]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - compiler/rustc_trait_selection/src/traits/coherence.rs
Rollup merge of #92467 - Aaron1011:extern-local-region, r=oli-obk
[rust.git] / compiler / rustc_trait_selection / src / traits / coherence.rs
1 //! See Rustc Dev Guide chapters on [trait-resolution] and [trait-specialization] for more info on
2 //! how this works.
3 //!
4 //! [trait-resolution]: https://rustc-dev-guide.rust-lang.org/traits/resolution.html
5 //! [trait-specialization]: https://rustc-dev-guide.rust-lang.org/traits/specialization.html
6
7 use crate::infer::{CombinedSnapshot, InferOk, TyCtxtInferExt};
8 use crate::traits::query::evaluate_obligation::InferCtxtExt;
9 use crate::traits::select::IntercrateAmbiguityCause;
10 use crate::traits::SkipLeakCheck;
11 use crate::traits::{
12     self, Normalized, Obligation, ObligationCause, PredicateObligation, SelectionContext,
13 };
14 use rustc_hir::def_id::{DefId, LOCAL_CRATE};
15 use rustc_middle::ty::fast_reject::{self, SimplifyParams, StripReferences};
16 use rustc_middle::ty::fold::TypeFoldable;
17 use rustc_middle::ty::subst::Subst;
18 use rustc_middle::ty::{self, Ty, TyCtxt};
19 use rustc_span::symbol::sym;
20 use rustc_span::DUMMY_SP;
21 use std::iter;
22
23 /// Whether we do the orphan check relative to this crate or
24 /// to some remote crate.
25 #[derive(Copy, Clone, Debug)]
26 enum InCrate {
27     Local,
28     Remote,
29 }
30
31 #[derive(Debug, Copy, Clone)]
32 pub enum Conflict {
33     Upstream,
34     Downstream,
35 }
36
37 pub struct OverlapResult<'tcx> {
38     pub impl_header: ty::ImplHeader<'tcx>,
39     pub intercrate_ambiguity_causes: Vec<IntercrateAmbiguityCause>,
40
41     /// `true` if the overlap might've been permitted before the shift
42     /// to universes.
43     pub involves_placeholder: bool,
44 }
45
46 pub fn add_placeholder_note(err: &mut rustc_errors::DiagnosticBuilder<'_>) {
47     err.note(
48         "this behavior recently changed as a result of a bug fix; \
49          see rust-lang/rust#56105 for details",
50     );
51 }
52
53 /// If there are types that satisfy both impls, invokes `on_overlap`
54 /// with a suitably-freshened `ImplHeader` with those types
55 /// substituted. Otherwise, invokes `no_overlap`.
56 #[instrument(skip(tcx, skip_leak_check, on_overlap, no_overlap), level = "debug")]
57 pub fn overlapping_impls<F1, F2, R>(
58     tcx: TyCtxt<'_>,
59     impl1_def_id: DefId,
60     impl2_def_id: DefId,
61     skip_leak_check: SkipLeakCheck,
62     on_overlap: F1,
63     no_overlap: F2,
64 ) -> R
65 where
66     F1: FnOnce(OverlapResult<'_>) -> R,
67     F2: FnOnce() -> R,
68 {
69     // Before doing expensive operations like entering an inference context, do
70     // a quick check via fast_reject to tell if the impl headers could possibly
71     // unify.
72     let impl1_ref = tcx.impl_trait_ref(impl1_def_id);
73     let impl2_ref = tcx.impl_trait_ref(impl2_def_id);
74
75     // Check if any of the input types definitely do not unify.
76     if iter::zip(
77         impl1_ref.iter().flat_map(|tref| tref.substs.types()),
78         impl2_ref.iter().flat_map(|tref| tref.substs.types()),
79     )
80     .any(|(ty1, ty2)| {
81         let t1 = fast_reject::simplify_type(tcx, ty1, SimplifyParams::No, StripReferences::No);
82         let t2 = fast_reject::simplify_type(tcx, ty2, SimplifyParams::No, StripReferences::No);
83
84         if let (Some(t1), Some(t2)) = (t1, t2) {
85             // Simplified successfully
86             t1 != t2
87         } else {
88             // Types might unify
89             false
90         }
91     }) {
92         // Some types involved are definitely different, so the impls couldn't possibly overlap.
