]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - compiler/rustc_typeck/src/check/check.rs
Rollup merge of #87690 - sharnoff:mut-ptr-allocated-obj-link, 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::ty::fold::TypeFoldable;
16 use rustc_middle::ty::layout::MAX_SIMD_LANES;
17 use rustc_middle::ty::subst::GenericArgKind;
18 use rustc_middle::ty::util::{Discr, IntTypeExt};
19 use rustc_middle::ty::{self, OpaqueTypeKey, ParamEnv, RegionKind, Ty, TyCtxt};
20 use rustc_session::lint::builtin::{UNINHABITED_STATIC, UNSUPPORTED_CALLING_CONVENTIONS};
21 use rustc_span::symbol::sym;
22 use rustc_span::{self, MultiSpan, Span};
23 use rustc_target::spec::abi::Abi;
24 use rustc_trait_selection::opaque_types::InferCtxtExt as _;
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().krate().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 pub(super) fn check_fn<'a, 'tcx>(
74     inherited: &'a Inherited<'a, 'tcx>,
75     param_env: ty::ParamEnv<'tcx>,
76     fn_sig: ty::FnSig<'tcx>,
77     decl: &'tcx hir::FnDecl<'tcx>,
78     fn_id: hir::HirId,
79     body: &'tcx hir::Body<'tcx>,
80     can_be_generator: Option<hir::Movability>,
81 ) -> (FnCtxt<'a, 'tcx>, Option<GeneratorTypes<'tcx>>) {
82     let mut fn_sig = fn_sig;
83
84     debug!("check_fn(sig={:?}, fn_id={}, param_env={:?})", fn_sig, fn_id, param_env);
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
91     let tcx = fcx.tcx;
92     let sess = tcx.sess;
93     let hir = tcx.hir();
94
95     let declared_ret_ty = fn_sig.output();
96
97     let feature = match tcx.hir().get(fn_id) {
98         // TAIT usage in function return position.
99         // Example:
100         //
101         // ```rust
102         // type Foo = impl Debug;
103         // fn bar() -> Foo { 42 }
104         // ```
105         Node::Item(hir::Item { kind: ItemKind::Fn(..), .. }) |
106         // TAIT usage in associated function return position.
107         //
108         // Example with a free type alias:
109         //
110         // ```rust
111         // type Foo = impl Debug;
112         // impl SomeTrait for SomeType {
113         //     fn bar() -> Foo { 42 }
114         // }
115         // ```
116         //
117         // Example with an associated TAIT:
118         //
119         // ```rust
120         // impl SomeTrait for SomeType {
121         //     type Foo = impl Debug;
122         //     fn bar() -> Self::Foo { 42 }
123         // }
124         // ```
125         Node::ImplItem(hir::ImplItem {
126             kind: hir::ImplItemKind::Fn(..), ..
127         }) => None,
128         // Forbid TAIT in trait declarations for now.
129         // Examples:
130         //
131         // ```rust
132         // type Foo = impl Debug;
133         // trait Bar {
134         //     fn bar() -> Foo;
135         // }
136         // trait Bop {
137         //     type Bop: PartialEq<Foo>;
138         // }
139         // ```
140         Node::TraitItem(hir::TraitItem {
141             kind: hir::TraitItemKind::Fn(..),
142             ..
143         }) |
144         // Forbid TAIT in closure return position for now.
145         // Example:
146         //
147         // ```rust
148         // type Foo = impl Debug;
149         // let x = |y| -> Foo { 42 + y };
150         // ```
151         Node::Expr(hir::Expr { kind: hir::ExprKind::Closure(..), .. }) => Some(sym::type_alias_impl_trait),
152         node => bug!("Item being checked wasn't a function/closure: {:?}", node),
153     };
154     let revealed_ret_ty = fcx.instantiate_opaque_types_from_value(
155         fn_id,
156         declared_ret_ty,
157         decl.output.span(),
158         feature,
159     );
160     debug!("check_fn: declared_ret_ty: {}, revealed_ret_ty: {}", declared_ret_ty, revealed_ret_ty);
161     fcx.ret_coercion = Some(RefCell::new(CoerceMany::new(revealed_ret_ty)));
162     fcx.ret_type_span = Some(decl.output.span());
163     if let ty::Opaque(..) = declared_ret_ty.kind() {
164         fcx.ret_coercion_impl_trait = Some(declared_ret_ty);
165     }
166     fn_sig = tcx.mk_fn_sig(
167         fn_sig.inputs().iter().cloned(),
168         revealed_ret_ty,
169         fn_sig.c_variadic,
170         fn_sig.unsafety,
171         fn_sig.abi,
172     );
173
174     let span = body.value.span;
175
176     fn_maybe_err(tcx, span, fn_sig.abi);
177
178     if fn_sig.abi == Abi::RustCall {
179         let expected_args = if let ImplicitSelfKind::None = decl.implicit_self { 1 } else { 2 };
180
181         let err = || {
182             let item = match tcx.hir().get(fn_id) {
183                 Node::Item(hir::Item { kind: ItemKind::Fn(header, ..), .. }) => Some(header),
184                 Node::ImplItem(hir::ImplItem {
185                     kind: hir::ImplItemKind::Fn(header, ..), ..
