 impl<'tcx> ToPredicate<'tcx> for PolyTraitPredicate<'tcx> {
1013     fn to_predicate(self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> Predicate<'tcx> {
1014         self.map_bound(PredicateKind::Trait).to_predicate(tcx)
1015     }
1016 }
1017
1018 impl<'tcx> ToPredicate<'tcx> for PolyRegionOutlivesPredicate<'tcx> {
1019     fn to_predicate(self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> Predicate<'tcx> {
1020         self.map_bound(PredicateKind::RegionOutlives).to_predicate(tcx)
1021     }
1022 }
1023
1024 impl<'tcx> ToPredicate<'tcx> for PolyTypeOutlivesPredicate<'tcx> {
1025     fn to_predicate(self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> Predicate<'tcx> {
1026         self.map_bound(PredicateKind::TypeOutlives).to_predicate(tcx)
1027     }
1028 }
1029
1030 impl<'tcx> ToPredicate<'tcx> for PolyProjectionPredicate<'tcx> {
1031     fn to_predicate(self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> Predicate<'tcx> {
1032         self.map_bound(PredicateKind::Projection).to_predicate(tcx)
1033     }
1034 }
1035
1036 impl<'tcx> Predicate<'tcx> {
1037     pub fn to_opt_poly_trait_pred(self) -> Option<PolyTraitPredicate<'tcx>> {
1038         let predicate = self.kind();
1039         match predicate.skip_binder() {
1040             PredicateKind::Trait(t) => Some(predicate.rebind(t)),
1041             PredicateKind::Projection(..)
1042             | PredicateKind::Subtype(..)
1043             | PredicateKind::Coerce(..)
1044             | PredicateKind::RegionOutlives(..)
1045             | PredicateKind::WellFormed(..)
1046             | PredicateKind::ObjectSafe(..)
1047             | PredicateKind::ClosureKind(..)
1048             | PredicateKind::TypeOutlives(..)
1049             | PredicateKind::ConstEvaluatable(..)
1050             | PredicateKind::ConstEquate(..)
1051             | PredicateKind::TypeWellFormedFromEnv(..) => None,
1052         }
1053     }
1054
1055     pub fn to_opt_type_outlives(self) -> Option<PolyTypeOutlivesPredicate<'tcx>> {
1056         let predicate = self.kind();
1057         match predicate.skip_binder() {
1058             PredicateKind::TypeOutlives(data) => Some(predicate.rebind(data)),
1059             PredicateKind::Trait(..)
1060             | PredicateKind::Projection(..)
1061             | PredicateKind::Subtype(..)
1062             | PredicateKind::Coerce(..)
1063             | PredicateKind::RegionOutlives(..)
1064             | PredicateKind::WellFormed(..)
1065             | PredicateKind::ObjectSafe(..)
1066             | PredicateKind::ClosureKind(..)
1067             | PredicateKind::ConstEvaluatable(..)
1068             | PredicateKind::ConstEquate(..)
1069             | PredicateKind::TypeWellFormedFromEnv(..) => None,
1070         }
1071     }
1072 }
1073
1074 /// Represents the bounds declared on a particular set of type
1075 /// parameters. Should eventually be generalized into a flag list of
1076 /// where-clauses. You can obtain an `InstantiatedPredicates` list from a
1077 /// `GenericPredicates` by using the `instantiate` method. Note that this method
1078 /// reflects an important semantic invariant of `InstantiatedPredicates`: while
1079 /// the `GenericPredicates` are expressed in terms of the bound type
1080 /// parameters of the impl/trait/whatever, an `InstantiatedPredicates` instance
1081 /// represented a set of bounds for some particular instantiation,
1082 /// meaning that the generic parameters have been substituted with
1083 /// their values.
1084 ///
1085 /// Example:
1086 /// ```ignore (illustrative)
1087 /// struct Foo<T, U: Bar<T>> { ... }
1088 /// ```
1089 /// Here, the `GenericPredicates` for `Foo` would contain a list of bounds like
1090 /// `[[], [U:Bar<T>]]`. Now if there were some particular reference
1091 /// like `Foo<isize,usize>`, then the `InstantiatedPredicates` would be `[[],
1092 /// [usize:Bar<isize>]]`.
1093 #[derive(Clone, Debug, TypeFoldable)]
1094 pub struct InstantiatedPredicates<'tcx> {
1095     pub predicates: Vec<Predicate<'tcx>>,
1096     pub spans: Vec<Span>,
1097 }
1098
1099 impl<'tcx> InstantiatedPredicates<'tcx> {
1100     pub fn empty() -> InstantiatedPredicates<'tcx> {
1101         InstantiatedPredicates { predicates: vec![], spans: vec![] }
1102     }
1103
1104     pub fn is_empty(&self) -> bool {
1105         self.predicates.is_empty()
1106     }
1107 }
1108
1109 #[derive(
1110     Copy,
1111     Clone,
1112     Debug,
1113     PartialEq,
1114     Eq,
1115     HashStable,
1116     TyEncodable,
1117     TyDecodable,
1118     TypeFoldable,
1119     Lift
1120 )]
1121 pub struct OpaqueTypeKey<'tcx> {
1122     pub def_id: DefId,
1123     pub substs: SubstsRef<'tcx>,
1124 }
1125
1126 #[derive(Copy, Clone, Debug, TypeFoldable, HashStable, TyEncodable, TyDecodable)]
1127 pub struct OpaqueHiddenType<'tcx> {
1128     /// The span of this particular definition of the opaque type. So
1129     /// for example:
1130     ///
1131     /// ```ignore (incomplete snippet)
1132     /// type Foo = impl Baz;
1133     /// fn bar() -> Foo {
1134     /// //          ^^^ This is the span we are looking for!
1135     /// }
1136     /// ```
1137     ///
1138     /// In cases where the fn returns `(impl Trait, impl Trait)` or
1139     /// other such combinations, the result is currently
1140     /// over-approximated, but better than nothing.
1141     pub span: Span,
1142
1143     /// The type variable that represents the value of the opaque type
1144     /// that we require. In other words, after we compile this function,
1145     /// we will be created a constraint like:
1146     /// ```ignore (pseudo-rust)
1147     /// Foo<'a, T> = ?C
1148     /// ```
1149     /// where `?C` is the value of this type variable. =) It may
1150     /// naturally refer to the type and lifetime parameters in scope
1151     /// in this function, though ultimately it should only reference
1152     /// those that are arguments to `Foo` in the constraint above. (In
1153     /// other words, `?C` should not include `'b`, even though it's a
1154     /// lifetime parameter on `foo`.)
1155     pub ty: Ty<'tcx>,
1156 }
1157
1158 impl<'tcx> OpaqueHiddenType<'tcx> {
1159     pub fn report_mismatch(&self, other: &Self, tcx: TyCtxt<'tcx>) {
1160         // Found different concrete types for the opaque type.
1161         let mut err = tcx.sess.struct_span_err(
1162             other.span,
1163             "concrete type differs from previous defining opaque type use",
1164         );
1165         err.span_label(other.span, format!("expected `{}`, got `{}`", self.ty, other.ty));
1166         if self.span == other.span {
1167             err.span_label(
1168                 self.span,
1169                 "this expression supplies two conflicting concrete types for the same opaque type",
1170             );
1171         } else {
1172             err.span_note(self.span, "previous use here");
1173         }
1174         err.emit();
1175     }
1176 }
1177
1178 /// The "placeholder index" fully defines a placeholder region, type, or const. Placeholders are
1179 /// identified by both a universe, as well as a name residing within that universe. Distinct bound
1180 /// regions/types/consts within the same universe simply have an unknown relationship to one
1181 /// another.