93         debug!("overlapping_impls: fast_reject early-exit");
94         return no_overlap();
95     }
96
97     let overlaps = tcx.infer_ctxt().enter(|infcx| {
98         let selcx = &mut SelectionContext::intercrate(&infcx);
99         overlap(selcx, skip_leak_check, impl1_def_id, impl2_def_id).is_some()
100     });
101
102     if !overlaps {
103         return no_overlap();
104     }
105
106     // In the case where we detect an error, run the check again, but
107     // this time tracking intercrate ambuiguity causes for better
108     // diagnostics. (These take time and can lead to false errors.)
109     tcx.infer_ctxt().enter(|infcx| {
110         let selcx = &mut SelectionContext::intercrate(&infcx);
111         selcx.enable_tracking_intercrate_ambiguity_causes();
112         on_overlap(overlap(selcx, skip_leak_check, impl1_def_id, impl2_def_id).unwrap())
113     })
114 }
115
116 fn with_fresh_ty_vars<'cx, 'tcx>(
117     selcx: &mut SelectionContext<'cx, 'tcx>,
118     param_env: ty::ParamEnv<'tcx>,
119     impl_def_id: DefId,
120 ) -> ty::ImplHeader<'tcx> {
121     let tcx = selcx.tcx();
122     let impl_substs = selcx.infcx().fresh_substs_for_item(DUMMY_SP, impl_def_id);
123
124     let header = ty::ImplHeader {
125         impl_def_id,
126         self_ty: tcx.type_of(impl_def_id).subst(tcx, impl_substs),
127         trait_ref: tcx.impl_trait_ref(impl_def_id).subst(tcx, impl_substs),
128         predicates: tcx.predicates_of(impl_def_id).instantiate(tcx, impl_substs).predicates,
129     };
130
131     let Normalized { value: mut header, obligations } =
132         traits::normalize(selcx, param_env, ObligationCause::dummy(), header);
133
134     header.predicates.extend(obligations.into_iter().map(|o| o.predicate));
135     header
136 }
137
138 /// Can both impl `a` and impl `b` be satisfied by a common type (including
139 /// where-clauses)? If so, returns an `ImplHeader` that unifies the two impls.
140 fn overlap<'cx, 'tcx>(
141     selcx: &mut SelectionContext<'cx, 'tcx>,
142     skip_leak_check: SkipLeakCheck,
143     a_def_id: DefId,
144     b_def_id: DefId,
145 ) -> Option<OverlapResult<'tcx>> {
146     debug!("overlap(a_def_id={:?}, b_def_id={:?})", a_def_id, b_def_id);
147
148     selcx.infcx().probe_maybe_skip_leak_check(skip_leak_check.is_yes(), |snapshot| {
149         overlap_within_probe(selcx, skip_leak_check, a_def_id, b_def_id, snapshot)
150     })
151 }
152
153 fn overlap_within_probe<'cx, 'tcx>(
154     selcx: &mut SelectionContext<'cx, 'tcx>,
155     skip_leak_check: SkipLeakCheck,
156     a_def_id: DefId,
157     b_def_id: DefId,
158     snapshot: &CombinedSnapshot<'_, 'tcx>,
159 ) -> Option<OverlapResult<'tcx>> {
160     fn loose_check<'cx, 'tcx>(
161         selcx: &mut SelectionContext<'cx, 'tcx>,
162         o: &PredicateObligation<'tcx>,
163     ) -> bool {
164         !selcx.predicate_may_hold_fatal(o)
165     }
166
167     fn strict_check<'cx, 'tcx>(
168         selcx: &SelectionContext<'cx, 'tcx>,
169         o: &PredicateObligation<'tcx>,
170     ) -> bool {
171         let infcx = selcx.infcx();
172         let tcx = infcx.tcx;
173         o.flip_polarity(tcx)
174             .as_ref()
175             .map(|o| selcx.infcx().predicate_must_hold_modulo_regions(o))
176             .unwrap_or(false)
177     }
178
179     // For the purposes of this check, we don't bring any placeholder
180     // types into scope; instead, we replace the generic types with
181     // fresh type variables, and hence we do our evaluations in an
182     // empty environment.