186                 }) => Some(header),
187                 Node::TraitItem(hir::TraitItem {
188                     kind: hir::TraitItemKind::Fn(header, ..),
189                     ..
190                 }) => Some(header),
191                 // Closures are RustCall, but they tuple their arguments, so shouldn't be checked
192                 Node::Expr(hir::Expr { kind: hir::ExprKind::Closure(..), .. }) => None,
193                 node => bug!("Item being checked wasn't a function/closure: {:?}", node),
194             };
195
196             if let Some(header) = item {
197                 tcx.sess.span_err(header.span, "functions with the \"rust-call\" ABI must take a single non-self argument that is a tuple")
198             }
199         };
200
201         if fn_sig.inputs().len() != expected_args {
202             err()
203         } else {
204             // FIXME(CraftSpider) Add a check on parameter expansion, so we don't just make the ICE happen later on
205             //   This will probably require wide-scale changes to support a TupleKind obligation
206             //   We can't resolve this without knowing the type of the param
207             if !matches!(fn_sig.inputs()[expected_args - 1].kind(), ty::Tuple(_) | ty::Param(_)) {
208                 err()
209             }
210         }
211     }
212
213     if body.generator_kind.is_some() && can_be_generator.is_some() {
214         let yield_ty = fcx
215             .next_ty_var(TypeVariableOrigin { kind: TypeVariableOriginKind::TypeInference, span });
216         fcx.require_type_is_sized(yield_ty, span, traits::SizedYieldType);
217
218         // Resume type defaults to `()` if the generator has no argument.
219         let resume_ty = fn_sig.inputs().get(0).copied().unwrap_or_else(|| tcx.mk_unit());
220
221         fcx.resume_yield_tys = Some((resume_ty, yield_ty));
222     }
223
224     GatherLocalsVisitor::new(&fcx).visit_body(body);
225
226     // C-variadic fns also have a `VaList` input that's not listed in `fn_sig`
227     // (as it's created inside the body itself, not passed in from outside).
228     let maybe_va_list = if fn_sig.c_variadic {
229         let span = body.params.last().unwrap().span;
230         let va_list_did = tcx.require_lang_item(LangItem::VaList, Some(span));
231         let region = fcx.next_region_var(RegionVariableOrigin::MiscVariable(span));
232
233         Some(tcx.type_of(va_list_did).subst(tcx, &[region.into()]))
234     } else {
235         None
236     };
237
238     // Add formal parameters.
239     let inputs_hir = hir.fn_decl_by_hir_id(fn_id).map(|decl| &decl.inputs);
240     let inputs_fn = fn_sig.inputs().iter().copied();
241     for (idx, (param_ty, param)) in inputs_fn.chain(maybe_va_list).zip(body.params).enumerate() {
242         // Check the pattern.
243         let ty_span = try { inputs_hir?.get(idx)?.span };
244         fcx.check_pat_top(&param.pat, param_ty, ty_span, false);
245
246         // Check that argument is Sized.
247         // The check for a non-trivial pattern is a hack to avoid duplicate warnings
248         // for simple cases like `fn foo(x: Trait)`,
249         // where we would error once on the parameter as a whole, and once on the binding `x`.
250         if param.pat.simple_ident().is_none() && !tcx.features().unsized_fn_params {
251             fcx.require_type_is_sized(param_ty, param.pat.span, traits::SizedArgumentType(ty_span));
252         }
253
254         fcx.write_ty(param.hir_id, param_ty);
255     }
256
257     inherited.typeck_results.borrow_mut().liberated_fn_sigs_mut().insert(fn_id, fn_sig);
258
259     fcx.in_tail_expr = true;
260     if let ty::Dynamic(..) = declared_ret_ty.kind() {
261         // FIXME: We need to verify that the return type is `Sized` after the return expression has
262         // been evaluated so that we have types available for all the nodes being returned, but that
263         // requires the coerced evaluated type to be stored. Moving `check_return_expr` before this
264         // causes unsized errors caused by the `declared_ret_ty` to point at the return expression,
265         // while keeping the current ordering we will ignore the tail expression's type because we
266         // don't know it yet. We can't do `check_expr_kind` while keeping `check_return_expr`
267         // because we will trigger "unreachable expression" lints unconditionally.
268         // Because of all of this, we perform a crude check to know whether the simplest `!Sized`
269         // case that a newcomer might make, returning a bare trait, and in that case we populate
270         // the tail expression's type so that the suggestion will be correct, but ignore all other
271         // possible cases.
