]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - compiler/rustc_typeck/src/check/check.rs
Auto merge of #94105 - 5225225:destabilise-entry-insert, r=Mark-Simulacrum
[rust.git] / compiler / rustc_typeck / src / check / check.rs
1 use super::coercion::CoerceMany;
2 use super::compare_method::check_type_bounds;
3 use super::compare_method::{compare_const_impl, compare_impl_method, compare_ty_impl};
4 use super::*;
5
6 use rustc_attr as attr;
7 use rustc_errors::{Applicability, ErrorReported};
8 use rustc_hir as hir;
9 use rustc_hir::def_id::{DefId, LocalDefId};
10 use rustc_hir::intravisit::Visitor;
11 use rustc_hir::lang_items::LangItem;
12 use rustc_hir::{def::Res, ItemKind, Node, PathSegment};
13 use rustc_infer::infer::type_variable::{TypeVariableOrigin, TypeVariableOriginKind};
14 use rustc_infer::infer::{RegionVariableOrigin, TyCtxtInferExt};
15 use rustc_middle::hir::nested_filter;
16 use rustc_middle::ty::fold::TypeFoldable;
17 use rustc_middle::ty::layout::MAX_SIMD_LANES;
18 use rustc_middle::ty::subst::GenericArgKind;
19 use rustc_middle::ty::util::{Discr, IntTypeExt};
20 use rustc_middle::ty::{self, OpaqueTypeKey, ParamEnv, Ty, TyCtxt};
21 use rustc_session::lint::builtin::{UNINHABITED_STATIC, UNSUPPORTED_CALLING_CONVENTIONS};
22 use rustc_span::symbol::sym;
23 use rustc_span::{self, MultiSpan, Span};
24 use rustc_target::spec::abi::Abi;
25 use rustc_trait_selection::traits;
26 use rustc_trait_selection::traits::error_reporting::InferCtxtExt as _;
27 use rustc_ty_utils::representability::{self, Representability};
28
29 use std::iter;
30 use std::ops::ControlFlow;
31
32 pub fn check_wf_new(tcx: TyCtxt<'_>) {
33     let visit = wfcheck::CheckTypeWellFormedVisitor::new(tcx);
34     tcx.hir().par_visit_all_item_likes(&visit);
35 }
36
37 pub(super) fn check_abi(tcx: TyCtxt<'_>, hir_id: hir::HirId, span: Span, abi: Abi) {
38     match tcx.sess.target.is_abi_supported(abi) {
39         Some(true) => (),
40         Some(false) => struct_span_err!(
41             tcx.sess,
42             span,
43             E0570,
44             "`{}` is not a supported ABI for the current target",
45             abi
46         )
47         .emit(),
48         None => {
49             tcx.struct_span_lint_hir(UNSUPPORTED_CALLING_CONVENTIONS, hir_id, span, |lint| {
50                 lint.build("use of calling convention not supported on this target").emit()
51             });
52         }
53     }
54
55     // This ABI is only allowed on function pointers
56     if abi == Abi::CCmseNonSecureCall {
57         struct_span_err!(
58             tcx.sess,
59             span,
60             E0781,
61             "the `\"C-cmse-nonsecure-call\"` ABI is only allowed on function pointers"
62         )
63         .emit()
64     }
65 }
66
67 /// Helper used for fns and closures. Does the grungy work of checking a function
68 /// body and returns the function context used for that purpose, since in the case of a fn item
69 /// there is still a bit more to do.
70 ///
71 /// * ...
72 /// * inherited: other fields inherited from the enclosing fn (if any)
73 #[instrument(skip(inherited, body), level = "debug")]
74 pub(super) fn check_fn<'a, 'tcx>(
75     inherited: &'a Inherited<'a, 'tcx>,
76     param_env: ty::ParamEnv<'tcx>,
77     fn_sig: ty::FnSig<'tcx>,
78     decl: &'tcx hir::FnDecl<'tcx>,
79     fn_id: hir::HirId,
80     body: &'tcx hir::Body<'tcx>,
81     can_be_generator: Option<hir::Movability>,
82     return_type_pre_known: bool,
83 ) -> (FnCtxt<'a, 'tcx>, Option<GeneratorTypes<'tcx>>) {
84     let mut fn_sig = fn_sig;
85
86     // Create the function context. This is either derived from scratch or,
87     // in the case of closures, based on the outer context.
88     let mut fcx = FnCtxt::new(inherited, param_env, body.value.hir_id);
89     fcx.ps.set(UnsafetyState::function(fn_sig.unsafety, fn_id));
90     fcx.return_type_pre_known = return_type_pre_known;
91
92     let tcx = fcx.tcx;
93     let sess = tcx.sess;
94     let hir = tcx.hir();
95
96     let declared_ret_ty = fn_sig.output();
97
98     let revealed_ret_ty =
99         fcx.instantiate_opaque_types_from_value(declared_ret_ty, decl.output.span());
100     debug!("check_fn: declared_ret_ty: {}, revealed_ret_ty: {}", declared_ret_ty, revealed_ret_ty);
101     fcx.ret_coercion = Some(RefCell::new(CoerceMany::new(revealed_ret_ty)));
102     fcx.ret_type_span = Some(decl.output.span());
103     if let ty::Opaque(..) = declared_ret_ty.kind() {
104         fcx.ret_coercion_impl_trait = Some(declared_ret_ty);
105     }
106     fn_sig = tcx.mk_fn_sig(
107         fn_sig.inputs().iter().cloned(),
108         revealed_ret_ty,
109         fn_sig.c_variadic,
110         fn_sig.unsafety,
111         fn_sig.abi,
112     );
113
114     let span = body.value.span;
115
116     fn_maybe_err(tcx, span, fn_sig.abi);
117
118     if fn_sig.abi == Abi::RustCall {
119         let expected_args = if let ImplicitSelfKind::None = decl.implicit_self { 1 } else { 2 };
120
121         let err = || {
122             let item = match tcx.hir().get(fn_id) {
123                 Node::Item(hir::Item { kind: ItemKind::Fn(header, ..), .. }) => Some(header),
124                 Node::ImplItem(hir::ImplItem {
125                     kind: hir::ImplItemKind::Fn(header, ..), ..
126                 }) => Some(header),
127                 Node::TraitItem(hir::TraitItem {
128                     kind: hir::TraitItemKind::Fn(header, ..),
129                     ..
130                 }) => Some(header),
131                 // Closures are RustCall, but they tuple their arguments, so shouldn't be checked
132                 Node::Expr(hir::Expr { kind: hir::ExprKind::Closure(..), .. }) => None,
133                 node => bug!("Item being checked wasn't a function/closure: {:?}", node),
134             };
135
136             if let Some(header) = item {
137                 tcx.sess.span_err(header.span, "functions with the \"rust-call\" ABI must take a single non-self argument that is a tuple")
138             }
139         };
140
141         if fn_sig.inputs().len() != expected_args {
142             err()
143         } else {
144             // FIXME(CraftSpider) Add a check on parameter expansion, so we don't just make the ICE happen later on
145             //   This will probably require wide-scale changes to support a TupleKind obligation
146             //   We can't resolve this without knowing the type of the param
147             if !matches!(fn_sig.inputs()[expected_args - 1].kind(), ty::Tuple(_) | ty::Param(_)) {
148                 err()
149             }
150         }
151     }
152
153     if body.generator_kind.is_some() && can_be_generator.is_some() {
154         let yield_ty = fcx
155             .next_ty_var(TypeVariableOrigin { kind: TypeVariableOriginKind::TypeInference, span });
156         fcx.require_type_is_sized(yield_ty, span, traits::SizedYieldType);
157
158         // Resume type defaults to `()` if the generator has no argument.
159         let resume_ty = fn_sig.inputs().get(0).copied().unwrap_or_else(|| tcx.mk_unit());
160
161         fcx.resume_yield_tys = Some((resume_ty, yield_ty));
162     }
163
164     GatherLocalsVisitor::new(&fcx).visit_body(body);
165
166     // C-variadic fns also have a `VaList` input that's not listed in `fn_sig`
167     // (as it's created inside the body itself, not passed in from outside).