1182 #[derive(Copy, Clone, Debug, PartialEq, Eq, Hash, TyEncodable, TyDecodable, PartialOrd, Ord)]
1183 pub struct Placeholder<T> {
1184     pub universe: UniverseIndex,
1185     pub name: T,
1186 }
1187
1188 impl<'a, T> HashStable<StableHashingContext<'a>> for Placeholder<T>
1189 where
1190     T: HashStable<StableHashingContext<'a>>,
1191 {
1192     fn hash_stable(&self, hcx: &mut StableHashingContext<'a>, hasher: &mut StableHasher) {
1193         self.universe.hash_stable(hcx, hasher);
1194         self.name.hash_stable(hcx, hasher);
1195     }
1196 }
1197
1198 pub type PlaceholderRegion = Placeholder<BoundRegionKind>;
1199
1200 pub type PlaceholderType = Placeholder<BoundVar>;
1201
1202 #[derive(Copy, Clone, Debug, PartialEq, Eq, Hash, HashStable)]
1203 #[derive(TyEncodable, TyDecodable, PartialOrd, Ord)]
1204 pub struct BoundConst<'tcx> {
1205     pub var: BoundVar,
1206     pub ty: Ty<'tcx>,
1207 }
1208
1209 pub type PlaceholderConst<'tcx> = Placeholder<BoundConst<'tcx>>;
1210
1211 /// A `DefId` which, in case it is a const argument, is potentially bundled with
1212 /// the `DefId` of the generic parameter it instantiates.
1213 ///
1214 /// This is used to avoid calls to `type_of` for const arguments during typeck
1215 /// which cause cycle errors.
1216 ///
1217 /// ```rust
1218 /// struct A;
1219 /// impl A {
1220 ///     fn foo<const N: usize>(&self) -> [u8; N] { [0; N] }
1221 ///     //           ^ const parameter
1222 /// }
1223 /// struct B;
1224 /// impl B {
1225 ///     fn foo<const M: u8>(&self) -> usize { 42 }
1226 ///     //           ^ const parameter
1227 /// }
1228 ///
1229 /// fn main() {
1230 ///     let a = A;
1231 ///     let _b = a.foo::<{ 3 + 7 }>();
1232 ///     //               ^^^^^^^^^ const argument
1233 /// }
1234 /// ```
1235 ///
1236 /// Let's look at the call `a.foo::<{ 3 + 7 }>()` here. We do not know
1237 /// which `foo` is used until we know the type of `a`.
1238 ///
1239 /// We only know the type of `a` once we are inside of `typeck(main)`.
1240 /// We also end up normalizing the type of `_b` during `typeck(main)` which
1241 /// requires us to evaluate the const argument.
1242 ///
1243 /// To evaluate that const argument we need to know its type,
1244 /// which we would get using `type_of(const_arg)`. This requires us to
1245 /// resolve `foo` as it can be either `usize` or `u8` in this example.
1246 /// However, resolving `foo` once again requires `typeck(main)` to get the type of `a`,
1247 /// which results in a cycle.
1248 ///
1249 /// In short we must not call `type_of(const_arg)` during `typeck(main)`.
1250 ///
1251 /// When first creating the `ty::Const` of the const argument inside of `typeck` we have
1252 /// already resolved `foo` so we know which const parameter this argument instantiates.
1253 /// This means that we also know the expected result of `type_of(const_arg)` even if we
1254 /// aren't allowed to call that query: it is equal to `type_of(const_param)` which is
1255 /// trivial to compute.
1256 ///
1257 /// If we now want to use that constant in a place which potentially needs its type
1258 /// we also pass the type of its `const_param`. This is the point of `WithOptConstParam`,
1259 /// except that instead of a `Ty` we bundle the `DefId` of the const parameter.
1260 /// Meaning that we need to use `type_of(const_param_did)` if `const_param_did` is `Some`
1261 /// to get the type of `did`.
1262 #[derive(Copy, Clone, Debug, TypeFoldable, Lift, TyEncodable, TyDecodable)]
1263 #[derive(PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord)]
1264 #[derive(Hash, HashStable)]
1265 pub struct WithOptConstParam<T> {
1266     pub did: T,
1267     /// The `DefId` of the corresponding generic parameter in case `did` is
1268     /// a const argument.
1269     ///
1270     /// Note that even if `did` is a const argument, this may still be `None`.
1271     /// All queries taking `WithOptConstParam` start by calling `tcx.opt_const_param_of(def.did)`
1272     /// to potentially update `param_did` in the case it is `None`.
1273     pub const_param_did: Option<DefId>,
1274 }
1275
1276 impl<T> WithOptConstParam<T> {
1277     /// Creates a new `WithOptConstParam` setting `const_param_did` to `None`.
1278     #[inline(always)]
1279     pub fn unknown(did: T) -> WithOptConstParam<T> {
1280         WithOptConstParam { did, const_param_did: None }
1281     }
1282 }
1283
1284 impl WithOptConstParam<LocalDefId> {
1285     /// Returns `Some((did, param_did))` if `def_id` is a const argument,
1286     /// `None` otherwise.
1287     #[inline(always)]
1288     pub fn try_lookup(did: LocalDefId, tcx: TyCtxt<'_>) -> Option<(LocalDefId, DefId)> {
1289         tcx.opt_const_param_of(did).map(|param_did| (did, param_did))
1290     }
1291
1292     /// In case `self` is unknown but `self.did` is a const argument, this returns
1293     /// a `WithOptConstParam` with the correct `const_param_did`.
1294     #[inline(always)]
1295     pub fn try_upgrade(self, tcx: TyCtxt<'_>) -> Option<WithOptConstParam<LocalDefId>> {
1296         if self.const_param_did.is_none() {
1297             if let const_param_did @ Some(_) = tcx.opt_const_param_of(self.did) {
1298                 return Some(WithOptConstParam { did: self.did, const_param_did });
1299             }
1300         }
1301
1302         None
1303     }
1304
1305     pub fn to_global(self) -> WithOptConstParam<DefId> {
1306         WithOptConstParam { did: self.did.to_def_id(), const_param_did: self.const_param_did }
1307     }
1308
1309     pub fn def_id_for_type_of(self) -> DefId {
1310         if let Some(did) = self.const_param_did { did } else { self.did.to_def_id() }
1311     }
1312 }
1313
1314 impl WithOptConstParam<DefId> {
1315     pub fn as_local(self) -> Option<WithOptConstParam<LocalDefId>> {
1316         self.did
1317             .as_local()
1318             .map(|did| WithOptConstParam { did, const_param_did: self.const_param_did })
1319     }
1320
1321     pub fn as_const_arg(self) -> Option<(LocalDefId, DefId)> {
1322         if let Some(param_did) = self.const_param_did {
1323             if let Some(did) = self.did.as_local() {
1324                 return Some((did, param_did));
1325             }
1326         }
1327
1328         None
1329     }
1330
1331     pub fn is_local(self) -> bool {
1332         self.did.is_local()
1333     }
1334
1335     pub fn def_id_for_type_of(self) -> DefId {
1336         self.const_param_did.unwrap_or(self.did)
1337     }
1338 }
1339
1340 /// When type checking, we use the `ParamEnv` to track
1341 /// details about the set of where-clauses that are in scope at this
1342 /// particular point.
1343 #[derive(Copy, Clone, Hash, PartialEq, Eq)]
1344 pub struct ParamEnv<'tcx> {
1345     /// This packs both caller bounds and the reveal enum into one pointer.
1346     ///
1347     /// Caller bounds are `Obligation`s that the caller must satisfy. This is
1348     /// basically the set of bounds on the in-scope type parameters, translated
1349     /// into `Obligation`s, and elaborated and normalized.
1350     ///
1351     /// Use the `caller_bounds()` method to access.
1352     ///
1353     /// Typically, this is `Reveal::UserFacing`, but during codegen we
1354     /// want `Reveal::All`.
1355     ///
1356     /// Note: This is packed, use the reveal() method to access it.