183     let param_env = ty::ParamEnv::empty();
184
185     let a_impl_header = with_fresh_ty_vars(selcx, param_env, a_def_id);
186     let b_impl_header = with_fresh_ty_vars(selcx, param_env, b_def_id);
187
188     debug!("overlap: a_impl_header={:?}", a_impl_header);
189     debug!("overlap: b_impl_header={:?}", b_impl_header);
190
191     // Do `a` and `b` unify? If not, no overlap.
192     let obligations = match selcx
193         .infcx()
194         .at(&ObligationCause::dummy(), param_env)
195         .eq_impl_headers(&a_impl_header, &b_impl_header)
196     {
197         Ok(InferOk { obligations, value: () }) => obligations,
198         Err(_) => {
199             return None;
200         }
201     };
202
203     debug!("overlap: unification check succeeded");
204
205     // There's no overlap if obligations are unsatisfiable or if the obligation negated is
206     // satisfied.
207     //
208     // For example, given these two impl headers:
209     //
210     // `impl<'a> From<&'a str> for Box<dyn Error>`
211     // `impl<E> From<E> for Box<dyn Error> where E: Error`
212     //
213     // So we have:
214     //
215     // `Box<dyn Error>: From<&'?a str>`
216     // `Box<dyn Error>: From<?E>`
217     //
218     // After equating the two headers:
219     //
220     // `Box<dyn Error> = Box<dyn Error>`
221     // So, `?E = &'?a str` and then given the where clause `&'?a str: Error`.
222     //
223     // If the obligation `&'?a str: Error` holds, it means that there's overlap. If that doesn't
224     // hold we need to check if `&'?a str: !Error` holds, if doesn't hold there's overlap because
225     // at some point an impl for `&'?a str: Error` could be added.
226     let infcx = selcx.infcx();
227     let tcx = infcx.tcx;
228     let opt_failing_obligation = a_impl_header
229         .predicates
230         .iter()
231         .copied()
232         .chain(b_impl_header.predicates)
233         .map(|p| infcx.resolve_vars_if_possible(p))
234         .map(|p| Obligation {
235             cause: ObligationCause::dummy(),
236             param_env,
237             recursion_depth: 0,
238             predicate: p,
239         })
240         .chain(obligations)
241         .find(|o| {
242             // if both impl headers are set to strict coherence it means that this will be accepted
243             // only if it's stated that T: !Trait. So only prove that the negated obligation holds.
244             if tcx.has_attr(a_def_id, sym::rustc_strict_coherence)
245                 && tcx.has_attr(b_def_id, sym::rustc_strict_coherence)
246             {
247                 strict_check(selcx, o)
248             } else {
249                 loose_check(selcx, o) || tcx.features().negative_impls && strict_check(selcx, o)
250             }
251         });
252     // FIXME: the call to `selcx.predicate_may_hold_fatal` above should be ported
253     // to the canonical trait query form, `infcx.predicate_may_hold`, once
254     // the new system supports intercrate mode (which coherence needs).
255
256     if let Some(failing_obligation) = opt_failing_obligation {
257         debug!("overlap: obligation unsatisfiable {:?}", failing_obligation);
258         return None;
259     }
260
261     if !skip_leak_check.is_yes() {
262         if infcx.leak_check(true, snapshot).is_err() {
263             debug!("overlap: leak check failed");
264             return None;
265         }
266     }
267
268     let impl_header = selcx.infcx().resolve_vars_if_possible(a_impl_header);
269     let intercrate_ambiguity_causes = selcx.take_intercrate_ambiguity_causes();
270     debug!("overlap: intercrate_ambiguity_causes={:#?}", intercrate_ambiguity_causes);
271
272     let involves_placeholder =
273         matches!(selcx.infcx().region_constraints_added_in_snapshot(snapshot), Some(true));
274
275     Some(OverlapResult { impl_header, intercrate_ambiguity_causes, involves_placeholder })
276 }
277
278 pub fn trait_ref_is_knowable<'tcx>(
279     tcx: TyCtxt<'tcx>,
280     trait_ref: ty::TraitRef<'tcx>,
281 ) -> Option<Conflict> {
282     debug!("trait_ref_is_knowable(trait_ref={:?})", trait_ref);
283     if orphan_check_trait_ref(tcx, trait_ref, InCrate::Remote).is_ok() {
284         // A downstream or cousin crate is allowed to implement some
285         // substitution of this trait-ref.