168     let maybe_va_list = if fn_sig.c_variadic {
169         let span = body.params.last().unwrap().span;
170         let va_list_did = tcx.require_lang_item(LangItem::VaList, Some(span));
171         let region = fcx.next_region_var(RegionVariableOrigin::MiscVariable(span));
172
173         Some(tcx.type_of(va_list_did).subst(tcx, &[region.into()]))
174     } else {
175         None
176     };
177
178     // Add formal parameters.
179     let inputs_hir = hir.fn_decl_by_hir_id(fn_id).map(|decl| &decl.inputs);
180     let inputs_fn = fn_sig.inputs().iter().copied();
181     for (idx, (param_ty, param)) in inputs_fn.chain(maybe_va_list).zip(body.params).enumerate() {
182         // Check the pattern.
183         let ty_span = try { inputs_hir?.get(idx)?.span };
184         fcx.check_pat_top(&param.pat, param_ty, ty_span, false);
185
186         // Check that argument is Sized.
187         // The check for a non-trivial pattern is a hack to avoid duplicate warnings
188         // for simple cases like `fn foo(x: Trait)`,
189         // where we would error once on the parameter as a whole, and once on the binding `x`.
190         if param.pat.simple_ident().is_none() && !tcx.features().unsized_fn_params {
191             fcx.require_type_is_sized(param_ty, param.pat.span, traits::SizedArgumentType(ty_span));
192         }
193
194         fcx.write_ty(param.hir_id, param_ty);
195     }
196
197     inherited.typeck_results.borrow_mut().liberated_fn_sigs_mut().insert(fn_id, fn_sig);
198
199     fcx.in_tail_expr = true;
200     if let ty::Dynamic(..) = declared_ret_ty.kind() {
201         // FIXME: We need to verify that the return type is `Sized` after the return expression has
202         // been evaluated so that we have types available for all the nodes being returned, but that
203         // requires the coerced evaluated type to be stored. Moving `check_return_expr` before this
204         // causes unsized errors caused by the `declared_ret_ty` to point at the return expression,
205         // while keeping the current ordering we will ignore the tail expression's type because we
206         // don't know it yet. We can't do `check_expr_kind` while keeping `check_return_expr`
207         // because we will trigger "unreachable expression" lints unconditionally.
208         // Because of all of this, we perform a crude check to know whether the simplest `!Sized`
209         // case that a newcomer might make, returning a bare trait, and in that case we populate
210         // the tail expression's type so that the suggestion will be correct, but ignore all other
211         // possible cases.
212         fcx.check_expr(&body.value);
213         fcx.require_type_is_sized(declared_ret_ty, decl.output.span(), traits::SizedReturnType);
214     } else {
215         fcx.require_type_is_sized(declared_ret_ty, decl.output.span(), traits::SizedReturnType);
216         fcx.check_return_expr(&body.value, false);
217     }
218     fcx.in_tail_expr = false;
219
220     // We insert the deferred_generator_interiors entry after visiting the body.
221     // This ensures that all nested generators appear before the entry of this generator.
222     // resolve_generator_interiors relies on this property.
223     let gen_ty = if let (Some(_), Some(gen_kind)) = (can_be_generator, body.generator_kind) {
224         let interior = fcx
225             .next_ty_var(TypeVariableOrigin { kind: TypeVariableOriginKind::MiscVariable, span });
226         fcx.deferred_generator_interiors.borrow_mut().push((body.id(), interior, gen_kind));
227
228         let (resume_ty, yield_ty) = fcx.resume_yield_tys.unwrap();
229         Some(GeneratorTypes {
230             resume_ty,
231             yield_ty,
232             interior,
233             movability: can_be_generator.unwrap(),
234         })
235     } else {
236         None
237     };
238
239     // Finalize the return check by taking the LUB of the return types
240     // we saw and assigning it to the expected return type. This isn't
241     // really expected to fail, since the coercions would have failed
242     // earlier when trying to find a LUB.
243     let coercion = fcx.ret_coercion.take().unwrap().into_inner();
244     let mut actual_return_ty = coercion.complete(&fcx);
245     debug!("actual_return_ty = {:?}", actual_return_ty);
246     if let ty::Dynamic(..) = declared_ret_ty.kind() {
247         // We have special-cased the case where the function is declared
248         // `-> dyn Foo` and we don't actually relate it to the
249         // `fcx.ret_coercion`, so just substitute a type variable.
250         actual_return_ty =
251             fcx.next_ty_var(TypeVariableOrigin { kind: TypeVariableOriginKind::DynReturnFn, span });
252         debug!("actual_return_ty replaced with {:?}", actual_return_ty);
253     }
254     fcx.demand_suptype(span, revealed_ret_ty, actual_return_ty);
255
256     // Check that a function marked as `#[panic_handler]` has signature `fn(&PanicInfo) -> !`
257     if let Some(panic_impl_did) = tcx.lang_items().panic_impl() {
258         if panic_impl_did == hir.local_def_id(fn_id).to_def_id() {
259             if let Some(panic_info_did) = tcx.lang_items().panic_info() {
260                 if *declared_ret_ty.kind() != ty::Never {
261                     sess.span_err(decl.output.span(), "return type should be `!`");
262                 }
263
264                 let inputs = fn_sig.inputs();
265                 let span = hir.span(fn_id);
266                 if inputs.len() == 1 {
267                     let arg_is_panic_info = match *inputs[0].kind() {
268                         ty::Ref(region, ty, mutbl) => match *ty.kind() {
269                             ty::Adt(ref adt, _) => {
270                                 adt.did == panic_info_did
271                                     && mutbl == hir::Mutability::Not
272                                     && !region.is_static()
273                             }
274                             _ => false,
275                         },
276                         _ => false,
277                     };
278
279                     if !arg_is_panic_info {
280                         sess.span_err(decl.inputs[0].span, "argument should be `&PanicInfo`");
281                     }
282
283                     if let Node::Item(item) = hir.get(fn_id) {
284                         if let ItemKind::Fn(_, ref generics, _) = item.kind {
285                             if !generics.params.is_empty() {
286                                 sess.span_err(span, "should have no type parameters");
287                             }
288                         }
289                     }
290                 } else {
291                     let span = sess.source_map().guess_head_span(span);
292                     sess.span_err(span, "function should have one argument");
293                 }
294             } else {
295                 sess.err("language item required, but not found: `panic_info`");
296             }
297         }
298     }
299
300     // Check that a function marked as `#[alloc_error_handler]` has signature `fn(Layout) -> !`
301     if let Some(alloc_error_handler_did) = tcx.lang_items().oom() {
302         if alloc_error_handler_did == hir.local_def_id(fn_id).to_def_id() {
303             if let Some(alloc_layout_did) = tcx.lang_items().alloc_layout() {
304                 if *declared_ret_ty.kind() != ty::Never {
305                     sess.span_err(decl.output.span(), "return type should be `!`");
306                 }
307
308                 let inputs = fn_sig.inputs();
309                 let span = hir.span(fn_id);
310                 if inputs.len() == 1 {
311                     let arg_is_alloc_layout = match inputs[0].kind() {
312                         ty::Adt(ref adt, _) => adt.did == alloc_layout_did,
313                         _ => false,
314                     };
315
316                     if !arg_is_alloc_layout {
317                         sess.span_err(decl.inputs[0].span, "argument should be `Layout`");
318                     }
319
320                     if let Node::Item(item) = hir.get(fn_id) {
321                         if let ItemKind::Fn(_, ref generics, _) = item.kind {
322                             if !generics.params.is_empty() {
323                                 sess.span_err(
324                                     span,
325                                     "`#[alloc_error_handler]` function should have no type \
326                                      parameters",
327                                 );
328                             }
329                         }
330                     }
331                 } else {
332                     let span = sess.source_map().guess_head_span(span);
333                     sess.span_err(span, "function should have one argument");
334                 }
335             } else {
336                 sess.err("language item required, but not found: `alloc_layout`");
337             }
338         }
339     }
340
341     (fcx, gen_ty)
342 }
343
344 fn check_struct(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: LocalDefId, span: Span) {
345     let def = tcx.adt_def(def_id);
346     def.destructor(tcx); // force the destructor to be evaluated
347     check_representable(tcx, span, def_id);
348
349     if def.repr.simd() {
350         check_simd(tcx, span, def_id);
351     }
352
353     check_transparent(tcx, span, def);
354     check_packed(tcx, span, def);
355 }
356
357 fn check_union(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: LocalDefId, span: Span) {
358     let def = tcx.adt_def(def_id);
359     def.destructor(tcx); // force the destructor to be evaluated
360     check_representable(tcx, span, def_id);
361     check_transparent(tcx, span, def);
362     check_union_fields(tcx, span, def_id);
363     check_packed(tcx, span, def);
364 }
365
366 /// Check that the fields of the `union` do not need dropping.
