]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - compiler/rustc_middle/src/ty/visit.rs
Auto merge of #106340 - saethlin:propagate-operands, r=oli-obk
[rust.git] / compiler / rustc_middle / src / ty / visit.rs
1 //! A visiting traversal mechanism for complex data structures that contain type
2 //! information.
3 //!
4 //! This is a read-only traversal of the data structure.
5 //!
6 //! This traversal has limited flexibility. Only a small number of "types of
7 //! interest" within the complex data structures can receive custom
8 //! visitation. These are the ones containing the most important type-related
9 //! information, such as `Ty`, `Predicate`, `Region`, and `Const`.
10 //!
11 //! There are three groups of traits involved in each traversal.
12 //! - `TypeVisitable`. This is implemented once for many types, including:
13 //!   - Types of interest, for which the methods delegate to the visitor.
14 //!   - All other types, including generic containers like `Vec` and `Option`.
15 //!     It defines a "skeleton" of how they should be visited.
16 //! - `TypeSuperVisitable`. This is implemented only for each type of interest,
17 //!   and defines the visiting "skeleton" for these types.
18 //! - `TypeVisitor`. This is implemented for each visitor. This defines how
19 //!   types of interest are visited.
20 //!
21 //! This means each visit is a mixture of (a) generic visiting operations, and (b)
22 //! custom visit operations that are specific to the visitor.
23 //! - The `TypeVisitable` impls handle most of the traversal, and call into
24 //!   `TypeVisitor` when they encounter a type of interest.
25 //! - A `TypeVisitor` may call into another `TypeVisitable` impl, because some of
26 //!   the types of interest are recursive and can contain other types of interest.
27 //! - A `TypeVisitor` may also call into a `TypeSuperVisitable` impl, because each
28 //!   visitor might provide custom handling only for some types of interest, or
29 //!   only for some variants of each type of interest, and then use default
30 //!   traversal for the remaining cases.
31 //!
32 //! For example, if you have `struct S(Ty, U)` where `S: TypeVisitable` and `U:
33 //! TypeVisitable`, and an instance `s = S(ty, u)`, it would be visited like so:
34 //! ```text
35 //! s.visit_with(visitor) calls
36 //! - ty.visit_with(visitor) calls
37 //!   - visitor.visit_ty(ty) may call
38 //!     - ty.super_visit_with(visitor)
39 //! - u.visit_with(visitor)
40 //! ```
41 use crate::ty::{self, flags::FlagComputation, Binder, Ty, TyCtxt, TypeFlags};
42 use rustc_errors::ErrorGuaranteed;
43
44 use rustc_data_structures::fx::FxHashSet;
45 use rustc_data_structures::sso::SsoHashSet;
46 use std::fmt;
47 use std::ops::ControlFlow;
48
49 /// This trait is implemented for every type that can be visited,
50 /// providing the skeleton of the traversal.
51 ///
52 /// To implement this conveniently, use the derive macro located in
53 /// `rustc_macros`.
54 pub trait TypeVisitable<'tcx>: fmt::Debug + Clone {
55     /// The entry point for visiting. To visit a value `t` with a visitor `v`
56     /// call: `t.visit_with(v)`.
57     ///
58     /// For most types, this just traverses the value, calling `visit_with` on
59     /// each field/element.
60     ///
61     /// For types of interest (such as `Ty`), the implementation of this method
62     /// that calls a visitor method specifically for that type (such as
63     /// `V::visit_ty`). This is where control transfers from `TypeFoldable` to
64     /// `TypeVisitor`.
65     fn visit_with<V: TypeVisitor<'tcx>>(&self, visitor: &mut V) -> ControlFlow<V::BreakTy>;
66
67     /// Returns `true` if `self` has any late-bound regions that are either
68     /// bound by `binder` or bound by some binder outside of `binder`.
69     /// If `binder` is `ty::INNERMOST`, this indicates whether
70     /// there are any late-bound regions that appear free.
71     fn has_vars_bound_at_or_above(&self, binder: ty::DebruijnIndex) -> bool {
72         self.visit_with(&mut HasEscapingVarsVisitor { outer_index: binder }).is_break()
73     }
74
75     /// Returns `true` if this type has any regions that escape `binder` (and
76     /// hence are not bound by it).