272         fcx.check_expr(&body.value);
273         fcx.require_type_is_sized(declared_ret_ty, decl.output.span(), traits::SizedReturnType);
274     } else {
275         fcx.require_type_is_sized(declared_ret_ty, decl.output.span(), traits::SizedReturnType);
276         fcx.check_return_expr(&body.value);
277     }
278     fcx.in_tail_expr = false;
279
280     // We insert the deferred_generator_interiors entry after visiting the body.
281     // This ensures that all nested generators appear before the entry of this generator.
282     // resolve_generator_interiors relies on this property.
283     let gen_ty = if let (Some(_), Some(gen_kind)) = (can_be_generator, body.generator_kind) {
284         let interior = fcx
285             .next_ty_var(TypeVariableOrigin { kind: TypeVariableOriginKind::MiscVariable, span });
286         fcx.deferred_generator_interiors.borrow_mut().push((body.id(), interior, gen_kind));
287
288         let (resume_ty, yield_ty) = fcx.resume_yield_tys.unwrap();
289         Some(GeneratorTypes {
290             resume_ty,
291             yield_ty,
292             interior,
293             movability: can_be_generator.unwrap(),
294         })
295     } else {
296         None
297     };
298
299     // Finalize the return check by taking the LUB of the return types
300     // we saw and assigning it to the expected return type. This isn't
301     // really expected to fail, since the coercions would have failed
302     // earlier when trying to find a LUB.
303     //
304     // However, the behavior around `!` is sort of complex. In the
305     // event that the `actual_return_ty` comes back as `!`, that
306     // indicates that the fn either does not return or "returns" only
307     // values of type `!`. In this case, if there is an expected
308     // return type that is *not* `!`, that should be ok. But if the
309     // return type is being inferred, we want to "fallback" to `!`:
310     //
311     //     let x = move || panic!();
312     //
313     // To allow for that, I am creating a type variable with diverging
314     // fallback. This was deemed ever so slightly better than unifying
315     // the return value with `!` because it allows for the caller to
316     // make more assumptions about the return type (e.g., they could do
317     //
318     //     let y: Option<u32> = Some(x());
319     //
320     // which would then cause this return type to become `u32`, not
321     // `!`).
322     let coercion = fcx.ret_coercion.take().unwrap().into_inner();
323     let mut actual_return_ty = coercion.complete(&fcx);
324     if actual_return_ty.is_never() {
325         actual_return_ty = fcx.next_diverging_ty_var(TypeVariableOrigin {
326             kind: TypeVariableOriginKind::DivergingFn,
327             span,
328         });
329     }
330     fcx.demand_suptype(span, revealed_ret_ty, actual_return_ty);
331
332     // Check that a function marked as `#[panic_handler]` has signature `fn(&PanicInfo) -> !`
333     if let Some(panic_impl_did) = tcx.lang_items().panic_impl() {
334         if panic_impl_did == hir.local_def_id(fn_id).to_def_id() {
335             if let Some(panic_info_did) = tcx.lang_items().panic_info() {
336                 if *declared_ret_ty.kind() != ty::Never {
337                     sess.span_err(decl.output.span(), "return type should be `!`");
338                 }
339
340                 let inputs = fn_sig.inputs();
341                 let span = hir.span(fn_id);
342                 if inputs.len() == 1 {
343                     let arg_is_panic_info = match *inputs[0].kind() {
344                         ty::Ref(region, ty, mutbl) => match *ty.kind() {
345                             ty::Adt(ref adt, _) => {
346                                 adt.did == panic_info_did
347                                     && mutbl == hir::Mutability::Not
348                                     && *region != RegionKind::ReStatic
349                             }
350                             _ => false,
351                         },
352                         _ => false,
353                     };
354
355                     if !arg_is_panic_info {
356                         sess.span_err(decl.inputs[0].span, "argument should be `&PanicInfo`");
357                     }
358
359                     if let Node::Item(item) = hir.get(fn_id) {
360                         if let ItemKind::Fn(_, ref generics, _) = item.kind {
361                             if !generics.params.is_empty() {
362                                 sess.span_err(span, "should have no type parameters");
363                             }
364                         }
365                     }
366                 } else {
367                     let span = sess.source_map().guess_head_span(span);
368                     sess.span_err(span, "function should have one argument");
369                 }
370             } else {
371                 sess.err("language item required, but not found: `panic_info`");
372             }
373         }
374     }
375
376     // Check that a function marked as `#[alloc_error_handler]` has signature `fn(Layout) -> !`
377     if let Some(alloc_error_handler_did) = tcx.lang_items().oom() {
378         if alloc_error_handler_did == hir.local_def_id(fn_id).to_def_id() {
379             if let Some(alloc_layout_did) = tcx.lang_items().alloc_layout() {
380                 if *declared_ret_ty.kind() != ty::Never {
381                     sess.span_err(decl.output.span(), "return type should be `!`");
382                 }
383
384                 let inputs = fn_sig.inputs();
385                 let span = hir.span(fn_id);
386                 if inputs.len() == 1 {