367 fn check_union_fields(tcx: TyCtxt<'_>, span: Span, item_def_id: LocalDefId) -> bool {
368     let item_type = tcx.type_of(item_def_id);
369     if let ty::Adt(def, substs) = item_type.kind() {
370         assert!(def.is_union());
371         let fields = &def.non_enum_variant().fields;
372         let param_env = tcx.param_env(item_def_id);
373         for field in fields {
374             let field_ty = field.ty(tcx, substs);
375             if field_ty.needs_drop(tcx, param_env) {
376                 let (field_span, ty_span) = match tcx.hir().get_if_local(field.did) {
377                     // We are currently checking the type this field came from, so it must be local.
378                     Some(Node::Field(field)) => (field.span, field.ty.span),
379                     _ => unreachable!("mir field has to correspond to hir field"),
380                 };
381                 struct_span_err!(
382                     tcx.sess,
383                     field_span,
384                     E0740,
385                     "unions cannot contain fields that may need dropping"
386                 )
387                 .note(
388                     "a type is guaranteed not to need dropping \
389                     when it implements `Copy`, or when it is the special `ManuallyDrop<_>` type",
390                 )
391                 .multipart_suggestion_verbose(
392                     "when the type does not implement `Copy`, \
393                     wrap it inside a `ManuallyDrop<_>` and ensure it is manually dropped",
394                     vec![
395                         (ty_span.shrink_to_lo(), "std::mem::ManuallyDrop<".into()),
396                         (ty_span.shrink_to_hi(), ">".into()),
397                     ],
398                     Applicability::MaybeIncorrect,
399                 )
400                 .emit();
401                 return false;
402             }
403         }
404     } else {
405         span_bug!(span, "unions must be ty::Adt, but got {:?}", item_type.kind());
406     }
407     true
408 }
409
410 /// Check that a `static` is inhabited.
411 fn check_static_inhabited<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx>, def_id: LocalDefId, span: Span) {
412     // Make sure statics are inhabited.
413     // Other parts of the compiler assume that there are no uninhabited places. In principle it
414     // would be enough to check this for `extern` statics, as statics with an initializer will
415     // have UB during initialization if they are uninhabited, but there also seems to be no good
416     // reason to allow any statics to be uninhabited.
417     let ty = tcx.type_of(def_id);
418     let layout = match tcx.layout_of(ParamEnv::reveal_all().and(ty)) {
419         Ok(l) => l,
420         Err(_) => {
421             // Generic statics are rejected, but we still reach this case.
422             tcx.sess.delay_span_bug(span, "generic static must be rejected");
423             return;
424         }
425     };
426     if layout.abi.is_uninhabited() {
427         tcx.struct_span_lint_hir(
428             UNINHABITED_STATIC,
429             tcx.hir().local_def_id_to_hir_id(def_id),
430             span,
431             |lint| {
432                 lint.build("static of uninhabited type")
433                 .note("uninhabited statics cannot be initialized, and any access would be an immediate error")
434                 .emit();
435             },
436         );
437     }
438 }
439
440 /// Checks that an opaque type does not contain cycles and does not use `Self` or `T::Foo`
441 /// projections that would result in "inheriting lifetimes".
442 pub(super) fn check_opaque<'tcx>(
443     tcx: TyCtxt<'tcx>,
444     def_id: LocalDefId,
445     substs: SubstsRef<'tcx>,
446     span: Span,
447     origin: &hir::OpaqueTyOrigin,
448 ) {
449     check_opaque_for_inheriting_lifetimes(tcx, def_id, span);
450     if tcx.type_of(def_id).references_error() {
451         return;
452     }
453     if check_opaque_for_cycles(tcx, def_id, substs, span, origin).is_err() {
454         return;
455     }
456     check_opaque_meets_bounds(tcx, def_id, substs, span, origin);
457 }
458
459 /// Checks that an opaque type does not use `Self` or `T::Foo` projections that would result
460 /// in "inheriting lifetimes".
461 #[instrument(level = "debug", skip(tcx, span))]
462 pub(super) fn check_opaque_for_inheriting_lifetimes<'tcx>(
463     tcx: TyCtxt<'tcx>,
464     def_id: LocalDefId,
465     span: Span,
466 ) {
467     let item = tcx.hir().expect_item(def_id);
468     debug!(?item, ?span);
469
470     struct FoundParentLifetime;
471     struct FindParentLifetimeVisitor<'tcx>(&'tcx ty::Generics);
472     impl<'tcx> ty::fold::TypeVisitor<'tcx> for FindParentLifetimeVisitor<'tcx> {
473         type BreakTy = FoundParentLifetime;
474
475         fn visit_region(&mut self, r: ty::Region<'tcx>) -> ControlFlow<Self::BreakTy> {
476             debug!("FindParentLifetimeVisitor: r={:?}", r);
477             if let ty::ReEarlyBound(ty::EarlyBoundRegion { index, .. }) = *r {
478                 if index < self.0.parent_count as u32 {
479                     return ControlFlow::Break(FoundParentLifetime);
480                 } else {
481                     return ControlFlow::CONTINUE;
482                 }
483             }
484
485             r.super_visit_with(self)
486         }
487
488         fn visit_const(&mut self, c: ty::Const<'tcx>) -> ControlFlow<Self::BreakTy> {
489             if let ty::ConstKind::Unevaluated(..) = c.val() {
490                 // FIXME(#72219) We currently don't detect lifetimes within substs
491                 // which would violate this check. Even though the particular substitution is not used
492                 // within the const, this should still be fixed.
493                 return ControlFlow::CONTINUE;
494             }
495             c.super_visit_with(self)
496         }
497     }
498
499     struct ProhibitOpaqueVisitor<'tcx> {
500         tcx: TyCtxt<'tcx>,
501         opaque_identity_ty: Ty<'tcx>,
502         generics: &'tcx ty::Generics,
503         selftys: Vec<(Span, Option<String>)>,
504     }
505
506     impl<'tcx> ty::fold::TypeVisitor<'tcx> for ProhibitOpaqueVisitor<'tcx> {
507         type BreakTy = Ty<'tcx>;
508
509         fn visit_ty(&mut self, t: Ty<'tcx>) -> ControlFlow<Self::BreakTy> {
510             debug!("check_opaque_for_inheriting_lifetimes: (visit_ty) t={:?}", t);
511             if t == self.opaque_identity_ty {
512                 ControlFlow::CONTINUE
513             } else {
514                 t.super_visit_with(&mut FindParentLifetimeVisitor(self.generics))
515                     .map_break(|FoundParentLifetime| t)
516             }
517         }
518     }
519
520     impl<'tcx> Visitor<'tcx> for ProhibitOpaqueVisitor<'tcx> {
521         type NestedFilter = nested_filter::OnlyBodies;
522
523         fn nested_visit_map(&mut self) -> Self::Map {
524             self.tcx.hir()
525         }
526
527         fn visit_ty(&mut self, arg: &'tcx hir::Ty<'tcx>) {
528             match arg.kind {
529                 hir::TyKind::Path(hir::QPath::Resolved(None, path)) => match &path.segments {
530                     [
531                         PathSegment {
532                             res: Some(Res::SelfTy { trait_: _, alias_to: impl_ref }),
533                             ..