1357     packed: CopyTaggedPtr<&'tcx List<Predicate<'tcx>>, ParamTag, true>,
1358 }
1359
1360 #[derive(Copy, Clone)]
1361 struct ParamTag {
1362     reveal: traits::Reveal,
1363     constness: hir::Constness,
1364 }
1365
1366 unsafe impl rustc_data_structures::tagged_ptr::Tag for ParamTag {
1367     const BITS: usize = 2;
1368     #[inline]
1369     fn into_usize(self) -> usize {
1370         match self {
1371             Self { reveal: traits::Reveal::UserFacing, constness: hir::Constness::NotConst } => 0,
1372             Self { reveal: traits::Reveal::All, constness: hir::Constness::NotConst } => 1,
1373             Self { reveal: traits::Reveal::UserFacing, constness: hir::Constness::Const } => 2,
1374             Self { reveal: traits::Reveal::All, constness: hir::Constness::Const } => 3,
1375         }
1376     }
1377     #[inline]
1378     unsafe fn from_usize(ptr: usize) -> Self {
1379         match ptr {
1380             0 => Self { reveal: traits::Reveal::UserFacing, constness: hir::Constness::NotConst },
1381             1 => Self { reveal: traits::Reveal::All, constness: hir::Constness::NotConst },
1382             2 => Self { reveal: traits::Reveal::UserFacing, constness: hir::Constness::Const },
1383             3 => Self { reveal: traits::Reveal::All, constness: hir::Constness::Const },
1384             _ => std::hint::unreachable_unchecked(),
1385         }
1386     }
1387 }
1388
1389 impl<'tcx> fmt::Debug for ParamEnv<'tcx> {
1390     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
1391         f.debug_struct("ParamEnv")
1392             .field("caller_bounds", &self.caller_bounds())
1393             .field("reveal", &self.reveal())
1394             .field("constness", &self.constness())
1395             .finish()
1396     }
1397 }
1398
1399 impl<'a, 'tcx> HashStable<StableHashingContext<'a>> for ParamEnv<'tcx> {
1400     fn hash_stable(&self, hcx: &mut StableHashingContext<'a>, hasher: &mut StableHasher) {
1401         self.caller_bounds().hash_stable(hcx, hasher);
1402         self.reveal().hash_stable(hcx, hasher);
1403         self.constness().hash_stable(hcx, hasher);
1404     }
1405 }
1406
1407 impl<'tcx> TypeFoldable<'tcx> for ParamEnv<'tcx> {
1408     fn try_fold_with<F: ty::fold::FallibleTypeFolder<'tcx>>(
1409         self,
1410         folder: &mut F,
1411     ) -> Result<Self, F::Error> {
1412         Ok(ParamEnv::new(
1413             self.caller_bounds().try_fold_with(folder)?,
1414             self.reveal().try_fold_with(folder)?,
1415             self.constness().try_fold_with(folder)?,
1416         ))
1417     }
1418
1419     fn visit_with<V: TypeVisitor<'tcx>>(&self, visitor: &mut V) -> ControlFlow<V::BreakTy> {
1420         self.caller_bounds().visit_with(visitor)?;
1421         self.reveal().visit_with(visitor)?;
1422         self.constness().visit_with(visitor)
1423     }
1424 }
1425
1426 impl<'tcx> ParamEnv<'tcx> {
1427     /// Construct a trait environment suitable for contexts where
1428     /// there are no where-clauses in scope. Hidden types (like `impl
1429     /// Trait`) are left hidden, so this is suitable for ordinary
1430     /// type-checking.
1431     #[inline]
1432     pub fn empty() -> Self {
1433         Self::new(List::empty(), Reveal::UserFacing, hir::Constness::NotConst)
1434     }
1435
1436     #[inline]
1437     pub fn caller_bounds(self) -> &'tcx List<Predicate<'tcx>> {
1438         self.packed.pointer()
1439     }
1440
1441     #[inline]
1442     pub fn reveal(self) -> traits::Reveal {
1443         self.packed.tag().reveal
1444     }
1445
1446     #[inline]
1447     pub fn constness(self) -> hir::Constness {
1448         self.packed.tag().constness
1449     }
1450
1451     #[inline]
1452     pub fn is_const(self) -> bool {
1453         self.packed.tag().constness == hir::Constness::Const
1454     }
1455
1456     /// Construct a trait environment with no where-clauses in scope
1457     /// where the values of all `impl Trait` and other hidden types
1458     /// are revealed. This is suitable for monomorphized, post-typeck
1459     /// environments like codegen or doing optimizations.
1460     ///
1461     /// N.B., if you want to have predicates in scope, use `ParamEnv::new`,
1462     /// or invoke `param_env.with_reveal_all()`.
1463     #[inline]
1464     pub fn reveal_all() -> Self {
1465         Self::new(List::empty(), Reveal::All, hir::Constness::NotConst)
1466     }
1467
1468     /// Construct a trait environment with the given set of predicates.
1469     #[inline]
1470     pub fn new(
1471         caller_bounds: &'tcx List<Predicate<'tcx>>,
1472         reveal: Reveal,
1473         constness: hir::Constness,
1474     ) -> Self {
1475         ty::ParamEnv { packed: CopyTaggedPtr::new(caller_bounds, ParamTag { reveal, constness }) }
1476     }
1477
1478     pub fn with_user_facing(mut self) -> Self {
1479         self.packed.set_tag(ParamTag { reveal: Reveal::UserFacing, ..self.packed.tag() });
1480         self
1481     }
1482
1483     #[inline]
1484     pub fn with_constness(mut self, constness: hir::Constness) -> Self {
1485         self.packed.set_tag(ParamTag { constness, ..self.packed.tag() });
1486         self
1487     }
1488
1489     #[inline]
1490     pub fn with_const(mut self) -> Self {
1491         self.packed.set_tag(ParamTag { constness: hir::Constness::Const, ..self.packed.tag() });
1492         self
1493     }
1494
1495     #[inline]
1496     pub fn without_const(mut self) -> Self {
1497         self.packed.set_tag(ParamTag { constness: hir::Constness::NotConst, ..self.packed.tag() });
1498         self
1499     }
1500
1501     #[inline]
1502     pub fn remap_constness_with(&mut self, mut constness: ty::BoundConstness) {
1503         *self = self.with_constness(constness.and(self.constness()))
1504     }
1505
1506     /// Returns a new parameter environment with the same clauses, but
1507     /// which "reveals" the true results of projections in all cases
1508     /// (even for associated types that are specializable). This is
1509     /// the desired behavior during codegen and certain other special
1510     /// contexts; normally though we want to use `Reveal::UserFacing`,
1511     /// which is the default.
1512     /// All opaque types in the caller_bounds of the `ParamEnv`
1513     /// will be normalized to their underlying types.
1514     /// See PR #65989 and issue #65918 for more details
1515     pub fn with_reveal_all_normalized(self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> Self {
1516         if self.packed.tag().reveal == traits::Reveal::All {
1517             return self;
1518         }
1519
1520         ParamEnv::new(
1521             tcx.normalize_opaque_types(self.caller_bounds()),
1522             Reveal::All,
1523             self.constness(),
1524         )
1525     }
1526
1527     /// Returns this same environment but with no caller bounds.
1528     #[inline]
1529     pub fn without_caller_bounds(self) -> Self {
1530         Self::new(List::empty(), self.reveal(), self.constness())
1531     }
1532
1533     /// Creates a suitable environment in which to perform trait
1534     /// queries on the given value. When type-checking, this is simply
1535     /// the pair of the environment plus value. But when reveal is set to
1536     /// All, then if `value` does not reference any type parameters, we will
1537     /// pair it with the empty environment. This improves caching and is generally
1538     /// invisible.
1539     ///
1540     /// N.B., we preserve the environment when type-checking because it
1541     /// is possible for the user to have wacky where-clauses like
1542     /// `where Box<u32>: Copy`, which are clearly never
1543     /// satisfiable. We generally want to behave as if they were true,
1544     /// although the surrounding function is never reachable.
1545     pub fn and<T: TypeFoldable<'tcx>>(self, value: T) -> ParamEnvAnd<'tcx, T> {
1546         match self.reveal() {
1547             Reveal::UserFacing => ParamEnvAnd { param_env: self, value },
1548
1549             Reveal::All => {
1550                 if value.is_global() {
1551                     ParamEnvAnd { param_env: self.without_caller_bounds(), value }
1552                 } else {
1553                     ParamEnvAnd { param_env: self, value }
1554                 }
1555             }
1556         }
1557     }
1558 }
1559
1560 // FIXME(ecstaticmorse): Audit all occurrences of `without_const().to_predicate(tcx)` to ensure that
1561 // the constness of trait bounds is being propagated correctly.