387                     let arg_is_alloc_layout = match inputs[0].kind() {
388                         ty::Adt(ref adt, _) => adt.did == alloc_layout_did,
389                         _ => false,
390                     };
391
392                     if !arg_is_alloc_layout {
393                         sess.span_err(decl.inputs[0].span, "argument should be `Layout`");
394                     }
395
396                     if let Node::Item(item) = hir.get(fn_id) {
397                         if let ItemKind::Fn(_, ref generics, _) = item.kind {
398                             if !generics.params.is_empty() {
399                                 sess.span_err(
400                                     span,
401                                     "`#[alloc_error_handler]` function should have no type \
402                                      parameters",
403                                 );
404                             }
405                         }
406                     }
407                 } else {
408                     let span = sess.source_map().guess_head_span(span);
409                     sess.span_err(span, "function should have one argument");
410                 }
411             } else {
412                 sess.err("language item required, but not found: `alloc_layout`");
413             }
414         }
415     }
416
417     (fcx, gen_ty)
418 }
419
420 fn check_struct(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: LocalDefId, span: Span) {
421     let def = tcx.adt_def(def_id);
422     def.destructor(tcx); // force the destructor to be evaluated
423     check_representable(tcx, span, def_id);
424
425     if def.repr.simd() {
426         check_simd(tcx, span, def_id);
427     }
428
429     check_transparent(tcx, span, def);
430     check_packed(tcx, span, def);
431 }
432
433 fn check_union(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: LocalDefId, span: Span) {
434     let def = tcx.adt_def(def_id);
435     def.destructor(tcx); // force the destructor to be evaluated
436     check_representable(tcx, span, def_id);
437     check_transparent(tcx, span, def);
438     check_union_fields(tcx, span, def_id);
439     check_packed(tcx, span, def);
440 }
441
442 /// Check that the fields of the `union` do not need dropping.
443 fn check_union_fields(tcx: TyCtxt<'_>, span: Span, item_def_id: LocalDefId) -> bool {
444     let item_type = tcx.type_of(item_def_id);
445     if let ty::Adt(def, substs) = item_type.kind() {
446         assert!(def.is_union());
447         let fields = &def.non_enum_variant().fields;
448         let param_env = tcx.param_env(item_def_id);
449         for field in fields {
450             let field_ty = field.ty(tcx, substs);
451             // We are currently checking the type this field came from, so it must be local.
452             let field_span = tcx.hir().span_if_local(field.did).unwrap();
453             if field_ty.needs_drop(tcx, param_env) {
454                 struct_span_err!(
455                     tcx.sess,
456                     field_span,
457                     E0740,
458                     "unions may not contain fields that need dropping"
459                 )
460                 .span_note(field_span, "`std::mem::ManuallyDrop` can be used to wrap the type")
461                 .emit();
462                 return false;
463             }
464         }
465     } else {
466         span_bug!(span, "unions must be ty::Adt, but got {:?}", item_type.kind());
467     }
468     true
469 }
470
471 /// Check that a `static` is inhabited.
472 fn check_static_inhabited<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx>, def_id: LocalDefId, span: Span) {
473     // Make sure statics are inhabited.
474     // Other parts of the compiler assume that there are no uninhabited places. In principle it
475     // would be enough to check this for `extern` statics, as statics with an initializer will
476     // have UB during initialization if they are uninhabited, but there also seems to be no good
477     // reason to allow any statics to be uninhabited.
478     let ty = tcx.type_of(def_id);
479     let layout = match tcx.layout_of(ParamEnv::reveal_all().and(ty)) {
480         Ok(l) => l,
481         Err(_) => {
482             // Generic statics are rejected, but we still reach this case.
483             tcx.sess.delay_span_bug(span, "generic static must be rejected");
484             return;
485         }
486     };
487     if layout.abi.is_uninhabited() {
488         tcx.struct_span_lint_hir(
489             UNINHABITED_STATIC,
490             tcx.hir().local_def_id_to_hir_id(def_id),
491             span,
492             |lint| {
493                 lint.build("static of uninhabited type")
494                 .note("uninhabited statics cannot be initialized, and any access would be an immediate error")
495                 .emit();
496             },
497         );
498     }
499 }
500
501 /// Checks that an opaque type does not contain cycles and does not use `Self` or `T::Foo`
502 /// projections that would result in "inheriting lifetimes".
503 pub(super) fn check_opaque<'tcx>(
504     tcx: TyCtxt<'tcx>,
505     def_id: LocalDefId,
506     substs: SubstsRef<'tcx>,
507     span: Span,
508     origin: &hir::OpaqueTyOrigin,
509 ) {
510     check_opaque_for_inheriting_lifetimes(tcx, def_id, span);
511     if tcx.type_of(def_id).references_error() {
512         return;
513     }
514     if check_opaque_for_cycles(tcx, def_id, substs, span, origin).is_err() {
515         return;
516     }
517     check_opaque_meets_bounds(tcx, def_id, substs, span, origin);
518 }
519
520 /// Checks that an opaque type does not use `Self` or `T::Foo` projections that would result
521 /// in "inheriting lifetimes".