534                         },
535                     ] => {
536                         let impl_ty_name =
537                             impl_ref.map(|(def_id, _)| self.tcx.def_path_str(def_id));
538                         self.selftys.push((path.span, impl_ty_name));
539                     }
540                     _ => {}
541                 },
542                 _ => {}
543             }
544             hir::intravisit::walk_ty(self, arg);
545         }
546     }
547
548     if let ItemKind::OpaqueTy(hir::OpaqueTy {
549         origin: hir::OpaqueTyOrigin::AsyncFn(..) | hir::OpaqueTyOrigin::FnReturn(..),
550         ..
551     }) = item.kind
552     {
553         let mut visitor = ProhibitOpaqueVisitor {
554             opaque_identity_ty: tcx.mk_opaque(
555                 def_id.to_def_id(),
556                 InternalSubsts::identity_for_item(tcx, def_id.to_def_id()),
557             ),
558             generics: tcx.generics_of(def_id),
559             tcx,
560             selftys: vec![],
561         };
562         let prohibit_opaque = tcx
563             .explicit_item_bounds(def_id)
564             .iter()
565             .try_for_each(|(predicate, _)| predicate.visit_with(&mut visitor));
566         debug!(
567             "check_opaque_for_inheriting_lifetimes: prohibit_opaque={:?}, visitor.opaque_identity_ty={:?}, visitor.generics={:?}",
568             prohibit_opaque, visitor.opaque_identity_ty, visitor.generics
569         );
570
571         if let Some(ty) = prohibit_opaque.break_value() {
572             visitor.visit_item(&item);
573             let is_async = match item.kind {
574                 ItemKind::OpaqueTy(hir::OpaqueTy { origin, .. }) => {
575                     matches!(origin, hir::OpaqueTyOrigin::AsyncFn(..))
576                 }
577                 _ => unreachable!(),
578             };
579
580             let mut err = struct_span_err!(
581                 tcx.sess,
582                 span,
583                 E0760,
584                 "`{}` return type cannot contain a projection or `Self` that references lifetimes from \
585                  a parent scope",
586                 if is_async { "async fn" } else { "impl Trait" },
587             );
588
589             for (span, name) in visitor.selftys {
590                 err.span_suggestion(
591                     span,
592                     "consider spelling out the type instead",
593                     name.unwrap_or_else(|| format!("{:?}", ty)),
594                     Applicability::MaybeIncorrect,
595                 );
596             }
597             err.emit();
598         }
599     }
600 }
601
602 /// Checks that an opaque type does not contain cycles.
603 pub(super) fn check_opaque_for_cycles<'tcx>(
604     tcx: TyCtxt<'tcx>,
605     def_id: LocalDefId,
606     substs: SubstsRef<'tcx>,
607     span: Span,
608     origin: &hir::OpaqueTyOrigin,
609 ) -> Result<(), ErrorReported> {
610     if tcx.try_expand_impl_trait_type(def_id.to_def_id(), substs).is_err() {
611         match origin {
612             hir::OpaqueTyOrigin::AsyncFn(..) => async_opaque_type_cycle_error(tcx, span),
613             _ => opaque_type_cycle_error(tcx, def_id, span),
614         }
615         Err(ErrorReported)
616     } else {
617         Ok(())
618     }
619 }
620
621 /// Check that the concrete type behind `impl Trait` actually implements `Trait`.
622 ///
623 /// This is mostly checked at the places that specify the opaque type, but we
624 /// check those cases in the `param_env` of that function, which may have
625 /// bounds not on this opaque type:
626 ///
627 /// type X<T> = impl Clone
628 /// fn f<T: Clone>(t: T) -> X<T> {
629 ///     t
630 /// }
631 ///
632 /// Without this check the above code is incorrectly accepted: we would ICE if
633 /// some tried, for example, to clone an `Option<X<&mut ()>>`.
634 #[instrument(level = "debug", skip(tcx))]
635 fn check_opaque_meets_bounds<'tcx>(
636     tcx: TyCtxt<'tcx>,
637     def_id: LocalDefId,
638     substs: SubstsRef<'tcx>,
639     span: Span,
640     origin: &hir::OpaqueTyOrigin,
641 ) {
642     let hir_id = tcx.hir().local_def_id_to_hir_id(def_id);
643     let defining_use_anchor = match *origin {
644         hir::OpaqueTyOrigin::FnReturn(did) | hir::OpaqueTyOrigin::AsyncFn(did) => did,
645         hir::OpaqueTyOrigin::TyAlias => def_id,
646     };
647     let param_env = tcx.param_env(defining_use_anchor);
648
649     tcx.infer_ctxt().with_opaque_type_inference(defining_use_anchor).enter(move |infcx| {
650         let inh = Inherited::new(infcx, def_id);
651         let infcx = &inh.infcx;
652         let opaque_ty = tcx.mk_opaque(def_id.to_def_id(), substs);
653
654         let misc_cause = traits::ObligationCause::misc(span, hir_id);
655
656         let _ = inh.register_infer_ok_obligations(
657             infcx.instantiate_opaque_types(hir_id, param_env, opaque_ty, span),
658         );
659
660         let opaque_type_map = infcx.inner.borrow().opaque_types.clone();
661         for (OpaqueTypeKey { def_id, substs }, opaque_defn) in opaque_type_map {
662             let hidden_type = tcx.type_of(def_id).subst(tcx, substs);
663             trace!(?hidden_type);
664             match infcx.at(&misc_cause, param_env).eq(opaque_defn.concrete_ty, hidden_type) {
665                 Ok(infer_ok) => inh.register_infer_ok_obligations(infer_ok),
666                 Err(ty_err) => tcx.sess.delay_span_bug(
667                     span,
668                     &format!(
669                         "could not check bounds on revealed type `{}`:\n{}",
670                         hidden_type, ty_err,
671                     ),
672                 ),
673             }
674         }
675
676         // Check that all obligations are satisfied by the implementation's
677         // version.
678         let errors = inh.fulfillment_cx.borrow_mut().select_all_or_error(&infcx);
679         if !errors.is_empty() {
680             infcx.report_fulfillment_errors(&errors, None, false);
681         }
682
683         match origin {
684             // Checked when type checking the function containing them.
685             hir::OpaqueTyOrigin::FnReturn(..) | hir::OpaqueTyOrigin::AsyncFn(..) => return,
686             // Can have different predicates to their defining use
687             hir::OpaqueTyOrigin::TyAlias => {
688                 // Finally, resolve all regions. This catches wily misuses of
689                 // lifetime parameters.
690                 let fcx = FnCtxt::new(&inh, param_env, hir_id);
691                 fcx.regionck_item(hir_id, span, FxHashSet::default());
692             }
693         }
694     });
695 }
696
697 pub fn check_item_type<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx>, it: &'tcx hir::Item<'tcx>) {
698     debug!(
699         "check_item_type(it.def_id={:?}, it.name={})",
700         it.def_id,
701         tcx.def_path_str(it.def_id.to_def_id())
702     );
703     let _indenter = indenter();
704     match it.kind {
705         // Consts can play a role in type-checking, so they are included here.