77     fn has_vars_bound_above(&self, binder: ty::DebruijnIndex) -> bool {
78         self.has_vars_bound_at_or_above(binder.shifted_in(1))
79     }
80
81     /// Return `true` if this type has regions that are not a part of the type.
82     /// For example, `for<'a> fn(&'a i32)` return `false`, while `fn(&'a i32)`
83     /// would return `true`. The latter can occur when traversing through the
84     /// former.
85     ///
86     /// See [`HasEscapingVarsVisitor`] for more information.
87     fn has_escaping_bound_vars(&self) -> bool {
88         self.has_vars_bound_at_or_above(ty::INNERMOST)
89     }
90
91     fn has_type_flags(&self, flags: TypeFlags) -> bool {
92         let res =
93             self.visit_with(&mut HasTypeFlagsVisitor { flags }).break_value() == Some(FoundFlags);
94         trace!(?self, ?flags, ?res, "has_type_flags");
95         res
96     }
97     fn has_projections(&self) -> bool {
98         self.has_type_flags(TypeFlags::HAS_PROJECTION)
99     }
100     fn has_opaque_types(&self) -> bool {
101         self.has_type_flags(TypeFlags::HAS_TY_OPAQUE)
102     }
103     fn references_error(&self) -> bool {
104         self.has_type_flags(TypeFlags::HAS_ERROR)
105     }
106     fn error_reported(&self) -> Result<(), ErrorGuaranteed> {
107         if self.references_error() {
108             if let Some(reported) = ty::tls::with(|tcx| tcx.sess.is_compilation_going_to_fail()) {
109                 Err(reported)
110             } else {
111                 bug!("expect tcx.sess.is_compilation_going_to_fail return `Some`");
112             }
113         } else {
114             Ok(())
115         }
116     }
117     fn has_non_region_param(&self) -> bool {
118         self.has_type_flags(TypeFlags::NEEDS_SUBST - TypeFlags::HAS_RE_PARAM)
119     }
120     fn has_infer_regions(&self) -> bool {
121         self.has_type_flags(TypeFlags::HAS_RE_INFER)
122     }
123     fn has_infer_types(&self) -> bool {
124         self.has_type_flags(TypeFlags::HAS_TY_INFER)
125     }
126     fn has_non_region_infer(&self) -> bool {
127         self.has_type_flags(TypeFlags::NEEDS_INFER - TypeFlags::HAS_RE_INFER)
128     }
129     fn needs_infer(&self) -> bool {
130         self.has_type_flags(TypeFlags::NEEDS_INFER)
131     }
132     fn has_placeholders(&self) -> bool {
133         self.has_type_flags(
134             TypeFlags::HAS_RE_PLACEHOLDER
135                 | TypeFlags::HAS_TY_PLACEHOLDER
136                 | TypeFlags::HAS_CT_PLACEHOLDER,
137         )
138     }
139     fn needs_subst(&self) -> bool {
140         self.has_type_flags(TypeFlags::NEEDS_SUBST)
141     }
142     /// "Free" regions in this context means that it has any region
143     /// that is not (a) erased or (b) late-bound.
144     fn has_free_regions(&self) -> bool {
145         self.has_type_flags(TypeFlags::HAS_FREE_REGIONS)
146     }
147
148     fn has_erased_regions(&self) -> bool {
149         self.has_type_flags(TypeFlags::HAS_RE_ERASED)
150     }
151
152     /// True if there are any un-erased free regions.
153     fn has_erasable_regions(&self) -> bool {
154         self.has_type_flags(TypeFlags::HAS_FREE_REGIONS)
155     }
156
157     /// Indicates whether this value references only 'global'
158     /// generic parameters that are the same regardless of what fn we are
159     /// in. This is used for caching.
160     fn is_global(&self) -> bool {
161         !self.has_type_flags(TypeFlags::HAS_FREE_LOCAL_NAMES)
162     }
163
164     /// True if there are any late-bound regions
165     fn has_late_bound_regions(&self) -> bool {
166         self.has_type_flags(TypeFlags::HAS_RE_LATE_BOUND)
167     }
168     /// True if there are any late-bound non-region variables
169     fn has_non_region_late_bound(&self) -> bool {
170         self.has_type_flags(TypeFlags::HAS_LATE_BOUND - TypeFlags::HAS_RE_LATE_BOUND)
171     }
172     /// True if there are any late-bound variables
173     fn has_late_bound_vars(&self) -> bool {
174         self.has_type_flags(TypeFlags::HAS_LATE_BOUND)
175     }
176
177     /// Indicates whether this value still has parameters/placeholders/inference variables
178     /// which could be replaced later, in a way that would change the results of `impl`
179     /// specialization.