1562 impl<'tcx> PolyTraitRef<'tcx> {
1563     #[inline]
1564     pub fn with_constness(self, constness: BoundConstness) -> PolyTraitPredicate<'tcx> {
1565         self.map_bound(|trait_ref| ty::TraitPredicate {
1566             trait_ref,
1567             constness,
1568             polarity: ty::ImplPolarity::Positive,
1569         })
1570     }
1571
1572     #[inline]
1573     pub fn without_const(self) -> PolyTraitPredicate<'tcx> {
1574         self.with_constness(BoundConstness::NotConst)
1575     }
1576 }
1577
1578 #[derive(Copy, Clone, Debug, PartialEq, Eq, Hash, TypeFoldable)]
1579 pub struct ParamEnvAnd<'tcx, T> {
1580     pub param_env: ParamEnv<'tcx>,
1581     pub value: T,
1582 }
1583
1584 impl<'tcx, T> ParamEnvAnd<'tcx, T> {
1585     pub fn into_parts(self) -> (ParamEnv<'tcx>, T) {
1586         (self.param_env, self.value)
1587     }
1588
1589     #[inline]
1590     pub fn without_const(mut self) -> Self {
1591         self.param_env = self.param_env.without_const();
1592         self
1593     }
1594 }
1595
1596 impl<'a, 'tcx, T> HashStable<StableHashingContext<'a>> for ParamEnvAnd<'tcx, T>
1597 where
1598     T: HashStable<StableHashingContext<'a>>,
1599 {
1600     fn hash_stable(&self, hcx: &mut StableHashingContext<'a>, hasher: &mut StableHasher) {
1601         let ParamEnvAnd { ref param_env, ref value } = *self;
1602
1603         param_env.hash_stable(hcx, hasher);
1604         value.hash_stable(hcx, hasher);
1605     }
1606 }
1607
1608 #[derive(Copy, Clone, Debug, HashStable, Encodable, Decodable)]
1609 pub struct Destructor {
1610     /// The `DefId` of the destructor method
1611     pub did: DefId,
1612     /// The constness of the destructor method
1613     pub constness: hir::Constness,
1614 }
1615
1616 bitflags! {
1617     #[derive(HashStable, TyEncodable, TyDecodable)]
1618     pub struct VariantFlags: u32 {
1619         const NO_VARIANT_FLAGS        = 0;
1620         /// Indicates whether the field list of this variant is `#[non_exhaustive]`.
1621         const IS_FIELD_LIST_NON_EXHAUSTIVE = 1 << 0;
1622         /// Indicates whether this variant was obtained as part of recovering from
1623         /// a syntactic error. May be incomplete or bogus.
1624         const IS_RECOVERED = 1 << 1;
1625     }
1626 }
1627
1628 /// Definition of a variant -- a struct's fields or an enum variant.
1629 #[derive(Debug, HashStable, TyEncodable, TyDecodable)]
1630 pub struct VariantDef {
1631     /// `DefId` that identifies the variant itself.
1632     /// If this variant belongs to a struct or union, then this is a copy of its `DefId`.
1633     pub def_id: DefId,
1634     /// `DefId` that identifies the variant's constructor.
1635     /// If this variant is a struct variant, then this is `None`.
1636     pub ctor_def_id: Option<DefId>,
1637     /// Variant or struct name.
1638     pub name: Symbol,
1639     /// Discriminant of this variant.
1640     pub discr: VariantDiscr,
1641     /// Fields of this variant.
1642     pub fields: Vec<FieldDef>,
1643     /// Type of constructor of variant.
1644     pub ctor_kind: CtorKind,
1645     /// Flags of the variant (e.g. is field list non-exhaustive)?
1646     flags: VariantFlags,
1647 }
1648
1649 impl VariantDef {
1650     /// Creates a new `VariantDef`.
1651     ///
1652     /// `variant_did` is the `DefId` that identifies the enum variant (if this `VariantDef`
1653     /// represents an enum variant).
1654     ///
1655     /// `ctor_did` is the `DefId` that identifies the constructor of unit or
1656     /// tuple-variants/structs. If this is a `struct`-variant then this should be `None`.
1657     ///
1658     /// `parent_did` is the `DefId` of the `AdtDef` representing the enum or struct that
1659     /// owns this variant. It is used for checking if a struct has `#[non_exhaustive]` w/out having
1660     /// to go through the redirect of checking the ctor's attributes - but compiling a small crate
1661     /// requires loading the `AdtDef`s for all the structs in the universe (e.g., coherence for any
1662     /// built-in trait), and we do not want to load attributes twice.
1663     ///
1664     /// If someone speeds up attribute loading to not be a performance concern, they can
1665     /// remove this hack and use the constructor `DefId` everywhere.
1666     pub fn new(
1667         name: Symbol,
1668         variant_did: Option<DefId>,
1669         ctor_def_id: Option<DefId>,
1670         discr: VariantDiscr,
1671         fields: Vec<FieldDef>,
1672         ctor_kind: CtorKind,
1673         adt_kind: AdtKind,
1674         parent_did: DefId,
1675         recovered: bool,
1676         is_field_list_non_exhaustive: bool,
1677     ) -> Self {
1678         debug!(
1679             "VariantDef::new(name = {:?}, variant_did = {:?}, ctor_def_id = {:?}, discr = {:?},
1680              fields = {:?}, ctor_kind = {:?}, adt_kind = {:?}, parent_did = {:?})",
1681             name, variant_did, ctor_def_id, discr, fields, ctor_kind, adt_kind, parent_did,
1682         );
1683
1684         let mut flags = VariantFlags::NO_VARIANT_FLAGS;
1685         if is_field_list_non_exhaustive {
1686             flags |= VariantFlags::IS_FIELD_LIST_NON_EXHAUSTIVE;
1687         }
1688
1689         if recovered {
1690             flags |= VariantFlags::IS_RECOVERED;
1691         }
1692
1693         VariantDef {
1694             def_id: variant_did.unwrap_or(parent_did),
1695             ctor_def_id,
1696             name,
1697             discr,
1698             fields,
1699             ctor_kind,
1700             flags,
1701         }
1702     }
1703
1704     /// Is this field list non-exhaustive?
1705     #[inline]
1706     pub fn is_field_list_non_exhaustive(&self) -> bool {
1707         self.flags.intersects(VariantFlags::IS_FIELD_LIST_NON_EXHAUSTIVE)
1708     }
1709
1710     /// Was this variant obtained as part of recovering from a syntactic error?
1711     #[inline]
1712     pub fn is_recovered(&self) -> bool {
1713         self.flags.intersects(VariantFlags::IS_RECOVERED)
1714     }
1715
1716     /// Computes the `Ident` of this variant by looking up the `Span`
1717     pub fn ident(&self, tcx: TyCtxt<'_>) -> Ident {
1718         Ident::new(self.name, tcx.def_ident_span(self.def_id).unwrap())
1719     }
1720 }
1721
1722 #[derive(Copy, Clone, Debug, PartialEq, Eq, TyEncodable, TyDecodable, HashStable)]
1723 pub enum VariantDiscr {
1724     /// Explicit value for this variant, i.e., `X = 123`.
1725     /// The `DefId` corresponds to the embedded constant.
1726     Explicit(DefId),
1727
1728     /// The previous variant's discriminant plus one.
1729     /// For efficiency reasons, the distance from the
1730     /// last `Explicit` discriminant is being stored,
1731     /// or `0` for the first variant, if it has none.
1732     Relative(u32),
1733 }
1734
1735 #[derive(Debug, HashStable, TyEncodable, TyDecodable)]
1736 pub struct FieldDef {
1737     pub did: DefId,
1738     pub name: Symbol,
1739     pub vis: Visibility,
1740 }
1741
1742 bitflags! {
1743     #[derive(TyEncodable, TyDecodable, Default, HashStable)]
1744     pub struct ReprFlags: u8 {
1745         const IS_C               = 1 << 0;
1746         const IS_SIMD            = 1 << 1;
1747         const IS_TRANSPARENT     = 1 << 2;
1748         // Internal only for now. If true, don't reorder fields.