706         hir::ItemKind::Static(..) => {
707             tcx.ensure().typeck(it.def_id);
708             maybe_check_static_with_link_section(tcx, it.def_id, it.span);
709             check_static_inhabited(tcx, it.def_id, it.span);
710         }
711         hir::ItemKind::Const(..) => {
712             tcx.ensure().typeck(it.def_id);
713         }
714         hir::ItemKind::Enum(ref enum_definition, _) => {
715             check_enum(tcx, it.span, &enum_definition.variants, it.def_id);
716         }
717         hir::ItemKind::Fn(..) => {} // entirely within check_item_body
718         hir::ItemKind::Impl(ref impl_) => {
719             debug!("ItemKind::Impl {} with id {:?}", it.ident, it.def_id);
720             if let Some(impl_trait_ref) = tcx.impl_trait_ref(it.def_id) {
721                 check_impl_items_against_trait(
722                     tcx,
723                     it.span,
724                     it.def_id,
725                     impl_trait_ref,
726                     &impl_.items,
727                 );
728                 let trait_def_id = impl_trait_ref.def_id;
729                 check_on_unimplemented(tcx, trait_def_id, it);
730             }
731         }
732         hir::ItemKind::Trait(_, _, _, _, ref items) => {
733             check_on_unimplemented(tcx, it.def_id.to_def_id(), it);
734
735             for item in items.iter() {
736                 let item = tcx.hir().trait_item(item.id);
737                 match item.kind {
738                     hir::TraitItemKind::Fn(ref sig, _) => {
739                         let abi = sig.header.abi;
740                         fn_maybe_err(tcx, item.ident.span, abi);
741                     }
742                     hir::TraitItemKind::Type(.., Some(default)) => {
743                         let assoc_item = tcx.associated_item(item.def_id);
744                         let trait_substs =
745                             InternalSubsts::identity_for_item(tcx, it.def_id.to_def_id());
746                         let _: Result<_, rustc_errors::ErrorReported> = check_type_bounds(
747                             tcx,
748                             assoc_item,
749                             assoc_item,
750                             default.span,
751                             ty::TraitRef { def_id: it.def_id.to_def_id(), substs: trait_substs },
752                         );
753                     }
754                     _ => {}
755                 }
756             }
757         }
758         hir::ItemKind::Struct(..) => {
759             check_struct(tcx, it.def_id, it.span);
760         }
761         hir::ItemKind::Union(..) => {
762             check_union(tcx, it.def_id, it.span);
763         }
764         hir::ItemKind::OpaqueTy(hir::OpaqueTy { origin, .. }) => {
765             // HACK(jynelson): trying to infer the type of `impl trait` breaks documenting
766             // `async-std` (and `pub async fn` in general).
767             // Since rustdoc doesn't care about the concrete type behind `impl Trait`, just don't look at it!
768             // See https://github.com/rust-lang/rust/issues/75100
769             if !tcx.sess.opts.actually_rustdoc {
770                 let substs = InternalSubsts::identity_for_item(tcx, it.def_id.to_def_id());
771                 check_opaque(tcx, it.def_id, substs, it.span, &origin);
772             }
773         }
774         hir::ItemKind::TyAlias(..) => {
775             let pty_ty = tcx.type_of(it.def_id);
776             let generics = tcx.generics_of(it.def_id);
777             check_type_params_are_used(tcx, &generics, pty_ty);
778         }
779         hir::ItemKind::ForeignMod { abi, items } => {
780             check_abi(tcx, it.hir_id(), it.span, abi);
781
782             if abi == Abi::RustIntrinsic {
783                 for item in items {
784                     let item = tcx.hir().foreign_item(item.id);
785                     intrinsic::check_intrinsic_type(tcx, item);
786                 }
787             } else if abi == Abi::PlatformIntrinsic {
788                 for item in items {
789                     let item = tcx.hir().foreign_item(item.id);
790                     intrinsic::check_platform_intrinsic_type(tcx, item);
791                 }
792             } else {
793                 for item in items {
794                     let def_id = item.id.def_id;
795                     let generics = tcx.generics_of(def_id);
796                     let own_counts = generics.own_counts();
797                     if generics.params.len() - own_counts.lifetimes != 0 {
798                         let (kinds, kinds_pl, egs) = match (own_counts.types, own_counts.consts) {
799                             (_, 0) => ("type", "types", Some("u32")),
800                             // We don't specify an example value, because we can't generate
801                             // a valid value for any type.
802                             (0, _) => ("const", "consts", None),
803                             _ => ("type or const", "types or consts", None),
804                         };
805                         struct_span_err!(
806                             tcx.sess,
807                             item.span,
808                             E0044,
809                             "foreign items may not have {} parameters",
810                             kinds,
811                         )
812                         .span_label(item.span, &format!("can't have {} parameters", kinds))
813                         .help(
814                             // FIXME: once we start storing spans for type arguments, turn this
815                             // into a suggestion.
816                             &format!(
817                                 "replace the {} parameters with concrete {}{}",
818                                 kinds,
819                                 kinds_pl,
820                                 egs.map(|egs| format!(" like `{}`", egs)).unwrap_or_default(),
821                             ),
822                         )
823                         .emit();
824                     }
825
826                     let item = tcx.hir().foreign_item(item.id);
827                     match item.kind {
828                         hir::ForeignItemKind::Fn(ref fn_decl, _, _) => {
829                             require_c_abi_if_c_variadic(tcx, fn_decl, abi, item.span);
830                         }
831                         hir::ForeignItemKind::Static(..) => {
832                             check_static_inhabited(tcx, def_id, item.span);
833                         }
834                         _ => {}
835                     }
836                 }
837             }
838         }
839         _ => { /* nothing to do */ }
840     }
841 }
842
843 pub(super) fn check_on_unimplemented(tcx: TyCtxt<'_>, trait_def_id: DefId, item: &hir::Item<'_>) {
844     // an error would be reported if this fails.
845     let _ = traits::OnUnimplementedDirective::of_item(tcx, trait_def_id, item.def_id.to_def_id());
846 }
847
848 pub(super) fn check_specialization_validity<'tcx>(
849     tcx: TyCtxt<'tcx>,
850     trait_def: &ty::TraitDef,
851     trait_item: &ty::AssocItem,
852     impl_id: DefId,
853     impl_item: &hir::ImplItemRef,
854 ) {
855     let ancestors = match trait_def.ancestors(tcx, impl_id) {
856         Ok(ancestors) => ancestors,
857         Err(_) => return,
858     };
859     let mut ancestor_impls = ancestors.skip(1).filter_map(|parent| {
860         if parent.is_from_trait() {
861             None
862         } else {
863             Some((parent, parent.item(tcx, trait_item.def_id)))
864         }
865     });
866
867     let opt_result = ancestor_impls.find_map(|(parent_impl, parent_item)| {
868         match parent_item {
869             // Parent impl exists, and contains the parent item we're trying to specialize, but
870             // doesn't mark it `default`.
871             Some(parent_item) if traits::impl_item_is_final(tcx, &parent_item) => {
872                 Some(Err(parent_impl.def_id()))
873             }
874
875             // Parent impl contains item and makes it specializable.
876             Some(_) => Some(Ok(())),
877
878             // Parent impl doesn't mention the item. This means it's inherited from the
879             // grandparent. In that case, if parent is a `default impl`, inherited items use the
880             // "defaultness" from the grandparent, else they are final.
881             None => {
882                 if tcx.impl_defaultness(parent_impl.def_id()).is_default() {
883                     None
884                 } else {
885                     Some(Err(parent_impl.def_id()))
886                 }
887             }
888         }
889     });
890
891     // If `opt_result` is `None`, we have only encountered `default impl`s that don't contain the
892     // item. This is allowed, the item isn't actually getting specialized here.
893     let result = opt_result.unwrap_or(Ok(()));
894
895     if let Err(parent_impl) = result {
896         report_forbidden_specialization(tcx, impl_item, parent_impl);
897     }
898 }
899
900 fn check_impl_items_against_trait<'tcx>(
901     tcx: TyCtxt<'tcx>,
902     full_impl_span: Span,
903     impl_id: LocalDefId,
904     impl_trait_ref: ty::TraitRef<'tcx>,
905     impl_item_refs: &[hir::ImplItemRef],
906 ) {
907     // If the trait reference itself is erroneous (so the compilation is going
908     // to fail), skip checking the items here -- the `impl_item` table in `tcx`
909     // isn't populated for such impls.
910     if impl_trait_ref.references_error() {
911         return;
912     }
913
914     // Negative impls are not expected to have any items
915     match tcx.impl_polarity(impl_id) {
916         ty::ImplPolarity::Reservation | ty::ImplPolarity::Positive => {}
917         ty::ImplPolarity::Negative => {
918             if let [first_item_ref, ..] = impl_item_refs {
919                 let first_item_span = tcx.hir().impl_item(first_item_ref.id).span;
920                 struct_span_err!(
921                     tcx.sess,
922                     first_item_span,
923                     E0749,
924                     "negative impls cannot have any items"
925                 )
926                 .emit();
927             }
928             return;
929         }
930     }
931
932     let trait_def = tcx.trait_def(impl_trait_ref.def_id);
933
934     for impl_item in impl_item_refs {
935         let ty_impl_item = tcx.associated_item(impl_item.id.def_id);
936         let ty_trait_item = if let Some(trait_item_id) = ty_impl_item.trait_item_def_id {
937             tcx.associated_item(trait_item_id)
938         } else {
939             // Checked in `associated_item`.