286         return Some(Conflict::Downstream);
287     }
288
289     if trait_ref_is_local_or_fundamental(tcx, trait_ref) {
290         // This is a local or fundamental trait, so future-compatibility
291         // is no concern. We know that downstream/cousin crates are not
292         // allowed to implement a substitution of this trait ref, which
293         // means impls could only come from dependencies of this crate,
294         // which we already know about.
295         return None;
296     }
297
298     // This is a remote non-fundamental trait, so if another crate
299     // can be the "final owner" of a substitution of this trait-ref,
300     // they are allowed to implement it future-compatibly.
301     //
302     // However, if we are a final owner, then nobody else can be,
303     // and if we are an intermediate owner, then we don't care
304     // about future-compatibility, which means that we're OK if
305     // we are an owner.
306     if orphan_check_trait_ref(tcx, trait_ref, InCrate::Local).is_ok() {
307         debug!("trait_ref_is_knowable: orphan check passed");
308         None
309     } else {
310         debug!("trait_ref_is_knowable: nonlocal, nonfundamental, unowned");
311         Some(Conflict::Upstream)
312     }
313 }
314
315 pub fn trait_ref_is_local_or_fundamental<'tcx>(
316     tcx: TyCtxt<'tcx>,
317     trait_ref: ty::TraitRef<'tcx>,
318 ) -> bool {
319     trait_ref.def_id.krate == LOCAL_CRATE || tcx.has_attr(trait_ref.def_id, sym::fundamental)
320 }
321
322 pub enum OrphanCheckErr<'tcx> {
323     NonLocalInputType(Vec<(Ty<'tcx>, bool /* Is this the first input type? */)>),
324     UncoveredTy(Ty<'tcx>, Option<Ty<'tcx>>),
325 }
326
327 /// Checks the coherence orphan rules. `impl_def_id` should be the
328 /// `DefId` of a trait impl. To pass, either the trait must be local, or else
329 /// two conditions must be satisfied:
330 ///
331 /// 1. All type parameters in `Self` must be "covered" by some local type constructor.
332 /// 2. Some local type must appear in `Self`.
333 pub fn orphan_check(tcx: TyCtxt<'_>, impl_def_id: DefId) -> Result<(), OrphanCheckErr<'_>> {
334     debug!("orphan_check({:?})", impl_def_id);
335
336     // We only except this routine to be invoked on implementations
337     // of a trait, not inherent implementations.
338     let trait_ref = tcx.impl_trait_ref(impl_def_id).unwrap();
339     debug!("orphan_check: trait_ref={:?}", trait_ref);
340
341     // If the *trait* is local to the crate, ok.
342     if trait_ref.def_id.is_local() {
343         debug!("trait {:?} is local to current crate", trait_ref.def_id);
344         return Ok(());
345     }
346
347     orphan_check_trait_ref(tcx, trait_ref, InCrate::Local)
348 }
349
350 /// Checks whether a trait-ref is potentially implementable by a crate.
351 ///
352 /// The current rule is that a trait-ref orphan checks in a crate C:
353 ///
354 /// 1. Order the parameters in the trait-ref in subst order - Self first,
355 ///    others linearly (e.g., `<U as Foo<V, W>>` is U < V < W).
356 /// 2. Of these type parameters, there is at least one type parameter
357 ///    in which, walking the type as a tree, you can reach a type local
358 ///    to C where all types in-between are fundamental types. Call the
359 ///    first such parameter the "local key parameter".
360 ///     - e.g., `Box<LocalType>` is OK, because you can visit LocalType
361 ///       going through `Box`, which is fundamental.
362 ///     - similarly, `FundamentalPair<Vec<()>, Box<LocalType>>` is OK for
363 ///       the same reason.
364 ///     - but (knowing that `Vec<T>` is non-fundamental, and assuming it's
365 ///       not local), `Vec<LocalType>` is bad, because `Vec<->` is between
366 ///       the local type and the type parameter.
367 /// 3. Before this local type, no generic type parameter of the impl must
368 ///    be reachable through fundamental types.
369 ///     - e.g. `impl<T> Trait<LocalType> for Vec<T>` is fine, as `Vec` is not fundamental.