180     fn still_further_specializable(&self) -> bool {
181         self.has_type_flags(TypeFlags::STILL_FURTHER_SPECIALIZABLE)
182     }
183 }
184
185 pub trait TypeSuperVisitable<'tcx>: TypeVisitable<'tcx> {
186     /// Provides a default visit for a type of interest. This should only be
187     /// called within `TypeVisitor` methods, when a non-custom traversal is
188     /// desired for the value of the type of interest passed to that method.
189     /// For example, in `MyVisitor::visit_ty(ty)`, it is valid to call
190     /// `ty.super_visit_with(self)`, but any other visiting should be done
191     /// with `xyz.visit_with(self)`.
192     fn super_visit_with<V: TypeVisitor<'tcx>>(&self, visitor: &mut V) -> ControlFlow<V::BreakTy>;
193 }
194
195 /// This trait is implemented for every visiting traversal. There is a visit
196 /// method defined for every type of interest. Each such method has a default
197 /// that recurses into the type's fields in a non-custom fashion.
198 pub trait TypeVisitor<'tcx>: Sized {
199     type BreakTy = !;
200
201     fn visit_binder<T: TypeVisitable<'tcx>>(
202         &mut self,
203         t: &Binder<'tcx, T>,
204     ) -> ControlFlow<Self::BreakTy> {
205         t.super_visit_with(self)
206     }
207
208     fn visit_ty(&mut self, t: Ty<'tcx>) -> ControlFlow<Self::BreakTy> {
209         t.super_visit_with(self)
210     }
211
212     fn visit_region(&mut self, r: ty::Region<'tcx>) -> ControlFlow<Self::BreakTy> {
213         r.super_visit_with(self)
214     }
215
216     fn visit_const(&mut self, c: ty::Const<'tcx>) -> ControlFlow<Self::BreakTy> {
217         c.super_visit_with(self)
218     }
219
220     fn visit_predicate(&mut self, p: ty::Predicate<'tcx>) -> ControlFlow<Self::BreakTy> {
221         p.super_visit_with(self)
222     }
223 }
224
225 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
226 // Region folder
227
228 impl<'tcx> TyCtxt<'tcx> {
229     /// Invoke `callback` on every region appearing free in `value`.
230     pub fn for_each_free_region(
231         self,
232         value: &impl TypeVisitable<'tcx>,
233         mut callback: impl FnMut(ty::Region<'tcx>),
234     ) {
235         self.any_free_region_meets(value, |r| {
236             callback(r);
237             false
238         });
239     }
240
241     /// Returns `true` if `callback` returns true for every region appearing free in `value`.
242     pub fn all_free_regions_meet(
243         self,
244         value: &impl TypeVisitable<'tcx>,
245         mut callback: impl FnMut(ty::Region<'tcx>) -> bool,
246     ) -> bool {
247         !self.any_free_region_meets(value, |r| !callback(r))
248     }
249
250     /// Returns `true` if `callback` returns true for some region appearing free in `value`.
251     pub fn any_free_region_meets(
252         self,
253         value: &impl TypeVisitable<'tcx>,
254         callback: impl FnMut(ty::Region<'tcx>) -> bool,
255     ) -> bool {
256         struct RegionVisitor<F> {
257             /// The index of a binder *just outside* the things we have
258             /// traversed. If we encounter a bound region bound by this
259             /// binder or one outer to it, it appears free. Example:
260             ///
261             /// ```ignore (illustrative)
262             ///       for<'a> fn(for<'b> fn(), T)
263             /// // ^          ^          ^     ^
264             /// // |          |          |     | here, would be shifted in 1
265             /// // |          |          | here, would be shifted in 2
266             /// // |          | here, would be `INNERMOST` shifted in by 1
267             /// // | here, initially, binder would be `INNERMOST`
268             /// ```
269             ///
270             /// You see that, initially, *any* bound value is free,
271             /// because we've not traversed any binders. As we pass
272             /// through a binder, we shift the `outer_index` by 1 to
273             /// account for the new binder that encloses us.