940             tcx.sess.delay_span_bug(impl_item.span, "missing associated item in trait");
941             continue;
942         };
943         let impl_item_full = tcx.hir().impl_item(impl_item.id);
944         match impl_item_full.kind {
945             hir::ImplItemKind::Const(..) => {
946                 // Find associated const definition.
947                 compare_const_impl(
948                     tcx,
949                     &ty_impl_item,
950                     impl_item.span,
951                     &ty_trait_item,
952                     impl_trait_ref,
953                 );
954             }
955             hir::ImplItemKind::Fn(..) => {
956                 let opt_trait_span = tcx.hir().span_if_local(ty_trait_item.def_id);
957                 compare_impl_method(
958                     tcx,
959                     &ty_impl_item,
960                     impl_item.span,
961                     &ty_trait_item,
962                     impl_trait_ref,
963                     opt_trait_span,
964                 );
965             }
966             hir::ImplItemKind::TyAlias(impl_ty) => {
967                 let opt_trait_span = tcx.hir().span_if_local(ty_trait_item.def_id);
968                 compare_ty_impl(
969                     tcx,
970                     &ty_impl_item,
971                     impl_ty.span,
972                     &ty_trait_item,
973                     impl_trait_ref,
974                     opt_trait_span,
975                 );
976             }
977         }
978
979         check_specialization_validity(
980             tcx,
981             trait_def,
982             &ty_trait_item,
983             impl_id.to_def_id(),
984             impl_item,
985         );
986     }
987
988     if let Ok(ancestors) = trait_def.ancestors(tcx, impl_id.to_def_id()) {
989         // Check for missing items from trait
990         let mut missing_items = Vec::new();
991
992         let mut must_implement_one_of: Option<&[Ident]> =
993             trait_def.must_implement_one_of.as_deref();
994
995         for &trait_item_id in tcx.associated_item_def_ids(impl_trait_ref.def_id) {
996             let is_implemented = ancestors
997                 .leaf_def(tcx, trait_item_id)
998                 .map_or(false, |node_item| node_item.item.defaultness.has_value());
999
1000             if !is_implemented && tcx.impl_defaultness(impl_id).is_final() {
1001                 missing_items.push(tcx.associated_item(trait_item_id));
1002             }
1003
1004             if let Some(required_items) = &must_implement_one_of {
1005                 // true if this item is specifically implemented in this impl
1006                 let is_implemented_here = ancestors
1007                     .leaf_def(tcx, trait_item_id)
1008                     .map_or(false, |node_item| !node_item.defining_node.is_from_trait());
1009
1010                 if is_implemented_here {
1011                     let trait_item = tcx.associated_item(trait_item_id);
1012                     if required_items.contains(&trait_item.ident(tcx)) {
1013                         must_implement_one_of = None;
1014                     }
1015                 }
1016             }
1017         }
1018
1019         if !missing_items.is_empty() {
1020             let impl_span = tcx.sess.source_map().guess_head_span(full_impl_span);
1021             missing_items_err(tcx, impl_span, &missing_items, full_impl_span);
1022         }
1023
1024         if let Some(missing_items) = must_implement_one_of {
1025             let impl_span = tcx.sess.source_map().guess_head_span(full_impl_span);
1026             let attr_span = tcx
1027                 .get_attrs(impl_trait_ref.def_id)
1028                 .iter()
1029                 .find(|attr| attr.has_name(sym::rustc_must_implement_one_of))
1030                 .map(|attr| attr.span);
1031
1032             missing_items_must_implement_one_of_err(tcx, impl_span, missing_items, attr_span);
1033         }
1034     }
1035 }
1036
1037 /// Checks whether a type can be represented in memory. In particular, it
1038 /// identifies types that contain themselves without indirection through a
1039 /// pointer, which would mean their size is unbounded.
1040 pub(super) fn check_representable(tcx: TyCtxt<'_>, sp: Span, item_def_id: LocalDefId) -> bool {
1041     let rty = tcx.type_of(item_def_id);
1042
1043     // Check that it is possible to represent this type. This call identifies
1044     // (1) types that contain themselves and (2) types that contain a different
1045     // recursive type. It is only necessary to throw an error on those that
1046     // contain themselves. For case 2, there must be an inner type that will be
1047     // caught by case 1.
1048     match representability::ty_is_representable(tcx, rty, sp) {
1049         Representability::SelfRecursive(spans) => {
1050             recursive_type_with_infinite_size_error(tcx, item_def_id.to_def_id(), spans);
1051             return false;
1052         }
1053         Representability::Representable | Representability::ContainsRecursive => (),
1054     }
1055     true
1056 }
1057
1058 pub fn check_simd(tcx: TyCtxt<'_>, sp: Span, def_id: LocalDefId) {
1059     let t = tcx.type_of(def_id);
1060     if let ty::Adt(def, substs) = t.kind() {
1061         if def.is_struct() {
1062             let fields = &def.non_enum_variant().fields;
1063             if fields.is_empty() {
1064                 struct_span_err!(tcx.sess, sp, E0075, "SIMD vector cannot be empty").emit();
1065                 return;
1066             }
1067             let e = fields[0].ty(tcx, substs);
1068             if !fields.iter().all(|f| f.ty(tcx, substs) == e) {
1069                 struct_span_err!(tcx.sess, sp, E0076, "SIMD vector should be homogeneous")
1070                     .span_label(sp, "SIMD elements must have the same type")
1071                     .emit();
1072                 return;
1073             }
1074
1075             let len = if let ty::Array(_ty, c) = e.kind() {
1076                 c.try_eval_usize(tcx, tcx.param_env(def.did))
1077             } else {
1078                 Some(fields.len() as u64)
1079             };
1080             if let Some(len) = len {
1081                 if len == 0 {
1082                     struct_span_err!(tcx.sess, sp, E0075, "SIMD vector cannot be empty").emit();
1083                     return;
1084                 } else if len > MAX_SIMD_LANES {
1085                     struct_span_err!(
1086                         tcx.sess,
1087                         sp,
1088                         E0075,
1089                         "SIMD vector cannot have more than {} elements",
1090                         MAX_SIMD_LANES,
1091                     )
1092                     .emit();
1093                     return;
1094                 }
1095             }
1096
1097             // Check that we use types valid for use in the lanes of a SIMD "vector register"
1098             // These are scalar types which directly match a "machine" type
1099             // Yes: Integers, floats, "thin" pointers
1100             // No: char, "fat" pointers, compound types
1101             match e.kind() {
1102                 ty::Param(_) => (), // pass struct<T>(T, T, T, T) through, let monomorphization catch errors
1103                 ty::Int(_) | ty::Uint(_) | ty::Float(_) | ty::RawPtr(_) => (), // struct(u8, u8, u8, u8) is ok
1104                 ty::Array(t, _) if matches!(t.kind(), ty::Param(_)) => (), // pass struct<T>([T; N]) through, let monomorphization catch errors
1105                 ty::Array(t, _clen)
1106                     if matches!(
1107                         t.kind(),
1108                         ty::Int(_) | ty::Uint(_) | ty::Float(_) | ty::RawPtr(_)
1109                     ) =>
1110                 { /* struct([f32; 4]) is ok */ }
1111                 _ => {
1112                     struct_span_err!(
1113                         tcx.sess,
1114                         sp,
1115                         E0077,
1116                         "SIMD vector element type should be a \
1117                          primitive scalar (integer/float/pointer) type"
1118                     )
1119                     .emit();
1120                     return;
1121                 }
1122             }
1123         }
1124     }
1125 }
1126
1127 pub(super) fn check_packed(tcx: TyCtxt<'_>, sp: Span, def: &ty::AdtDef) {
1128     let repr = def.repr;
1129     if repr.packed() {
1130         for attr in tcx.get_attrs(def.did).iter() {
1131             for r in attr::find_repr_attrs(&tcx.sess, attr) {
1132                 if let attr::ReprPacked(pack) = r {
1133                     if let Some(repr_pack) = repr.pack {
1134                         if pack as u64 != repr_pack.bytes() {
1135                             struct_span_err!(
1136                                 tcx.sess,
1137                                 sp,
1138                                 E0634,
1139                                 "type has conflicting packed representation hints"
1140                             )
1141                             .emit();
1142                         }
1143                     }
1144                 }
1145             }
1146         }
1147         if repr.align.is_some() {
1148             struct_span_err!(