370 ///     - while `impl<T> Trait<LocalType for Box<T>` results in an error, as `T` is
371 ///       reachable through the fundamental type `Box`.
372 /// 4. Every type in the local key parameter not known in C, going
373 ///    through the parameter's type tree, must appear only as a subtree of
374 ///    a type local to C, with only fundamental types between the type
375 ///    local to C and the local key parameter.
376 ///     - e.g., `Vec<LocalType<T>>>` (or equivalently `Box<Vec<LocalType<T>>>`)
377 ///     is bad, because the only local type with `T` as a subtree is
378 ///     `LocalType<T>`, and `Vec<->` is between it and the type parameter.
379 ///     - similarly, `FundamentalPair<LocalType<T>, T>` is bad, because
380 ///     the second occurrence of `T` is not a subtree of *any* local type.
381 ///     - however, `LocalType<Vec<T>>` is OK, because `T` is a subtree of
382 ///     `LocalType<Vec<T>>`, which is local and has no types between it and
383 ///     the type parameter.
384 ///
385 /// The orphan rules actually serve several different purposes:
386 ///
387 /// 1. They enable link-safety - i.e., 2 mutually-unknowing crates (where
388 ///    every type local to one crate is unknown in the other) can't implement
389 ///    the same trait-ref. This follows because it can be seen that no such
390 ///    type can orphan-check in 2 such crates.
391 ///
392 ///    To check that a local impl follows the orphan rules, we check it in
393 ///    InCrate::Local mode, using type parameters for the "generic" types.
394 ///
395 /// 2. They ground negative reasoning for coherence. If a user wants to
396 ///    write both a conditional blanket impl and a specific impl, we need to
397 ///    make sure they do not overlap. For example, if we write
398 ///    ```
399 ///    impl<T> IntoIterator for Vec<T>
400 ///    impl<T: Iterator> IntoIterator for T
401 ///    ```
402 ///    We need to be able to prove that `Vec<$0>: !Iterator` for every type $0.
403 ///    We can observe that this holds in the current crate, but we need to make
404 ///    sure this will also hold in all unknown crates (both "independent" crates,
405 ///    which we need for link-safety, and also child crates, because we don't want
406 ///    child crates to get error for impl conflicts in a *dependency*).
407 ///
408 ///    For that, we only allow negative reasoning if, for every assignment to the
409 ///    inference variables, every unknown crate would get an orphan error if they
410 ///    try to implement this trait-ref. To check for this, we use InCrate::Remote
411 ///    mode. That is sound because we already know all the impls from known crates.
412 ///
413 /// 3. For non-`#[fundamental]` traits, they guarantee that parent crates can
414 ///    add "non-blanket" impls without breaking negative reasoning in dependent
415 ///    crates. This is the "rebalancing coherence" (RFC 1023) restriction.
416 ///
417 ///    For that, we only a allow crate to perform negative reasoning on
418 ///    non-local-non-`#[fundamental]` only if there's a local key parameter as per (2).
419 ///
420 ///    Because we never perform negative reasoning generically (coherence does
421 ///    not involve type parameters), this can be interpreted as doing the full
422 ///    orphan check (using InCrate::Local mode), substituting non-local known
423 ///    types for all inference variables.
424 ///
425 ///    This allows for crates to future-compatibly add impls as long as they
426 ///    can't apply to types with a key parameter in a child crate - applying
427 ///    the rules, this basically means that every type parameter in the impl
428 ///    must appear behind a non-fundamental type (because this is not a
429 ///    type-system requirement, crate owners might also go for "semantic
430 ///    future-compatibility" involving things such as sealed traits, but
431 ///    the above requirement is sufficient, and is necessary in "open world"
432 ///    cases).
433 ///
434 /// Note that this function is never called for types that have both type
435 /// parameters and inference variables.
436 fn orphan_check_trait_ref<'tcx>(
437     tcx: TyCtxt<'tcx>,
438     trait_ref: ty::TraitRef<'tcx>,
439     in_crate: InCrate,
440 ) -> Result<(), OrphanCheckErr<'tcx>> {
441     debug!("orphan_check_trait_ref(trait_ref={:?}, in_crate={:?})", trait_ref, in_crate);
442
443     if trait_ref.needs_infer() && trait_ref.needs_subst() {
444         bug!(
445             "can't orphan check a trait ref with both params and inference variables {:?}",
446             trait_ref
447         );
448     }
449
450     // Given impl<P1..=Pn> Trait<T1..=Tn> for T0, an impl is valid only
451     // if at least one of the following is true:
452     //
453     // - Trait is a local trait
454     // (already checked in orphan_check prior to calling this function)
455     // - All of
456     //     - At least one of the types T0..=Tn must be a local type.