522 #[instrument(level = "debug", skip(tcx, span))]
523 pub(super) fn check_opaque_for_inheriting_lifetimes(
524     tcx: TyCtxt<'tcx>,
525     def_id: LocalDefId,
526     span: Span,
527 ) {
528     let item = tcx.hir().expect_item(tcx.hir().local_def_id_to_hir_id(def_id));
529     debug!(?item, ?span);
530
531     struct FoundParentLifetime;
532     struct FindParentLifetimeVisitor<'tcx>(&'tcx ty::Generics);
533     impl<'tcx> ty::fold::TypeVisitor<'tcx> for FindParentLifetimeVisitor<'tcx> {
534         type BreakTy = FoundParentLifetime;
535
536         fn visit_region(&mut self, r: ty::Region<'tcx>) -> ControlFlow<Self::BreakTy> {
537             debug!("FindParentLifetimeVisitor: r={:?}", r);
538             if let RegionKind::ReEarlyBound(ty::EarlyBoundRegion { index, .. }) = r {
539                 if *index < self.0.parent_count as u32 {
540                     return ControlFlow::Break(FoundParentLifetime);
541                 } else {
542                     return ControlFlow::CONTINUE;
543                 }
544             }
545
546             r.super_visit_with(self)
547         }
548
549         fn visit_const(&mut self, c: &'tcx ty::Const<'tcx>) -> ControlFlow<Self::BreakTy> {
550             if let ty::ConstKind::Unevaluated(..) = c.val {
551                 // FIXME(#72219) We currently don't detect lifetimes within substs
552                 // which would violate this check. Even though the particular substitution is not used
553                 // within the const, this should still be fixed.
554                 return ControlFlow::CONTINUE;
555             }
556             c.super_visit_with(self)
557         }
558     }
559
560     struct ProhibitOpaqueVisitor<'tcx> {
561         opaque_identity_ty: Ty<'tcx>,
562         generics: &'tcx ty::Generics,
563         tcx: TyCtxt<'tcx>,
564         selftys: Vec<(Span, Option<String>)>,
565     }
566
567     impl<'tcx> ty::fold::TypeVisitor<'tcx> for ProhibitOpaqueVisitor<'tcx> {
568         type BreakTy = Ty<'tcx>;
569
570         fn visit_ty(&mut self, t: Ty<'tcx>) -> ControlFlow<Self::BreakTy> {
571             debug!("check_opaque_for_inheriting_lifetimes: (visit_ty) t={:?}", t);
572             if t == self.opaque_identity_ty {
573                 ControlFlow::CONTINUE
574             } else {
575                 t.super_visit_with(&mut FindParentLifetimeVisitor(self.generics))
576                     .map_break(|FoundParentLifetime| t)
577             }
578         }
579     }
580
581     impl Visitor<'tcx> for ProhibitOpaqueVisitor<'tcx> {
582         type Map = rustc_middle::hir::map::Map<'tcx>;
583
584         fn nested_visit_map(&mut self) -> hir::intravisit::NestedVisitorMap<Self::Map> {
585             hir::intravisit::NestedVisitorMap::OnlyBodies(self.tcx.hir())
586         }
587
588         fn visit_ty(&mut self, arg: &'tcx hir::Ty<'tcx>) {
589             match arg.kind {
590                 hir::TyKind::Path(hir::QPath::Resolved(None, path)) => match &path.segments {
591                     [PathSegment { res: Some(Res::SelfTy(_, impl_ref)), .. }] => {
592                         let impl_ty_name =
593                             impl_ref.map(|(def_id, _)| self.tcx.def_path_str(def_id));
594                         self.selftys.push((path.span, impl_ty_name));
595                     }
596                     _ => {}
597                 },
598                 _ => {}
599             }
600             hir::intravisit::walk_ty(self, arg);
601         }
602     }
603
604     if let ItemKind::OpaqueTy(hir::OpaqueTy {
605         origin: hir::OpaqueTyOrigin::AsyncFn | hir::OpaqueTyOrigin::FnReturn,
606         ..