1149                 tcx.sess,
1150                 sp,
1151                 E0587,
1152                 "type has conflicting packed and align representation hints"
1153             )
1154             .emit();
1155         } else {
1156             if let Some(def_spans) = check_packed_inner(tcx, def.did, &mut vec![]) {
1157                 let mut err = struct_span_err!(
1158                     tcx.sess,
1159                     sp,
1160                     E0588,
1161                     "packed type cannot transitively contain a `#[repr(align)]` type"
1162                 );
1163
1164                 err.span_note(
1165                     tcx.def_span(def_spans[0].0),
1166                     &format!(
1167                         "`{}` has a `#[repr(align)]` attribute",
1168                         tcx.item_name(def_spans[0].0)
1169                     ),
1170                 );
1171
1172                 if def_spans.len() > 2 {
1173                     let mut first = true;
1174                     for (adt_def, span) in def_spans.iter().skip(1).rev() {
1175                         let ident = tcx.item_name(*adt_def);
1176                         err.span_note(
1177                             *span,
1178                             &if first {
1179                                 format!(
1180                                     "`{}` contains a field of type `{}`",
1181                                     tcx.type_of(def.did),
1182                                     ident
1183                                 )
1184                             } else {
1185                                 format!("...which contains a field of type `{}`", ident)
1186                             },
1187                         );
1188                         first = false;
1189                     }
1190                 }
1191
1192                 err.emit();
1193             }
1194         }
1195     }
1196 }
1197
1198 pub(super) fn check_packed_inner(
1199     tcx: TyCtxt<'_>,
1200     def_id: DefId,
1201     stack: &mut Vec<DefId>,
1202 ) -> Option<Vec<(DefId, Span)>> {
1203     if let ty::Adt(def, substs) = tcx.type_of(def_id).kind() {
1204         if def.is_struct() || def.is_union() {
1205             if def.repr.align.is_some() {
1206                 return Some(vec![(def.did, DUMMY_SP)]);
1207             }
1208
1209             stack.push(def_id);
1210             for field in &def.non_enum_variant().fields {
1211                 if let ty::Adt(def, _) = field.ty(tcx, substs).kind() {
1212                     if !stack.contains(&def.did) {
1213                         if let Some(mut defs) = check_packed_inner(tcx, def.did, stack) {
1214                             defs.push((def.did, field.ident(tcx).span));
1215                             return Some(defs);
1216                         }
1217                     }
1218                 }
1219             }
1220             stack.pop();
1221         }
1222     }
1223
1224     None
1225 }
1226
1227 pub(super) fn check_transparent<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx>, sp: Span, adt: &'tcx ty::AdtDef) {
1228     if !adt.repr.transparent() {
1229         return;
1230     }
1231     let sp = tcx.sess.source_map().guess_head_span(sp);
1232
1233     if adt.is_union() && !tcx.features().transparent_unions {
1234         feature_err(
1235             &tcx.sess.parse_sess,
1236             sym::transparent_unions,
1237             sp,
1238             "transparent unions are unstable",
1239         )
1240         .emit();
1241     }
1242
1243     if adt.variants.len() != 1 {
1244         bad_variant_count(tcx, adt, sp, adt.did);
1245         if adt.variants.is_empty() {
1246             // Don't bother checking the fields. No variants (and thus no fields) exist.
1247             return;
1248         }
1249     }
1250
1251     // For each field, figure out if it's known to be a ZST and align(1)
1252     let field_infos = adt.all_fields().map(|field| {
1253         let ty = field.ty(tcx, InternalSubsts::identity_for_item(tcx, field.did));
1254         let param_env = tcx.param_env(field.did);
1255         let layout = tcx.layout_of(param_env.and(ty));
1256         // We are currently checking the type this field came from, so it must be local
1257         let span = tcx.hir().span_if_local(field.did).unwrap();
1258         let zst = layout.map_or(false, |layout| layout.is_zst());
1259         let align1 = layout.map_or(false, |layout| layout.align.abi.bytes() == 1);
1260         (span, zst, align1)
1261     });
1262
1263     let non_zst_fields =
1264         field_infos.clone().filter_map(|(span, zst, _align1)| if !zst { Some(span) } else { None });
1265     let non_zst_count = non_zst_fields.clone().count();
1266     if non_zst_count >= 2 {
1267         bad_non_zero_sized_fields(tcx, adt, non_zst_count, non_zst_fields, sp);
1268     }
1269     for (span, zst, align1) in field_infos {
1270         if zst && !align1 {
1271             struct_span_err!(
1272                 tcx.sess,
1273                 span,
1274                 E0691,
1275                 "zero-sized field in transparent {} has alignment larger than 1",
1276                 adt.descr(),
1277             )
1278             .span_label(span, "has alignment larger than 1")
1279             .emit();
1280         }
1281     }
1282 }
1283
1284 #[allow(trivial_numeric_casts)]
1285 fn check_enum<'tcx>(
1286     tcx: TyCtxt<'tcx>,
1287     sp: Span,
1288     vs: &'tcx [hir::Variant<'tcx>],
1289     def_id: LocalDefId,
1290 ) {
1291     let def = tcx.adt_def(def_id);
1292     def.destructor(tcx); // force the destructor to be evaluated
1293
1294     if vs.is_empty() {
1295         let attributes = tcx.get_attrs(def_id.to_def_id());
1296         if let Some(attr) = tcx.sess.find_by_name(&attributes, sym::repr) {
1297             struct_span_err!(
1298                 tcx.sess,
1299                 attr.span,
1300                 E0084,
1301                 "unsupported representation for zero-variant enum"
1302             )
1303             .span_label(sp, "zero-variant enum")
1304             .emit();
1305         }
1306     }
1307
1308     let repr_type_ty = def.repr.discr_type().to_ty(tcx);
1309     if repr_type_ty == tcx.types.i128 || repr_type_ty == tcx.types.u128 {
1310         if !tcx.features().repr128 {
1311             feature_err(
1312                 &tcx.sess.parse_sess,
1313                 sym::repr128,
1314                 sp,
1315                 "repr with 128-bit type is unstable",
1316             )
1317             .emit();
1318         }
1319     }
1320
1321     for v in vs {
1322         if let Some(ref e) = v.disr_expr {
1323             tcx.ensure().typeck(tcx.hir().local_def_id(e.hir_id));
1324         }
1325     }
1326
1327     if tcx.adt_def(def_id).repr.int.is_none() && tcx.features().arbitrary_enum_discriminant {
1328         let is_unit = |var: &hir::Variant<'_>| matches!(var.data, hir::VariantData::Unit(..));
1329
1330         let has_disr = |var: &hir::Variant<'_>| var.disr_expr.is_some();
1331         let has_non_units = vs.iter().any(|var| !is_unit(var));
1332         let disr_units = vs.iter().any(|var| is_unit(&var) && has_disr(&var));
1333         let disr_non_unit = vs.iter().any(|var| !is_unit(&var) && has_disr(&var));
1334
1335         if disr_non_unit || (disr_units && has_non_units) {
1336             let mut err =
1337                 struct_span_err!(tcx.sess, sp, E0732, "`#[repr(inttype)]` must be specified");
1338             err.emit();
1339         }
1340     }
1341
1342     let mut disr_vals: Vec<Discr<'tcx>> = Vec::with_capacity(vs.len());
1343     for ((_, discr), v) in iter::zip(def.discriminants(tcx), vs) {
1344         // Check for duplicate discriminant values
1345         if let Some(i) = disr_vals.iter().position(|&x| x.val == discr.val) {
1346             let variant_did = def.variants[VariantIdx::new(i)].def_id;
1347             let variant_i_hir_id = tcx.hir().local_def_id_to_hir_id(variant_did.expect_local());
1348             let variant_i = tcx.hir().expect_variant(variant_i_hir_id);
1349             let i_span = match variant_i.disr_expr {
1350                 Some(ref expr) => tcx.hir().span(expr.hir_id),
1351                 None => tcx.def_span(variant_did),
1352             };
1353             let span = match v.disr_expr {
1354                 Some(ref expr) => tcx.hir().span(expr.hir_id),
1355                 None => v.span,
1356             };
1357             let display_discr = display_discriminant_value(tcx, v, discr.val);
1358             let display_discr_i = display_discriminant_value(tcx, variant_i, disr_vals[i].val);
1359             struct_span_err!(
1360                 tcx.sess,
1361                 span,
1362                 E0081,
1363                 "discriminant value `{}` already exists",
1364                 discr.val,
1365             )
1366             .span_label(i_span, format!("first use of {}", display_discr_i))
1367             .span_label(span, format!("enum already has {}", display_discr))
1368             .emit();
1369         }
1370         disr_vals.push(discr);
1371     }
1372
1373     check_representable(tcx, sp, def_id);
1374     check_transparent(tcx, sp, def);
1375 }
1376
1377 /// Format an enum discriminant value for use in a diagnostic message.