457     //      Let Ti be the first such type.
458     //     - No uncovered type parameters P1..=Pn may appear in T0..Ti (excluding Ti)
459     //
460     fn uncover_fundamental_ty<'tcx>(
461         tcx: TyCtxt<'tcx>,
462         ty: Ty<'tcx>,
463         in_crate: InCrate,
464     ) -> Vec<Ty<'tcx>> {
465         // FIXME: this is currently somewhat overly complicated,
466         // but fixing this requires a more complicated refactor.
467         if !contained_non_local_types(tcx, ty, in_crate).is_empty() {
468             if let Some(inner_tys) = fundamental_ty_inner_tys(tcx, ty) {
469                 return inner_tys
470                     .flat_map(|ty| uncover_fundamental_ty(tcx, ty, in_crate))
471                     .collect();
472             }
473         }
474
475         vec![ty]
476     }
477
478     let mut non_local_spans = vec![];
479     for (i, input_ty) in trait_ref
480         .substs
481         .types()
482         .flat_map(|ty| uncover_fundamental_ty(tcx, ty, in_crate))
483         .enumerate()
484     {
485         debug!("orphan_check_trait_ref: check ty `{:?}`", input_ty);
486         let non_local_tys = contained_non_local_types(tcx, input_ty, in_crate);
487         if non_local_tys.is_empty() {
488             debug!("orphan_check_trait_ref: ty_is_local `{:?}`", input_ty);
489             return Ok(());
490         } else if let ty::Param(_) = input_ty.kind() {
491             debug!("orphan_check_trait_ref: uncovered ty: `{:?}`", input_ty);
492             let local_type = trait_ref
493                 .substs
494                 .types()
495                 .flat_map(|ty| uncover_fundamental_ty(tcx, ty, in_crate))
496                 .find(|ty| ty_is_local_constructor(ty, in_crate));
497
498             debug!("orphan_check_trait_ref: uncovered ty local_type: `{:?}`", local_type);
499
500             return Err(OrphanCheckErr::UncoveredTy(input_ty, local_type));
501         }
502
503         non_local_spans.extend(non_local_tys.into_iter().map(|input_ty| (input_ty, i == 0)));
504     }
505     // If we exit above loop, never found a local type.
506     debug!("orphan_check_trait_ref: no local type");
507     Err(OrphanCheckErr::NonLocalInputType(non_local_spans))
508 }
509
510 /// Returns a list of relevant non-local types for `ty`.
511 ///
512 /// This is just `ty` itself unless `ty` is `#[fundamental]`,
513 /// in which case we recursively look into this type.
514 ///
515 /// If `ty` is local itself, this method returns an empty `Vec`.
516 ///
517 /// # Examples
518 ///
519 /// - `u32` is not local, so this returns `[u32]`.
520 /// - for `Foo<u32>`, where `Foo` is a local type, this returns `[]`.
521 /// - `&mut u32` returns `[u32]`, as `&mut` is a fundamental type, similar to `Box`.
522 /// - `Box<Foo<u32>>` returns `[]`, as `Box` is a fundamental type and `Foo` is local.
523 fn contained_non_local_types<'tcx>(
524     tcx: TyCtxt<'tcx>,
525     ty: Ty<'tcx>,
526     in_crate: InCrate,
527 ) -> Vec<Ty<'tcx>> {
528     if ty_is_local_constructor(ty, in_crate) {
529         Vec::new()
530     } else {
531         match fundamental_ty_inner_tys(tcx, ty) {
532             Some(inner_tys) => {
533                 inner_tys.flat_map(|ty| contained_non_local_types(tcx, ty, in_crate)).collect()
534             }
535             None => vec![ty],
536         }
537     }
538 }
539
540 /// For `#[fundamental]` ADTs and `&T` / `&mut T`, returns `Some` with the
541 /// type parameters of the ADT, or `T`, respectively. For non-fundamental
542 /// types, returns `None`.