607     }) = item.kind
608     {
609         let mut visitor = ProhibitOpaqueVisitor {
610             opaque_identity_ty: tcx.mk_opaque(
611                 def_id.to_def_id(),
612                 InternalSubsts::identity_for_item(tcx, def_id.to_def_id()),
613             ),
614             generics: tcx.generics_of(def_id),
615             tcx,
616             selftys: vec![],
617         };
618         let prohibit_opaque = tcx
619             .explicit_item_bounds(def_id)
620             .iter()
621             .try_for_each(|(predicate, _)| predicate.visit_with(&mut visitor));
622         debug!(
623             "check_opaque_for_inheriting_lifetimes: prohibit_opaque={:?}, visitor.opaque_identity_ty={:?}, visitor.generics={:?}",
624             prohibit_opaque, visitor.opaque_identity_ty, visitor.generics
625         );
626
627         if let Some(ty) = prohibit_opaque.break_value() {
628             visitor.visit_item(&item);
629             let is_async = match item.kind {
630                 ItemKind::OpaqueTy(hir::OpaqueTy { origin, .. }) => {
631                     matches!(origin, hir::OpaqueTyOrigin::AsyncFn)
632                 }
633                 _ => unreachable!(),
634             };
635
636             let mut err = struct_span_err!(
637                 tcx.sess,
638                 span,
639                 E0760,
640                 "`{}` return type cannot contain a projection or `Self` that references lifetimes from \
641                  a parent scope",
642                 if is_async { "async fn" } else { "impl Trait" },
643             );
644
645             for (span, name) in visitor.selftys {
646                 err.span_suggestion(
647                     span,
648                     "consider spelling out the type instead",
649                     name.unwrap_or_else(|| format!("{:?}", ty)),
650                     Applicability::MaybeIncorrect,
651                 );
652             }
653             err.emit();
654         }
655     }
656 }
657
658 /// Checks that an opaque type does not contain cycles.
659 pub(super) fn check_opaque_for_cycles<'tcx>(
660     tcx: TyCtxt<'tcx>,
661     def_id: LocalDefId,
662     substs: SubstsRef<'tcx>,
663     span: Span,
664     origin: &hir::OpaqueTyOrigin,
665 ) -> Result<(), ErrorReported> {
666     if tcx.try_expand_impl_trait_type(def_id.to_def_id(), substs).is_err() {
667         match origin {
668             hir::OpaqueTyOrigin::AsyncFn => async_opaque_type_cycle_error(tcx, span),
669             _ => opaque_type_cycle_error(tcx, def_id, span),
670         }
671         Err(ErrorReported)
672     } else {
673         Ok(())
674     }
675 }
676
677 /// Check that the concrete type behind `impl Trait` actually implements `Trait`.
678 ///
679 /// This is mostly checked at the places that specify the opaque type, but we
680 /// check those cases in the `param_env` of that function, which may have
681 /// bounds not on this opaque type:
682 ///
683 /// type X<T> = impl Clone
684 /// fn f<T: Clone>(t: T) -> X<T> {
685 ///     t
686 /// }
687 ///
688 /// Without this check the above code is incorrectly accepted: we would ICE if
689 /// some tried, for example, to clone an `Option<X<&mut ()>>`.
690 fn check_opaque_meets_bounds<'tcx>(
691     tcx: TyCtxt<'tcx>,
692     def_id: LocalDefId,
693     substs: SubstsRef<'tcx>,
694     span: Span,
695     origin: &hir::OpaqueTyOrigin,
696 ) {
697     match origin {
698         // Checked when type checking the function containing them.
699         hir::OpaqueTyOrigin::FnReturn | hir::OpaqueTyOrigin::AsyncFn => return,
700         // Can have different predicates to their defining use
701         hir::OpaqueTyOrigin::TyAlias => {}
702     }
703
704     let hir_id = tcx.hir().local_def_id_to_hir_id(def_id);
705     let param_env = tcx.param_env(def_id);
706
707     tcx.infer_ctxt().enter(move |infcx| {
708         let inh = Inherited::new(infcx, def_id);
709         let infcx = &inh.infcx;
710         let opaque_ty = tcx.mk_opaque(def_id.to_def_id(), substs);
711
712         let misc_cause = traits::ObligationCause::misc(span, hir_id);
713
714         let (_, opaque_type_map) = inh.register_infer_ok_obligations(
715             infcx.instantiate_opaque_types(def_id, hir_id, param_env, opaque_ty, span),
716         );
717
718         for (OpaqueTypeKey { def_id, substs }, opaque_defn) in opaque_type_map {
719             match infcx
720                 .at(&misc_cause, param_env)
721                 .eq(opaque_defn.concrete_ty, tcx.type_of(def_id).subst(tcx, substs))
722             {
723                 Ok(infer_ok) => inh.register_infer_ok_obligations(infer_ok),
724                 Err(ty_err) => tcx.sess.delay_span_bug(
725                     opaque_defn.definition_span,
726                     &format!(
727                         "could not unify `{}` with revealed type:\n{}",
728                         opaque_defn.concrete_ty, ty_err,
729                     ),
730                 ),
731             }
732         }
733
734         // Check that all obligations are satisfied by the implementation's
735         // version.
736         if let Err(ref errors) = inh.fulfillment_cx.borrow_mut().select_all_or_error(&infcx) {
737             infcx.report_fulfillment_errors(errors, None, false);
738         }
739
740         // Finally, resolve all regions. This catches wily misuses of
741         // lifetime parameters.