1378 fn display_discriminant_value<'tcx>(
1379     tcx: TyCtxt<'tcx>,
1380     variant: &hir::Variant<'_>,
1381     evaluated: u128,
1382 ) -> String {
1383     if let Some(expr) = &variant.disr_expr {
1384         let body = &tcx.hir().body(expr.body).value;
1385         if let hir::ExprKind::Lit(lit) = &body.kind {
1386             if let rustc_ast::LitKind::Int(lit_value, _int_kind) = &lit.node {
1387                 if evaluated != *lit_value {
1388                     return format!("`{}` (overflowed from `{}`)", evaluated, lit_value);
1389                 }
1390             }
1391         }
1392     }
1393     format!("`{}`", evaluated)
1394 }
1395
1396 pub(super) fn check_type_params_are_used<'tcx>(
1397     tcx: TyCtxt<'tcx>,
1398     generics: &ty::Generics,
1399     ty: Ty<'tcx>,
1400 ) {
1401     debug!("check_type_params_are_used(generics={:?}, ty={:?})", generics, ty);
1402
1403     assert_eq!(generics.parent, None);
1404
1405     if generics.own_counts().types == 0 {
1406         return;
1407     }
1408
1409     let mut params_used = BitSet::new_empty(generics.params.len());
1410
1411     if ty.references_error() {
1412         // If there is already another error, do not emit
1413         // an error for not using a type parameter.
1414         assert!(tcx.sess.has_errors());
1415         return;
1416     }
1417
1418     for leaf in ty.walk() {
1419         if let GenericArgKind::Type(leaf_ty) = leaf.unpack() {
1420             if let ty::Param(param) = leaf_ty.kind() {
1421                 debug!("found use of ty param {:?}", param);
1422                 params_used.insert(param.index);
1423             }
1424         }
1425     }
1426
1427     for param in &generics.params {
1428         if !params_used.contains(param.index) {
1429             if let ty::GenericParamDefKind::Type { .. } = param.kind {
1430                 let span = tcx.def_span(param.def_id);
1431                 struct_span_err!(
1432                     tcx.sess,
1433                     span,
1434                     E0091,
1435                     "type parameter `{}` is unused",
1436                     param.name,
1437                 )
1438                 .span_label(span, "unused type parameter")
1439                 .emit();
1440             }
1441         }
1442     }
1443 }
1444
1445 pub(super) fn check_mod_item_types(tcx: TyCtxt<'_>, module_def_id: LocalDefId) {
1446     tcx.hir().visit_item_likes_in_module(module_def_id, &mut CheckItemTypesVisitor { tcx });
1447 }
1448
1449 pub(super) use wfcheck::check_item_well_formed;
1450
1451 pub(super) use wfcheck::check_trait_item as check_trait_item_well_formed;
1452
1453 pub(super) use wfcheck::check_impl_item as check_impl_item_well_formed;
1454
1455 fn async_opaque_type_cycle_error(tcx: TyCtxt<'_>, span: Span) {
1456     struct_span_err!(tcx.sess, span, E0733, "recursion in an `async fn` requires boxing")
1457         .span_label(span, "recursive `async fn`")
1458         .note("a recursive `async fn` must be rewritten to return a boxed `dyn Future`")
1459         .note(
1460             "consider using the `async_recursion` crate: https://crates.io/crates/async_recursion",
1461         )
1462         .emit();
1463 }
1464
1465 /// Emit an error for recursive opaque types.
1466 ///
1467 /// If this is a return `impl Trait`, find the item's return expressions and point at them. For
1468 /// direct recursion this is enough, but for indirect recursion also point at the last intermediary
1469 /// `impl Trait`.
1470 ///
1471 /// If all the return expressions evaluate to `!`, then we explain that the error will go away
1472 /// after changing it. This can happen when a user uses `panic!()` or similar as a placeholder.
1473 fn opaque_type_cycle_error(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: LocalDefId, span: Span) {
1474     let mut err = struct_span_err!(tcx.sess, span, E0720, "cannot resolve opaque type");
1475
1476     let mut label = false;
1477     if let Some((def_id, visitor)) = get_owner_return_paths(tcx, def_id) {
1478         let typeck_results = tcx.typeck(def_id);
1479         if visitor
1480             .returns
1481             .iter()
1482             .filter_map(|expr| typeck_results.node_type_opt(expr.hir_id))
1483             .all(|ty| matches!(ty.kind(), ty::Never))
1484         {
1485             let spans = visitor
1486                 .returns
1487                 .iter()
1488                 .filter(|expr| typeck_results.node_type_opt(expr.hir_id).is_some())
1489                 .map(|expr| expr.span)
1490                 .collect::<Vec<Span>>();
1491             let span_len = spans.len();
1492             if span_len == 1 {
1493                 err.span_label(spans[0], "this returned value is of `!` type");
1494             } else {
1495                 let mut multispan: MultiSpan = spans.clone().into();
1496                 for span in spans {
1497                     multispan
1498                         .push_span_label(span, "this returned value is of `!` type".to_string());
1499                 }
1500                 err.span_note(multispan, "these returned values have a concrete \"never\" type");
1501             }
1502             err.help("this error will resolve once the item's body returns a concrete type");
1503         } else {
1504             let mut seen = FxHashSet::default();
1505             seen.insert(span);
1506             err.span_label(span, "recursive opaque type");
1507             label = true;
1508             for (sp, ty) in visitor
1509                 .returns
1510                 .iter()
1511                 .filter_map(|e| typeck_results.node_type_opt(e.hir_id).map(|t| (e.span, t)))
1512                 .filter(|(_, ty)| !matches!(ty.kind(), ty::Never))
1513             {
1514                 struct OpaqueTypeCollector(Vec<DefId>);
1515                 impl<'tcx> ty::fold::TypeVisitor<'tcx> for OpaqueTypeCollector {
1516                     fn visit_ty(&mut self, t: Ty<'tcx>) -> ControlFlow<Self::BreakTy> {
1517                         match *t.kind() {
1518                             ty::Opaque(def, _) => {
1519                                 self.0.push(def);
1520                                 ControlFlow::CONTINUE
1521                             }
1522                             _ => t.super_visit_with(self),
1523                         }
1524                     }
1525                 }
1526                 let mut visitor = OpaqueTypeCollector(vec![]);
1527                 ty.visit_with(&mut visitor);
1528                 for def_id in visitor.0 {
1529                     let ty_span = tcx.def_span(def_id);
1530                     if !seen.contains(&ty_span) {
1531                         err.span_label(ty_span, &format!("returning this opaque type `{}`", ty));
1532                         seen.insert(ty_span);
1533                     }
1534                     err.span_label(sp, &format!("returning here with type `{}`", ty));
1535                 }
1536             }
1537         }
1538     }
1539     if !label {
1540         err.span_label(span, "cannot resolve opaque type");
1541     }
1542     err.emit();
1543 }