1749         const IS_LINEAR          = 1 << 3;
1750         // If true, don't expose any niche to type's context.
1751         const HIDE_NICHE         = 1 << 4;
1752         // If true, the type's layout can be randomized using
1753         // the seed stored in `ReprOptions.layout_seed`
1754         const RANDOMIZE_LAYOUT   = 1 << 5;
1755         // Any of these flags being set prevent field reordering optimisation.
1756         const IS_UNOPTIMISABLE   = ReprFlags::IS_C.bits
1757                                  | ReprFlags::IS_SIMD.bits
1758                                  | ReprFlags::IS_LINEAR.bits;
1759     }
1760 }
1761
1762 /// Represents the repr options provided by the user,
1763 #[derive(Copy, Clone, Debug, Eq, PartialEq, TyEncodable, TyDecodable, Default, HashStable)]
1764 pub struct ReprOptions {
1765     pub int: Option<attr::IntType>,
1766     pub align: Option<Align>,
1767     pub pack: Option<Align>,
1768     pub flags: ReprFlags,
1769     /// The seed to be used for randomizing a type's layout
1770     ///
1771     /// Note: This could technically be a `[u8; 16]` (a `u128`) which would
1772     /// be the "most accurate" hash as it'd encompass the item and crate
1773     /// hash without loss, but it does pay the price of being larger.
1774     /// Everything's a tradeoff, a `u64` seed should be sufficient for our
1775     /// purposes (primarily `-Z randomize-layout`)
1776     pub field_shuffle_seed: u64,
1777 }
1778
1779 impl ReprOptions {
1780     pub fn new(tcx: TyCtxt<'_>, did: DefId) -> ReprOptions {
1781         let mut flags = ReprFlags::empty();
1782         let mut size = None;
1783         let mut max_align: Option<Align> = None;
1784         let mut min_pack: Option<Align> = None;
1785
1786         // Generate a deterministically-derived seed from the item's path hash
1787         // to allow for cross-crate compilation to actually work
1788         let mut field_shuffle_seed = tcx.def_path_hash(did).0.to_smaller_hash();
1789
1790         // If the user defined a custom seed for layout randomization, xor the item's
1791         // path hash with the user defined seed, this will allowing determinism while
1792         // still allowing users to further randomize layout generation for e.g. fuzzing
1793         if let Some(user_seed) = tcx.sess.opts.debugging_opts.layout_seed {
1794             field_shuffle_seed ^= user_seed;
1795         }
1796
1797         for attr in tcx.get_attrs(did, sym::repr) {
1798             for r in attr::parse_repr_attr(&tcx.sess, attr) {
1799                 flags.insert(match r {
1800                     attr::ReprC => ReprFlags::IS_C,
1801                     attr::ReprPacked(pack) => {
1802                         let pack = Align::from_bytes(pack as u64).unwrap();
1803                         min_pack = Some(if let Some(min_pack) = min_pack {
1804                             min_pack.min(pack)
1805                         } else {
1806                             pack
1807                         });
1808                         ReprFlags::empty()
1809                     }
1810                     attr::ReprTransparent => ReprFlags::IS_TRANSPARENT,
1811                     attr::ReprNoNiche => ReprFlags::HIDE_NICHE,
1812                     attr::ReprSimd => ReprFlags::IS_SIMD,
1813                     attr::ReprInt(i) => {
1814                         size = Some(i);
1815                         ReprFlags::empty()
1816                     }
1817                     attr::ReprAlign(align) => {
1818                         max_align = max_align.max(Some(Align::from_bytes(align as u64).unwrap()));
1819                         ReprFlags::empty()
1820                     }
1821                 });
1822             }
1823         }
1824
1825         // If `-Z randomize-layout` was enabled for the type definition then we can
1826         // consider performing layout randomization
1827         if tcx.sess.opts.debugging_opts.randomize_layout {
1828             flags.insert(ReprFlags::RANDOMIZE_LAYOUT);
1829         }
1830
1831         // This is here instead of layout because the choice must make it into metadata.
1832         if !tcx.consider_optimizing(|| format!("Reorder fields of {:?}", tcx.def_path_str(did))) {
1833             flags.insert(ReprFlags::IS_LINEAR);
1834         }
1835
1836         Self { int: size, align: max_align, pack: min_pack, flags, field_shuffle_seed }
1837     }
1838
1839     #[inline]
1840     pub fn simd(&self) -> bool {
1841         self.flags.contains(ReprFlags::IS_SIMD)
1842     }
1843
1844     #[inline]
1845     pub fn c(&self) -> bool {
1846         self.flags.contains(ReprFlags::IS_C)
1847     }
1848
1849     #[inline]
1850     pub fn packed(&self) -> bool {
1851         self.pack.is_some()
1852     }
1853
1854     #[inline]
1855     pub fn transparent(&self) -> bool {
1856         self.flags.contains(ReprFlags::IS_TRANSPARENT)
1857     }
1858
1859     #[inline]
1860     pub fn linear(&self) -> bool {
1861         self.flags.contains(ReprFlags::IS_LINEAR)
1862     }
1863
1864     #[inline]
1865     pub fn hide_niche(&self) -> bool {
1866         self.flags.contains(ReprFlags::HIDE_NICHE)
1867     }
1868
1869     /// Returns the discriminant type, given these `repr` options.
1870     /// This must only be called on enums!
1871     pub fn discr_type(&self) -> attr::IntType {
1872         self.int.unwrap_or(attr::SignedInt(ast::IntTy::Isize))
1873     }
1874
1875     /// Returns `true` if this `#[repr()]` should inhabit "smart enum
1876     /// layout" optimizations, such as representing `Foo<&T>` as a
1877     /// single pointer.
1878     pub fn inhibit_enum_layout_opt(&self) -> bool {
1879         self.c() || self.int.is_some()
1880     }
1881
1882     /// Returns `true` if this `#[repr()]` should inhibit struct field reordering
1883     /// optimizations, such as with `repr(C)`, `repr(packed(1))`, or `repr(<int>)`.
1884     pub fn inhibit_struct_field_reordering_opt(&self) -> bool {
1885         if let Some(pack) = self.pack {
1886             if pack.bytes() == 1 {
1887                 return true;
1888             }
1889         }
1890
1891         self.flags.intersects(ReprFlags::IS_UNOPTIMISABLE) || self.int.is_some()
1892     }
1893
1894     /// Returns `true` if this type is valid for reordering and `-Z randomize-layout`
1895     /// was enabled for its declaration crate
1896     pub fn can_randomize_type_layout(&self) -> bool {
1897         !self.inhibit_struct_field_reordering_opt()
1898             && self.flags.contains(ReprFlags::RANDOMIZE_LAYOUT)
1899     }
1900
1901     /// Returns `true` if this `#[repr()]` should inhibit union ABI optimisations.
1902     pub fn inhibit_union_abi_opt(&self) -> bool {
1903         self.c()
1904     }
1905 }
1906
1907 impl<'tcx> FieldDef {
1908     /// Returns the type of this field. The resulting type is not normalized. The `subst` is
1909     /// typically obtained via the second field of [`TyKind::Adt`].
1910     pub fn ty(&self, tcx: TyCtxt<'tcx>, subst: SubstsRef<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
1911         tcx.bound_type_of(self.did).subst(tcx, subst)
1912     }
1913
1914     /// Computes the `Ident` of this variant by looking up the `Span`
1915     pub fn ident(&self, tcx: TyCtxt<'_>) -> Ident {
1916         Ident::new(self.name, tcx.def_ident_span(self.did).unwrap())
1917     }
1918 }
1919
1920 pub type Attributes<'tcx> = impl Iterator<Item = &'tcx ast::Attribute>;
1921 #[derive(Debug, PartialEq, Eq)]
1922 pub enum ImplOverlapKind {
1923     /// These impls are always allowed to overlap.