742         let fcx = FnCtxt::new(&inh, param_env, hir_id);
743         fcx.regionck_item(hir_id, span, &[]);
744     });
745 }
746
747 pub fn check_item_type<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx>, it: &'tcx hir::Item<'tcx>) {
748     debug!(
749         "check_item_type(it.def_id={:?}, it.name={})",
750         it.def_id,
751         tcx.def_path_str(it.def_id.to_def_id())
752     );
753     let _indenter = indenter();
754     match it.kind {
755         // Consts can play a role in type-checking, so they are included here.
756         hir::ItemKind::Static(..) => {
757             tcx.ensure().typeck(it.def_id);
758             maybe_check_static_with_link_section(tcx, it.def_id, it.span);
759             check_static_inhabited(tcx, it.def_id, it.span);
760         }
761         hir::ItemKind::Const(..) => {
762             tcx.ensure().typeck(it.def_id);
763         }
764         hir::ItemKind::Enum(ref enum_definition, _) => {
765             check_enum(tcx, it.span, &enum_definition.variants, it.def_id);
766         }
767         hir::ItemKind::Fn(..) => {} // entirely within check_item_body
768         hir::ItemKind::Impl(ref impl_) => {
769             debug!("ItemKind::Impl {} with id {:?}", it.ident, it.def_id);
770             if let Some(impl_trait_ref) = tcx.impl_trait_ref(it.def_id) {
771                 check_impl_items_against_trait(
772                     tcx,
773                     it.span,
774                     it.def_id,
775                     impl_trait_ref,
776                     &impl_.items,
777                 );
778                 let trait_def_id = impl_trait_ref.def_id;
779                 check_on_unimplemented(tcx, trait_def_id, it);
780             }
781         }
782         hir::ItemKind::Trait(_, _, _, _, ref items) => {
783             check_on_unimplemented(tcx, it.def_id.to_def_id(), it);
784
785             for item in items.iter() {
786                 let item = tcx.hir().trait_item(item.id);
787                 match item.kind {
788                     hir::TraitItemKind::Fn(ref sig, _) => {
789                         let abi = sig.header.abi;
790                         fn_maybe_err(tcx, item.ident.span, abi);
791                     }
792                     hir::TraitItemKind::Type(.., Some(_default)) => {
793                         let assoc_item = tcx.associated_item(item.def_id);
794                         let trait_substs =
795                             InternalSubsts::identity_for_item(tcx, it.def_id.to_def_id());
796                         let _: Result<_, rustc_errors::ErrorReported> = check_type_bounds(
797                             tcx,
798                             assoc_item,
799                             assoc_item,
800                             item.span,
801                             ty::TraitRef { def_id: it.def_id.to_def_id(), substs: trait_substs },
802                         );
803                     }
804                     _ => {}
805                 }
806             }
807         }
808         hir::ItemKind::Struct(..) => {
809             check_struct(tcx, it.def_id, it.span);
810         }
811         hir::ItemKind::Union(..) => {
812             check_union(tcx, it.def_id, it.span);
813         }
814         hir::ItemKind::OpaqueTy(hir::OpaqueTy { origin, .. }) => {
815             // HACK(jynelson): trying to infer the type of `impl trait` breaks documenting
816             // `async-std` (and `pub async fn` in general).
817             // Since rustdoc doesn't care about the concrete type behind `impl Trait`, just don't look at it!
818             // See https://github.com/rust-lang/rust/issues/75100
819             if !tcx.sess.opts.actually_rustdoc {
820                 let substs = InternalSubsts::identity_for_item(tcx, it.def_id.to_def_id());
821                 check_opaque(tcx, it.def_id, substs, it.span, &origin);
822             }
823         }
824         hir::ItemKind::TyAlias(..) => {
825             let pty_ty = tcx.type_of(it.def_id);
826             let generics = tcx.generics_of(it.def_id);
827             check_type_params_are_used(tcx, &generics, pty_ty);
828         }
829         hir::ItemKind::ForeignMod { abi, items } => {
830             check_abi(tcx, it.hir_id(), it.span, abi);
831
832             if abi == Abi::RustIntrinsic {
833                 for item in items {
834                     let item = tcx.hir().foreign_item(item.id);
835                     intrinsic::check_intrinsic_type(tcx, item);
836                 }
837             } else if abi == Abi::PlatformIntrinsic {
838                 for item in items {
839                     let item = tcx.hir().foreign_item(item.id);
840                     intrinsic::check_platform_intrinsic_type(tcx, item);
841                 }
842             } else {
843                 for item in items {
844                     let def_id = item.id.def_id;
845                     let generics = tcx.generics_of(def_id);
846                     let own_counts = generics.own_counts();
847                     if generics.params.len() - own_counts.lifetimes != 0 {
848                         let (kinds, kinds_pl, egs) = match (own_counts.types, own_counts.consts) {
849                             (_, 0) => ("type", "types", Some("u32")),
850                             // We don't specify an example value, because we can't generate
851                             // a valid value for any type.