274             outer_index: ty::DebruijnIndex,
275             callback: F,
276         }
277
278         impl<'tcx, F> TypeVisitor<'tcx> for RegionVisitor<F>
279         where
280             F: FnMut(ty::Region<'tcx>) -> bool,
281         {
282             type BreakTy = ();
283
284             fn visit_binder<T: TypeVisitable<'tcx>>(
285                 &mut self,
286                 t: &Binder<'tcx, T>,
287             ) -> ControlFlow<Self::BreakTy> {
288                 self.outer_index.shift_in(1);
289                 let result = t.super_visit_with(self);
290                 self.outer_index.shift_out(1);
291                 result
292             }
293
294             fn visit_region(&mut self, r: ty::Region<'tcx>) -> ControlFlow<Self::BreakTy> {
295                 match *r {
296                     ty::ReLateBound(debruijn, _) if debruijn < self.outer_index => {
297                         ControlFlow::CONTINUE
298                     }
299                     _ => {
300                         if (self.callback)(r) {
301                             ControlFlow::BREAK
302                         } else {
303                             ControlFlow::CONTINUE
304                         }
305                     }
306                 }
307             }
308
309             fn visit_ty(&mut self, ty: Ty<'tcx>) -> ControlFlow<Self::BreakTy> {
310                 // We're only interested in types involving regions
311                 if ty.flags().intersects(TypeFlags::HAS_FREE_REGIONS) {
312                     ty.super_visit_with(self)
313                 } else {
314                     ControlFlow::CONTINUE
315                 }
316             }
317         }
318
319         value.visit_with(&mut RegionVisitor { outer_index: ty::INNERMOST, callback }).is_break()
320     }
321
322     /// Returns a set of all late-bound regions that are constrained
323     /// by `value`, meaning that if we instantiate those LBR with
324     /// variables and equate `value` with something else, those
325     /// variables will also be equated.
326     pub fn collect_constrained_late_bound_regions<T>(
327         self,
328         value: &Binder<'tcx, T>,
329     ) -> FxHashSet<ty::BoundRegionKind>
330     where
331         T: TypeVisitable<'tcx>,
332     {
333         self.collect_late_bound_regions(value, true)
334     }
335
336     /// Returns a set of all late-bound regions that appear in `value` anywhere.
337     pub fn collect_referenced_late_bound_regions<T>(
338         self,
339         value: &Binder<'tcx, T>,
340     ) -> FxHashSet<ty::BoundRegionKind>
341     where
342         T: TypeVisitable<'tcx>,
343     {
344         self.collect_late_bound_regions(value, false)
345     }
346
347     fn collect_late_bound_regions<T>(
348         self,
349         value: &Binder<'tcx, T>,
350         just_constraint: bool,
351     ) -> FxHashSet<ty::BoundRegionKind>
352     where
353         T: TypeVisitable<'tcx>,
354     {
355         let mut collector = LateBoundRegionsCollector::new(just_constraint);
356         let result = value.as_ref().skip_binder().visit_with(&mut collector);
357         assert!(result.is_continue()); // should never have stopped early
358         collector.regions
359     }
360 }
361
362 pub struct ValidateBoundVars<'tcx> {
363     bound_vars: &'tcx ty::List<ty::BoundVariableKind>,
364     binder_index: ty::DebruijnIndex,
365     // We may encounter the same variable at different levels of binding, so
366     // this can't just be `Ty`
367     visited: SsoHashSet<(ty::DebruijnIndex, Ty<'tcx>)>,
368 }
369
370 impl<'tcx> ValidateBoundVars<'tcx> {
371     pub fn new(bound_vars: &'tcx ty::List<ty::BoundVariableKind>) -> Self {
372         ValidateBoundVars {
373             bound_vars,
374             binder_index: ty::INNERMOST,
375             visited: SsoHashSet::default(),
376         }
377     }
378 }
379
380 impl<'tcx> TypeVisitor<'tcx> for ValidateBoundVars<'tcx> {
381     type BreakTy = ();
382
383     fn visit_binder<T: TypeVisitable<'tcx>>(
384         &mut self,
385         t: &Binder<'tcx, T>,
386     ) -> ControlFlow<Self::BreakTy> {
387         self.binder_index.shift_in(1);
388         let result = t.super_visit_with(self);
389         self.binder_index.shift_out(1);
390         result
391     }
392
393     fn visit_ty(&mut self, t: Ty<'tcx>) -> ControlFlow<Self::BreakTy> {
394         if t.outer_exclusive_binder() < self.binder_index
395             || !self.visited.insert((self.binder_index, t))
396         {
397             return ControlFlow::BREAK;
398         }
399         match *t.kind() {
400             ty::Bound(debruijn, bound_ty) if debruijn == self.binder_index => {
401                 if self.bound_vars.len() <= bound_ty.var.as_usize() {
402                     bug!("Not enough bound vars: {:?} not found in {:?}", t, self.bound_vars);