1924     Permitted {
1925         /// Whether or not the impl is permitted due to the trait being a `#[marker]` trait
1926         marker: bool,
1927     },
1928     /// These impls are allowed to overlap, but that raises
1929     /// an issue #33140 future-compatibility warning.
1930     ///
1931     /// Some background: in Rust 1.0, the trait-object types `Send + Sync` (today's
1932     /// `dyn Send + Sync`) and `Sync + Send` (now `dyn Sync + Send`) were different.
1933     ///
1934     /// The widely-used version 0.1.0 of the crate `traitobject` had accidentally relied
1935     /// that difference, making what reduces to the following set of impls:
1936     ///
1937     /// ```compile_fail,(E0119)
1938     /// trait Trait {}
1939     /// impl Trait for dyn Send + Sync {}
1940     /// impl Trait for dyn Sync + Send {}
1941     /// ```
1942     ///
1943     /// Obviously, once we made these types be identical, that code causes a coherence
1944     /// error and a fairly big headache for us. However, luckily for us, the trait
1945     /// `Trait` used in this case is basically a marker trait, and therefore having
1946     /// overlapping impls for it is sound.
1947     ///
1948     /// To handle this, we basically regard the trait as a marker trait, with an additional
1949     /// future-compatibility warning. To avoid accidentally "stabilizing" this feature,
1950     /// it has the following restrictions:
1951     ///
1952     /// 1. The trait must indeed be a marker-like trait (i.e., no items), and must be
1953     /// positive impls.
1954     /// 2. The trait-ref of both impls must be equal.
1955     /// 3. The trait-ref of both impls must be a trait object type consisting only of
1956     /// marker traits.
1957     /// 4. Neither of the impls can have any where-clauses.
1958     ///
1959     /// Once `traitobject` 0.1.0 is no longer an active concern, this hack can be removed.
1960     Issue33140,
1961 }
1962
1963 impl<'tcx> TyCtxt<'tcx> {
1964     pub fn typeck_body(self, body: hir::BodyId) -> &'tcx TypeckResults<'tcx> {
1965         self.typeck(self.hir().body_owner_def_id(body))
1966     }
1967
1968     pub fn provided_trait_methods(self, id: DefId) -> impl 'tcx + Iterator<Item = &'tcx AssocItem> {
1969         self.associated_items(id)
1970             .in_definition_order()
1971             .filter(|item| item.kind == AssocKind::Fn && item.defaultness.has_value())
1972     }
1973
1974     /// Look up the name of a definition across crates. This does not look at HIR.
1975     pub fn opt_item_name(self, def_id: DefId) -> Option<Symbol> {
1976         if let Some(cnum) = def_id.as_crate_root() {
1977             Some(self.crate_name(cnum))
1978         } else {
1979             let def_key = self.def_key(def_id);
1980             match def_key.disambiguated_data.data {
1981                 // The name of a constructor is that of its parent.
1982                 rustc_hir::definitions::DefPathData::Ctor => self
1983                     .opt_item_name(DefId { krate: def_id.krate, index: def_key.parent.unwrap() }),
1984                 // The name of opaque types only exists in HIR.
1985                 rustc_hir::definitions::DefPathData::ImplTrait
1986                     if let Some(def_id) = def_id.as_local() =>
1987                     self.hir().opt_name(self.hir().local_def_id_to_hir_id(def_id)),
1988                 _ => def_key.get_opt_name(),
1989             }
1990         }
1991     }
1992
1993     /// Look up the name of a definition across crates. This does not look at HIR.
1994     ///
1995     /// This method will ICE if the corresponding item does not have a name.  In these cases, use
1996     /// [`opt_item_name`] instead.
1997     ///
1998     /// [`opt_item_name`]: Self::opt_item_name
1999     pub fn item_name(self, id: DefId) -> Symbol {
2000         self.opt_item_name(id).unwrap_or_else(|| {
2001             bug!("item_name: no name for {:?}", self.def_path(id));
2002         })
2003     }
2004
2005     /// Look up the name and span of a definition.
2006     ///
2007     /// See [`item_name`][Self::item_name] for more information.
2008     pub fn opt_item_ident(self, def_id: DefId) -> Option<Ident> {
2009         let def = self.opt_item_name(def_id)?;
2010         let span = def_id
2011             .as_local()
2012             .and_then(|id| self.def_ident_span(id))
2013             .unwrap_or(rustc_span::DUMMY_SP);
2014         Some(Ident::new(def, span))
2015     }
2016
2017     pub fn opt_associated_item(self, def_id: DefId) -> Option<&'tcx AssocItem> {
2018         if let DefKind::AssocConst | DefKind::AssocFn | DefKind::AssocTy = self.def_kind(def_id) {
2019             Some(self.associated_item(def_id))
2020         } else {
2021             None
2022         }
2023     }
2024
2025     pub fn field_index(self, hir_id: hir::HirId, typeck_results: &TypeckResults<'_>) -> usize {
2026         typeck_results.field_indices().get(hir_id).cloned().expect("no index for a field")
2027     }
2028
2029     pub fn find_field_index(self, ident: Ident, variant: &VariantDef) -> Option<usize> {
2030         variant
2031             .fields
2032             .iter()
2033             .position(|field| self.hygienic_eq(ident, field.ident(self), variant.def_id))
2034     }
2035
2036     /// Returns `true` if the impls are the same polarity and the trait either
2037     /// has no items or is annotated `#[marker]` and prevents item overrides.
2038     pub fn impls_are_allowed_to_overlap(
2039         self,
2040         def_id1: DefId,
2041         def_id2: DefId,
2042     ) -> Option<ImplOverlapKind> {
2043         // If either trait impl references an error, they're allowed to overlap,
2044         // as one of them essentially doesn't exist.
2045         if self.impl_trait_ref(def_id1).map_or(false, |tr| tr.references_error())
2046             || self.impl_trait_ref(def_id2).map_or(false, |tr| tr.references_error())
2047         {
2048             return Some(ImplOverlapKind::Permitted { marker: false });
2049         }
2050
2051         match (self.impl_polarity(def_id1), self.impl_polarity(def_id2)) {
2052             (ImplPolarity::Reservation, _) | (_, ImplPolarity::Reservation) => {
2053                 // `#[rustc_reservation_impl]` impls don't overlap with anything
2054                 debug!(
2055                     "impls_are_allowed_to_overlap({:?}, {:?}) = Some(Permitted) (reservations)",
2056                     def_id1, def_id2
2057                 );
2058                 return Some(ImplOverlapKind::Permitted { marker: false });
2059             }
2060             (ImplPolarity::Positive, ImplPolarity::Negative)
2061             | (ImplPolarity::Negative, ImplPolarity::Positive) => {
2062                 // `impl AutoTrait for Type` + `impl !AutoTrait for Type`
2063                 debug!(
2064                     "impls_are_allowed_to_overlap({:?}, {:?}) - None (differing polarities)",
2065                     def_id1, def_id2
2066                 );
2067                 return None;
2068             }
2069             (ImplPolarity::Positive, ImplPolarity::Positive)
2070             | (ImplPolarity::Negative, ImplPolarity::Negative) => {}
2071         };
2072
2073         let is_marker_overlap = {
2074             let is_marker_impl = |def_id: DefId| -> bool {
2075                 let trait_ref = self.impl_trait_ref(def_id);
2076                 trait_ref.map_or(false, |tr| self.trait_def(tr.def_id).is_marker)
2077             };
2078             is_marker_impl(def_id1) && is_marker_impl(def_id2)
2079         };
2080
2081         if is_marker_overlap {
2082             debug!(
2083                 "impls_are_allowed_to_overlap({:?}, {:?}) = Some(Permitted) (marker overlap)",
2084                 def_id1, def_id2
2085             );
2086             Some(ImplOverlapKind::Permitted { marker: true })
2087         } else {
2088             if let Some(self_ty1) = self.issue33140_self_ty(def_id1) {
2089                 if let Some(self_ty2) = self.issue33140_self_ty(def_id2) {
2090                     if self_ty1 == self_ty2 {
2091                         debug!(
2092                             "impls_are_allowed_to_overlap({:?}, {:?}) - issue #33140 HACK",
2093                             def_id1, def_id2
2094                         );
2095                         return Some(ImplOverlapKind::Issue33140);
2096                     } else {
2097                         debug!(
2098                             "impls_are_allowed_to_overlap({:?}, {:?}) - found {:?} != {:?}",
2099                             def_id1, def_id2, self_ty1, self_ty2
2100                         );
2101                     }
2102                 }
2103             }
2104
2105             debug!("impls_are_allowed_to_overlap({:?}, {:?}) = None", def_id1, def_id2);
2106             None
2107         }
2108     }
2109
2110     /// Returns `ty::VariantDef` if `res` refers to a struct,
2111     /// or variant or their constructors, panics otherwise.
