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