403                 }
404                 let list_var = self.bound_vars[bound_ty.var.as_usize()];
405                 match list_var {
406                     ty::BoundVariableKind::Ty(kind) => {
407                         if kind != bound_ty.kind {
408                             bug!(
409                                 "Mismatched type kinds: {:?} doesn't var in list {:?}",
410                                 bound_ty.kind,
411                                 list_var
412                             );
413                         }
414                     }
415                     _ => {
416                         bug!("Mismatched bound variable kinds! Expected type, found {:?}", list_var)
417                     }
418                 }
419             }
420
421             _ => (),
422         };
423
424         t.super_visit_with(self)
425     }
426
427     fn visit_region(&mut self, r: ty::Region<'tcx>) -> ControlFlow<Self::BreakTy> {
428         match *r {
429             ty::ReLateBound(index, br) if index == self.binder_index => {
430                 if self.bound_vars.len() <= br.var.as_usize() {
431                     bug!("Not enough bound vars: {:?} not found in {:?}", br, self.bound_vars);
432                 }
433                 let list_var = self.bound_vars[br.var.as_usize()];
434                 match list_var {
435                     ty::BoundVariableKind::Region(kind) => {
436                         if kind != br.kind {
437                             bug!(
438                                 "Mismatched region kinds: {:?} doesn't match var ({:?}) in list ({:?})",
439                                 br.kind,
440                                 list_var,
441                                 self.bound_vars
442                             );
443                         }
444                     }
445                     _ => bug!(
446                         "Mismatched bound variable kinds! Expected region, found {:?}",
447                         list_var
448                     ),
449                 }
450             }
451
452             _ => (),
453         };
454
455         r.super_visit_with(self)
456     }
457 }
458
459 #[derive(Debug, PartialEq, Eq, Copy, Clone)]
460 struct FoundEscapingVars;
461
462 /// An "escaping var" is a bound var whose binder is not part of `t`. A bound var can be a
463 /// bound region or a bound type.
464 ///
465 /// So, for example, consider a type like the following, which has two binders:
466 ///
467 ///    for<'a> fn(x: for<'b> fn(&'a isize, &'b isize))
468 ///    ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ outer scope
469 ///                  ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~  inner scope
470 ///
471 /// This type has *bound regions* (`'a`, `'b`), but it does not have escaping regions, because the
472 /// binders of both `'a` and `'b` are part of the type itself. However, if we consider the *inner
473 /// fn type*, that type has an escaping region: `'a`.
474 ///
475 /// Note that what I'm calling an "escaping var" is often just called a "free var". However,
476 /// we already use the term "free var". It refers to the regions or types that we use to represent
477 /// bound regions or type params on a fn definition while we are type checking its body.
478 ///
479 /// To clarify, conceptually there is no particular difference between
480 /// an "escaping" var and a "free" var. However, there is a big
481 /// difference in practice. Basically, when "entering" a binding
482 /// level, one is generally required to do some sort of processing to
483 /// a bound var, such as replacing it with a fresh/placeholder
484 /// var, or making an entry in the environment to represent the
485 /// scope to which it is attached, etc. An escaping var represents
486 /// a bound var for which this processing has not yet been done.
487 struct HasEscapingVarsVisitor {
488     /// Anything bound by `outer_index` or "above" is escaping.
489     outer_index: ty::DebruijnIndex,
490 }
491
492 impl<'tcx> TypeVisitor<'tcx> for HasEscapingVarsVisitor {
493     type BreakTy = FoundEscapingVars;
494
495     fn visit_binder<T: TypeVisitable<'tcx>>(
496         &mut self,
497         t: &Binder<'tcx, T>,
498     ) -> ControlFlow<Self::BreakTy> {
499         self.outer_index.shift_in(1);
500         let result = t.super_visit_with(self);
501         self.outer_index.shift_out(1);
502         result
503     }
504
505     #[inline]
506     fn visit_ty(&mut self, t: Ty<'tcx>) -> ControlFlow<Self::BreakTy> {
507         // If the outer-exclusive-binder is *strictly greater* than
508         // `outer_index`, that means that `t` contains some content
509         // bound at `outer_index` or above (because
510         // `outer_exclusive_binder` is always 1 higher than the
511         // content in `t`). Therefore, `t` has some escaping vars.