2112     pub fn expect_variant_res(self, res: Res) -> &'tcx VariantDef {
2113         match res {
2114             Res::Def(DefKind::Variant, did) => {
2115                 let enum_did = self.parent(did);
2116                 self.adt_def(enum_did).variant_with_id(did)
2117             }
2118             Res::Def(DefKind::Struct | DefKind::Union, did) => self.adt_def(did).non_enum_variant(),
2119             Res::Def(DefKind::Ctor(CtorOf::Variant, ..), variant_ctor_did) => {
2120                 let variant_did = self.parent(variant_ctor_did);
2121                 let enum_did = self.parent(variant_did);
2122                 self.adt_def(enum_did).variant_with_ctor_id(variant_ctor_did)
2123             }
2124             Res::Def(DefKind::Ctor(CtorOf::Struct, ..), ctor_did) => {
2125                 let struct_did = self.parent(ctor_did);
2126                 self.adt_def(struct_did).non_enum_variant()
2127             }
2128             _ => bug!("expect_variant_res used with unexpected res {:?}", res),
2129         }
2130     }
2131
2132     /// Returns the possibly-auto-generated MIR of a `(DefId, Subst)` pair.
2133     #[instrument(skip(self), level = "debug")]
2134     pub fn instance_mir(self, instance: ty::InstanceDef<'tcx>) -> &'tcx Body<'tcx> {
2135         match instance {
2136             ty::InstanceDef::Item(def) => {
2137                 debug!("calling def_kind on def: {:?}", def);
2138                 let def_kind = self.def_kind(def.did);
2139                 debug!("returned from def_kind: {:?}", def_kind);
2140                 match def_kind {
2141                     DefKind::Const
2142                     | DefKind::Static(..)
2143                     | DefKind::AssocConst
2144                     | DefKind::Ctor(..)
2145                     | DefKind::AnonConst
2146                     | DefKind::InlineConst => self.mir_for_ctfe_opt_const_arg(def),
2147                     // If the caller wants `mir_for_ctfe` of a function they should not be using
2148                     // `instance_mir`, so we'll assume const fn also wants the optimized version.
2149                     _ => {
2150                         assert_eq!(def.const_param_did, None);
2151                         self.optimized_mir(def.did)
2152                     }
2153                 }
2154             }
2155             ty::InstanceDef::VtableShim(..)
2156             | ty::InstanceDef::ReifyShim(..)
2157             | ty::InstanceDef::Intrinsic(..)
2158             | ty::InstanceDef::FnPtrShim(..)
2159             | ty::InstanceDef::Virtual(..)
2160             | ty::InstanceDef::ClosureOnceShim { .. }
2161             | ty::InstanceDef::DropGlue(..)
2162             | ty::InstanceDef::CloneShim(..) => self.mir_shims(instance),
2163         }
2164     }
2165
2166     // FIXME(@lcnr): Remove this function.
2167     pub fn get_attrs_unchecked(self, did: DefId) -> &'tcx [ast::Attribute] {
2168         if let Some(did) = did.as_local() {
2169             self.hir().attrs(self.hir().local_def_id_to_hir_id(did))
2170         } else {
2171             self.item_attrs(did)
2172         }
2173     }
2174
2175     /// Gets all attributes with the given name.
2176     pub fn get_attrs(self, did: DefId, attr: Symbol) -> ty::Attributes<'tcx> {
2177         let filter_fn = move |a: &&ast::Attribute| a.has_name(attr);
2178         if let Some(did) = did.as_local() {
2179             self.hir().attrs(self.hir().local_def_id_to_hir_id(did)).iter().filter(filter_fn)
2180         } else if cfg!(debug_assertions) && rustc_feature::is_builtin_only_local(attr) {
2181             bug!("tried to access the `only_local` attribute `{}` from an extern crate", attr);
2182         } else {
2183             self.item_attrs(did).iter().filter(filter_fn)
2184         }
2185     }
2186
2187     pub fn get_attr(self, did: DefId, attr: Symbol) -> Option<&'tcx ast::Attribute> {
2188         self.get_attrs(did, attr).next()
2189     }
2190
2191     /// Determines whether an item is annotated with an attribute.
2192     pub fn has_attr(self, did: DefId, attr: Symbol) -> bool {
2193         if cfg!(debug_assertions) && !did.is_local() && rustc_feature::is_builtin_only_local(attr) {
2194             bug!("tried to access the `only_local` attribute `{}` from an extern crate", attr);
2195         } else {
2196             self.get_attrs(did, attr).next().is_some()
2197         }
2198     }
2199
2200     /// Returns `true` if this is an `auto trait`.
2201     pub fn trait_is_auto(self, trait_def_id: DefId) -> bool {
2202         self.trait_def(trait_def_id).has_auto_impl
2203     }
2204
2205     /// Returns layout of a generator. Layout might be unavailable if the
2206     /// generator is tainted by errors.
2207     pub fn generator_layout(self, def_id: DefId) -> Option<&'tcx GeneratorLayout<'tcx>> {
2208         self.optimized_mir(def_id).generator_layout()
2209     }
2210
2211     /// Given the `DefId` of an impl, returns the `DefId` of the trait it implements.
2212     /// If it implements no trait, returns `None`.
2213     pub fn trait_id_of_impl(self, def_id: DefId) -> Option<DefId> {
2214         self.impl_trait_ref(def_id).map(|tr| tr.def_id)
2215     }
2216
2217     /// If the given `DefId` describes a method belonging to an impl, returns the
2218     /// `DefId` of the impl that the method belongs to; otherwise, returns `None`.
2219     pub fn impl_of_method(self, def_id: DefId) -> Option<DefId> {
2220         self.opt_associated_item(def_id).and_then(|trait_item| match trait_item.container {
2221             TraitContainer(_) => None,
2222             ImplContainer(def_id) => Some(def_id),
2223         })
2224     }
2225
2226     /// If the given `DefId` belongs to a trait that was automatically derived, returns `true`.
2227     pub fn is_builtin_derive(self, def_id: DefId) -> bool {
2228         self.has_attr(def_id, sym::automatically_derived)
2229     }
2230
2231     /// Looks up the span of `impl_did` if the impl is local; otherwise returns `Err`
2232     /// with the name of the crate containing the impl.
2233     pub fn span_of_impl(self, impl_did: DefId) -> Result<Span, Symbol> {
2234         if let Some(impl_did) = impl_did.as_local() {
2235             Ok(self.def_span(impl_did))
2236         } else {
2237             Err(self.crate_name(impl_did.krate))
2238         }
2239     }
2240
2241     /// Hygienically compares a use-site name (`use_name`) for a field or an associated item with
2242     /// its supposed definition name (`def_name`). The method also needs `DefId` of the supposed
2243     /// definition's parent/scope to perform comparison.
2244     pub fn hygienic_eq(self, use_name: Ident, def_name: Ident, def_parent_def_id: DefId) -> bool {
2245         // We could use `Ident::eq` here, but we deliberately don't. The name
2246         // comparison fails frequently, and we want to avoid the expensive
2247         // `normalize_to_macros_2_0()` calls required for the span comparison whenever possible.