543 fn fundamental_ty_inner_tys<'tcx>(
544     tcx: TyCtxt<'tcx>,
545     ty: Ty<'tcx>,
546 ) -> Option<impl Iterator<Item = Ty<'tcx>>> {
547     let (first_ty, rest_tys) = match *ty.kind() {
548         ty::Ref(_, ty, _) => (ty, ty::subst::InternalSubsts::empty().types()),
549         ty::Adt(def, substs) if def.is_fundamental() => {
550             let mut types = substs.types();
551
552             // FIXME(eddyb) actually validate `#[fundamental]` up-front.
553             match types.next() {
554                 None => {
555                     tcx.sess.span_err(
556                         tcx.def_span(def.did),
557                         "`#[fundamental]` requires at least one type parameter",
558                     );
559
560                     return None;
561                 }
562
563                 Some(first_ty) => (first_ty, types),
564             }
565         }
566         _ => return None,
567     };
568
569     Some(iter::once(first_ty).chain(rest_tys))
570 }
571
572 fn def_id_is_local(def_id: DefId, in_crate: InCrate) -> bool {
573     match in_crate {
574         // The type is local to *this* crate - it will not be
575         // local in any other crate.
576         InCrate::Remote => false,
577         InCrate::Local => def_id.is_local(),
578     }
579 }
580
581 fn ty_is_local_constructor(ty: Ty<'_>, in_crate: InCrate) -> bool {
582     debug!("ty_is_local_constructor({:?})", ty);
583
584     match *ty.kind() {
585         ty::Bool
586         | ty::Char
587         | ty::Int(..)
588         | ty::Uint(..)
589         | ty::Float(..)
590         | ty::Str
591         | ty::FnDef(..)
592         | ty::FnPtr(_)
593         | ty::Array(..)
594         | ty::Slice(..)
595         | ty::RawPtr(..)
596         | ty::Ref(..)
597         | ty::Never
598         | ty::Tuple(..)
599         | ty::Param(..)
600         | ty::Projection(..) => false,
601
602         ty::Placeholder(..) | ty::Bound(..) | ty::Infer(..) => match in_crate {
603             InCrate::Local => false,
604             // The inference variable might be unified with a local
605             // type in that remote crate.
606             InCrate::Remote => true,
607         },
608
609         ty::Adt(def, _) => def_id_is_local(def.did, in_crate),
610         ty::Foreign(did) => def_id_is_local(did, in_crate),
611         ty::Opaque(..) => {
612             // This merits some explanation.
613             // Normally, opaque types are not involed when performing
614             // coherence checking, since it is illegal to directly
615             // implement a trait on an opaque type. However, we might
616             // end up looking at an opaque type during coherence checking
617             // if an opaque type gets used within another type (e.g. as
618             // a type parameter). This requires us to decide whether or
619             // not an opaque type should be considered 'local' or not.
620             //
621             // We choose to treat all opaque types as non-local, even
622             // those that appear within the same crate. This seems
623             // somewhat surprising at first, but makes sense when
624             // you consider that opaque types are supposed to hide
625             // the underlying type *within the same crate*. When an
626             // opaque type is used from outside the module
627             // where it is declared, it should be impossible to observe
628             // anything about it other than the traits that it implements.
629             //
630             // The alternative would be to look at the underlying type
631             // to determine whether or not the opaque type itself should
632             // be considered local. However, this could make it a breaking change
633             // to switch the underlying ('defining') type from a local type
634             // to a remote type. This would violate the rule that opaque
635             // types should be completely opaque apart from the traits
636             // that they implement, so we don't use this behavior.
637             false
638         }
639
640         ty::Closure(..) => {
641             // Similar to the `Opaque` case (#83613).
642             false
643         }
644
645         ty::Dynamic(ref tt, ..) => {
646             if let Some(principal) = tt.principal() {
647                 def_id_is_local(principal.def_id(), in_crate)
648             } else {
649                 false
650             }
651         }
652
653         ty::Error(_) => true,
654
655         ty::Generator(..) | ty::GeneratorWitness(..) => {
656             bug!("ty_is_local invoked on unexpected type: {:?}", ty)
657         }
658     }
659 }