512         if t.outer_exclusive_binder() > self.outer_index {
513             ControlFlow::Break(FoundEscapingVars)
514         } else {
515             ControlFlow::CONTINUE
516         }
517     }
518
519     #[inline]
520     fn visit_region(&mut self, r: ty::Region<'tcx>) -> ControlFlow<Self::BreakTy> {
521         // If the region is bound by `outer_index` or anything outside
522         // of outer index, then it escapes the binders we have
523         // visited.
524         if r.bound_at_or_above_binder(self.outer_index) {
525             ControlFlow::Break(FoundEscapingVars)
526         } else {
527             ControlFlow::CONTINUE
528         }
529     }
530
531     fn visit_const(&mut self, ct: ty::Const<'tcx>) -> ControlFlow<Self::BreakTy> {
532         // we don't have a `visit_infer_const` callback, so we have to
533         // hook in here to catch this case (annoying...), but
534         // otherwise we do want to remember to visit the rest of the
535         // const, as it has types/regions embedded in a lot of other
536         // places.
537         match ct.kind() {
538             ty::ConstKind::Bound(debruijn, _) if debruijn >= self.outer_index => {
539                 ControlFlow::Break(FoundEscapingVars)
540             }
541             _ => ct.super_visit_with(self),
542         }
543     }
544
545     #[inline]
546     fn visit_predicate(&mut self, predicate: ty::Predicate<'tcx>) -> ControlFlow<Self::BreakTy> {
547         if predicate.outer_exclusive_binder() > self.outer_index {
548             ControlFlow::Break(FoundEscapingVars)
549         } else {
550             ControlFlow::CONTINUE
551         }
552     }
553 }
554
555 #[derive(Debug, PartialEq, Eq, Copy, Clone)]
556 struct FoundFlags;
557
558 // FIXME: Optimize for checking for infer flags
559 struct HasTypeFlagsVisitor {
560     flags: ty::TypeFlags,
561 }
562
563 impl std::fmt::Debug for HasTypeFlagsVisitor {
564     fn fmt(&self, fmt: &mut std::fmt::Formatter<'_>) -> std::fmt::Result {
565         self.flags.fmt(fmt)
566     }
567 }
568
569 impl<'tcx> TypeVisitor<'tcx> for HasTypeFlagsVisitor {
570     type BreakTy = FoundFlags;
571
572     #[inline]
573     fn visit_ty(&mut self, t: Ty<'tcx>) -> ControlFlow<Self::BreakTy> {
574         let flags = t.flags();
575         if flags.intersects(self.flags) {
576             ControlFlow::Break(FoundFlags)
577         } else {
578             ControlFlow::CONTINUE
579         }
580     }
581
582     #[inline]
583     fn visit_region(&mut self, r: ty::Region<'tcx>) -> ControlFlow<Self::BreakTy> {
584         let flags = r.type_flags();
585         if flags.intersects(self.flags) {
586             ControlFlow::Break(FoundFlags)
587         } else {
588             ControlFlow::CONTINUE
589         }
590     }
591
592     #[inline]
593     fn visit_const(&mut self, c: ty::Const<'tcx>) -> ControlFlow<Self::BreakTy> {
594         let flags = FlagComputation::for_const(c);
595         trace!(r.flags=?flags);
596         if flags.intersects(self.flags) {
597             ControlFlow::Break(FoundFlags)
598         } else {
599             ControlFlow::CONTINUE
600         }
601     }
602
603     #[inline]
604     fn visit_predicate(&mut self, predicate: ty::Predicate<'tcx>) -> ControlFlow<Self::BreakTy> {
605         if predicate.flags().intersects(self.flags) {
606             ControlFlow::Break(FoundFlags)
607         } else {
608             ControlFlow::CONTINUE
609         }
610     }
611 }
612
613 /// Collects all the late-bound regions at the innermost binding level
614 /// into a hash set.