2248         use_name.name == def_name.name
2249             && use_name
2250                 .span
2251                 .ctxt()
2252                 .hygienic_eq(def_name.span.ctxt(), self.expn_that_defined(def_parent_def_id))
2253     }
2254
2255     pub fn adjust_ident(self, mut ident: Ident, scope: DefId) -> Ident {
2256         ident.span.normalize_to_macros_2_0_and_adjust(self.expn_that_defined(scope));
2257         ident
2258     }
2259
2260     pub fn adjust_ident_and_get_scope(
2261         self,
2262         mut ident: Ident,
2263         scope: DefId,
2264         block: hir::HirId,
2265     ) -> (Ident, DefId) {
2266         let scope = ident
2267             .span
2268             .normalize_to_macros_2_0_and_adjust(self.expn_that_defined(scope))
2269             .and_then(|actual_expansion| actual_expansion.expn_data().parent_module)
2270             .unwrap_or_else(|| self.parent_module(block).to_def_id());
2271         (ident, scope)
2272     }
2273
2274     pub fn is_object_safe(self, key: DefId) -> bool {
2275         self.object_safety_violations(key).is_empty()
2276     }
2277
2278     #[inline]
2279     pub fn is_const_fn_raw(self, def_id: DefId) -> bool {
2280         matches!(self.def_kind(def_id), DefKind::Fn | DefKind::AssocFn | DefKind::Ctor(..))
2281             && self.constness(def_id) == hir::Constness::Const
2282     }
2283
2284     #[inline]
2285     pub fn is_const_default_method(self, def_id: DefId) -> bool {
2286         matches!(self.trait_of_item(def_id), Some(trait_id) if self.has_attr(trait_id, sym::const_trait))
2287     }
2288 }
2289
2290 /// Yields the parent function's `LocalDefId` if `def_id` is an `impl Trait` definition.
2291 pub fn is_impl_trait_defn(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: DefId) -> Option<LocalDefId> {
2292     let def_id = def_id.as_local()?;
2293     if let Node::Item(item) = tcx.hir().get_by_def_id(def_id) {
2294         if let hir::ItemKind::OpaqueTy(ref opaque_ty) = item.kind {
2295             return match opaque_ty.origin {
2296                 hir::OpaqueTyOrigin::FnReturn(parent) | hir::OpaqueTyOrigin::AsyncFn(parent) => {
2297                     Some(parent)
2298                 }
2299                 hir::OpaqueTyOrigin::TyAlias => None,
2300             };
2301         }
2302     }
2303     None
2304 }
2305
2306 pub fn int_ty(ity: ast::IntTy) -> IntTy {
2307     match ity {
2308         ast::IntTy::Isize => IntTy::Isize,
2309         ast::IntTy::I8 => IntTy::I8,
2310         ast::IntTy::I16 => IntTy::I16,
2311         ast::IntTy::I32 => IntTy::I32,
2312         ast::IntTy::I64 => IntTy::I64,
2313         ast::IntTy::I128 => IntTy::I128,
2314     }
2315 }
2316
2317 pub fn uint_ty(uty: ast::UintTy) -> UintTy {
2318     match uty {
2319         ast::UintTy::Usize => UintTy::Usize,
2320         ast::UintTy::U8 => UintTy::U8,
2321         ast::UintTy::U16 => UintTy::U16,
2322         ast::UintTy::U32 => UintTy::U32,
2323         ast::UintTy::U64 => UintTy::U64,
2324         ast::UintTy::U128 => UintTy::U128,
2325     }
2326 }
2327
2328 pub fn float_ty(fty: ast::FloatTy) -> FloatTy {
2329     match fty {
2330         ast::FloatTy::F32 => FloatTy::F32,
2331         ast::FloatTy::F64 => FloatTy::F64,
2332     }
2333 }
2334
2335 pub fn ast_int_ty(ity: IntTy) -> ast::IntTy {
2336     match ity {
2337         IntTy::Isize => ast::IntTy::Isize,
2338         IntTy::I8 => ast::IntTy::I8,
2339         IntTy::I16 => ast::IntTy::I16,
2340         IntTy::I32 => ast::IntTy::I32,
2341         IntTy::I64 => ast::IntTy::I64,
2342         IntTy::I128 => ast::IntTy::I128,
2343     }
2344 }
2345
2346 pub fn ast_uint_ty(uty: UintTy) -> ast::UintTy {
2347     match uty {
2348         UintTy::Usize => ast::UintTy::Usize,
2349         UintTy::U8 => ast::UintTy::U8,
2350         UintTy::U16 => ast::UintTy::U16,
2351         UintTy::U32 => ast::UintTy::U32,
2352         UintTy::U64 => ast::UintTy::U64,
2353         UintTy::U128 => ast::UintTy::U128,
2354     }
2355 }
2356
2357 pub fn provide(providers: &mut ty::query::Providers) {
2358     closure::provide(providers);
2359     context::provide(providers);
2360     erase_regions::provide(providers);
2361     layout::provide(providers);
2362     util::provide(providers);
2363     print::provide(providers);
2364     super::util::bug::provide(providers);
2365     super::middle::provide(providers);
2366     *providers = ty::query::Providers {
2367         trait_impls_of: trait_def::trait_impls_of_provider,
2368         incoherent_impls: trait_def::incoherent_impls_provider,
2369         type_uninhabited_from: inhabitedness::type_uninhabited_from,
2370         const_param_default: consts::const_param_default,
2371         vtable_allocation: vtable::vtable_allocation_provider,
2372         ..*providers
2373     };
2374 }
2375
2376 /// A map for the local crate mapping each type to a vector of its
2377 /// inherent impls. This is not meant to be used outside of coherence;
2378 /// rather, you should request the vector for a specific type via
2379 /// `tcx.inherent_impls(def_id)` so as to minimize your dependencies
2380 /// (constructing this map requires touching the entire crate).
2381 #[derive(Clone, Debug, Default, HashStable)]
2382 pub struct CrateInherentImpls {
2383     pub inherent_impls: LocalDefIdMap<Vec<DefId>>,
2384     pub incoherent_impls: FxHashMap<SimplifiedType, Vec<LocalDefId>>,
2385 }
2386
2387 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord, Hash, TyEncodable, HashStable)]
2388 pub struct SymbolName<'tcx> {
2389     /// `&str` gives a consistent ordering, which ensures reproducible builds.
2390     pub name: &'tcx str,
2391 }
2392
2393 impl<'tcx> SymbolName<'tcx> {
2394     pub fn new(tcx: TyCtxt<'tcx>, name: &str) -> SymbolName<'tcx> {
2395         SymbolName {
2396             name: unsafe { str::from_utf8_unchecked(tcx.arena.alloc_slice(name.as_bytes())) },
2397         }
2398     }
2399 }
2400
2401 impl<'tcx> fmt::Display for SymbolName<'tcx> {
2402     fn fmt(&self, fmt: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
2403         fmt::Display::fmt(&self.name, fmt)
2404     }
2405 }
2406
2407 impl<'tcx> fmt::Debug for SymbolName<'tcx> {
2408     fn fmt(&self, fmt: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
2409         fmt::Display::fmt(&self.name, fmt)
2410     }
2411 }
2412
2413 #[derive(Debug, Default, Copy, Clone)]
2414 pub struct FoundRelationships {
2415     /// This is true if we identified that this Ty (`?T`) is found in a `?T: Foo`
2416     /// obligation, where:
2417     ///
2418     ///  * `Foo` is not `Sized`
2419     ///  * `(): Foo` may be satisfied
2420     pub self_in_trait: bool,
2421     /// This is true if we identified that this Ty (`?T`) is found in a `<_ as
2422     /// _>::AssocType = ?T`
2423     pub output: bool,
2424 }
2425
2426 /// The constituent parts of a type level constant of kind ADT or array.
2427 #[derive(Copy, Clone, Debug, HashStable)]
2428 pub struct DestructuredConst<'tcx> {
2429     pub variant: Option<VariantIdx>,
2430     pub fields: &'tcx [ty::Const<'tcx>],
2431 }