615 struct LateBoundRegionsCollector {
616     current_index: ty::DebruijnIndex,
617     regions: FxHashSet<ty::BoundRegionKind>,
618
619     /// `true` if we only want regions that are known to be
620     /// "constrained" when you equate this type with another type. In
621     /// particular, if you have e.g., `&'a u32` and `&'b u32`, equating
622     /// them constraints `'a == 'b`. But if you have `<&'a u32 as
623     /// Trait>::Foo` and `<&'b u32 as Trait>::Foo`, normalizing those
624     /// types may mean that `'a` and `'b` don't appear in the results,
625     /// so they are not considered *constrained*.
626     just_constrained: bool,
627 }
628
629 impl LateBoundRegionsCollector {
630     fn new(just_constrained: bool) -> Self {
631         LateBoundRegionsCollector {
632             current_index: ty::INNERMOST,
633             regions: Default::default(),
634             just_constrained,
635         }
636     }
637 }
638
639 impl<'tcx> TypeVisitor<'tcx> for LateBoundRegionsCollector {
640     fn visit_binder<T: TypeVisitable<'tcx>>(
641         &mut self,
642         t: &Binder<'tcx, T>,
643     ) -> ControlFlow<Self::BreakTy> {
644         self.current_index.shift_in(1);
645         let result = t.super_visit_with(self);
646         self.current_index.shift_out(1);
647         result
648     }
649
650     fn visit_ty(&mut self, t: Ty<'tcx>) -> ControlFlow<Self::BreakTy> {
651         // if we are only looking for "constrained" region, we have to
652         // ignore the inputs to a projection, as they may not appear
653         // in the normalized form
654         if self.just_constrained {
655             if let ty::Alias(..) = t.kind() {
656                 return ControlFlow::CONTINUE;
657             }
658         }
659
660         t.super_visit_with(self)
661     }
662
663     fn visit_const(&mut self, c: ty::Const<'tcx>) -> ControlFlow<Self::BreakTy> {
664         // if we are only looking for "constrained" region, we have to
665         // ignore the inputs of an unevaluated const, as they may not appear
666         // in the normalized form
667         if self.just_constrained {
668             if let ty::ConstKind::Unevaluated(..) = c.kind() {
669                 return ControlFlow::CONTINUE;
670             }
671         }
672
673         c.super_visit_with(self)
674     }
675
676     fn visit_region(&mut self, r: ty::Region<'tcx>) -> ControlFlow<Self::BreakTy> {
677         if let ty::ReLateBound(debruijn, br) = *r {
678             if debruijn == self.current_index {
679                 self.regions.insert(br.kind);
680             }
681         }
682         ControlFlow::CONTINUE
683     }
684 }
685
686 /// Finds the max universe present
687 pub struct MaxUniverse {
688     max_universe: ty::UniverseIndex,
689 }
690
691 impl MaxUniverse {
692     pub fn new() -> Self {
693         MaxUniverse { max_universe: ty::UniverseIndex::ROOT }
694     }
695
696     pub fn max_universe(self) -> ty::UniverseIndex {
697         self.max_universe
698     }
699 }
700
701 impl<'tcx> TypeVisitor<'tcx> for MaxUniverse {
702     fn visit_ty(&mut self, t: Ty<'tcx>) -> ControlFlow<Self::BreakTy> {
703         if let ty::Placeholder(placeholder) = t.kind() {
704             self.max_universe = ty::UniverseIndex::from_u32(
705                 self.max_universe.as_u32().max(placeholder.universe.as_u32()),
706             );
707         }
708
709         t.super_visit_with(self)
710     }
711
712     fn visit_const(&mut self, c: ty::consts::Const<'tcx>) -> ControlFlow<Self::BreakTy> {
713         if let ty::ConstKind::Placeholder(placeholder) = c.kind() {
714             self.max_universe = ty::UniverseIndex::from_u32(
715                 self.max_universe.as_u32().max(placeholder.universe.as_u32()),
716             );
717         }
718
719         c.super_visit_with(self)
720     }
721
722     fn visit_region(&mut self, r: ty::Region<'tcx>) -> ControlFlow<Self::BreakTy> {
723         if let ty::RePlaceholder(placeholder) = *r {
724             self.max_universe = ty::UniverseIndex::from_u32(
725                 self.max_universe.as_u32().max(placeholder.universe.as_u32()),
726             );
727         }
728
729         ControlFlow::CONTINUE
730     }
731 }