852                             (0, _) => ("const", "consts", None),
853                             _ => ("type or const", "types or consts", None),
854                         };
855                         struct_span_err!(
856                             tcx.sess,
857                             item.span,
858                             E0044,
859                             "foreign items may not have {} parameters",
860                             kinds,
861                         )
862                         .span_label(item.span, &format!("can't have {} parameters", kinds))
863                         .help(
864                             // FIXME: once we start storing spans for type arguments, turn this
865                             // into a suggestion.
866                             &format!(
867                                 "replace the {} parameters with concrete {}{}",
868                                 kinds,
869                                 kinds_pl,
870                                 egs.map(|egs| format!(" like `{}`", egs)).unwrap_or_default(),
871                             ),
872                         )
873                         .emit();
874                     }
875
876                     let item = tcx.hir().foreign_item(item.id);
877                     match item.kind {
878                         hir::ForeignItemKind::Fn(ref fn_decl, _, _) => {
879                             require_c_abi_if_c_variadic(tcx, fn_decl, abi, item.span);
880                         }
881                         hir::ForeignItemKind::Static(..) => {
882                             check_static_inhabited(tcx, def_id, item.span);
883                         }
884                         _ => {}
885                     }
886                 }
887             }
888         }
889         _ => { /* nothing to do */ }
890     }
891 }
892
893 pub(super) fn check_on_unimplemented(tcx: TyCtxt<'_>, trait_def_id: DefId, item: &hir::Item<'_>) {
894     // an error would be reported if this fails.
895     let _ = traits::OnUnimplementedDirective::of_item(tcx, trait_def_id, item.def_id.to_def_id());
896 }
897
898 pub(super) fn check_specialization_validity<'tcx>(
899     tcx: TyCtxt<'tcx>,
900     trait_def: &ty::TraitDef,
901     trait_item: &ty::AssocItem,
902     impl_id: DefId,
903     impl_item: &hir::ImplItem<'_>,
904 ) {
905     let kind = match impl_item.kind {
906         hir::ImplItemKind::Const(..) => ty::AssocKind::Const,
907         hir::ImplItemKind::Fn(..) => ty::AssocKind::Fn,
908         hir::ImplItemKind::TyAlias(_) => ty::AssocKind::Type,
909     };
910
911     let ancestors = match trait_def.ancestors(tcx, impl_id) {
912         Ok(ancestors) => ancestors,
913         Err(_) => return,
914     };
915     let mut ancestor_impls = ancestors.skip(1).filter_map(|parent| {
916         if parent.is_from_trait() {
917             None
918         } else {
919             Some((parent, parent.item(tcx, trait_item.ident, kind, trait_def.def_id)))
920         }
921     });
922
923     let opt_result = ancestor_impls.find_map(|(parent_impl, parent_item)| {
924         match parent_item {
925             // Parent impl exists, and contains the parent item we're trying to specialize, but
926             // doesn't mark it `default`.
927             Some(parent_item) if traits::impl_item_is_final(tcx, &parent_item) => {
928                 Some(Err(parent_impl.def_id()))
929             }
930
931             // Parent impl contains item and makes it specializable.
932             Some(_) => Some(Ok(())),
933
934             // Parent impl doesn't mention the item. This means it's inherited from the
935             // grandparent. In that case, if parent is a `default impl`, inherited items use the
936             // "defaultness" from the grandparent, else they are final.
937             None => {
938                 if tcx.impl_defaultness(parent_impl.def_id()).is_default() {
939                     None
940                 } else {
941                     Some(Err(parent_impl.def_id()))
942                 }
943             }
944         }
945     });
946
947     // If `opt_result` is `None`, we have only encountered `default impl`s that don't contain the
948     // item. This is allowed, the item isn't actually getting specialized here.
949     let result = opt_result.unwrap_or(Ok(()));
950
951     if let Err(parent_impl) = result {
952         report_forbidden_specialization(tcx, impl_item, parent_impl);
953     }
954 }
955
956 pub(super) fn check_impl_items_against_trait<'tcx>(
957     tcx: TyCtxt<'tcx>,
958     full_impl_span: Span,
959     impl_id: LocalDefId,
960     impl_trait_ref: ty::TraitRef<'tcx>,
961     impl_item_refs: &[hir::ImplItemRef<'_>],
962 ) {
963     // If the trait reference itself is erroneous (so the compilation is going
964     // to fail), skip checking the items here -- the `impl_item` table in `tcx`
965     // isn't populated for such impls.
966     if impl_trait_ref.references_error() {
967         return;
968     }
969
970     // Negative impls are not expected to have any items
971     match tcx.impl_polarity(impl_id) {
972         ty::ImplPolarity::Reservation | ty::ImplPolarity::Positive => {}
973         ty::ImplPolarity::Negative => {
974             if let [first_item_ref, ..] = impl_item_refs {
975                 let first_item_span = tcx.hir().impl_item(first_item_ref.id).span;
976                 struct_span_err!(
977                     tcx.sess,
978                     first_item_span,
979                     E0749,
980                     "negative impls cannot have any items"
981                 )
982                 .emit();
983             }
984             return;
985         }
986     }
987
988     // Locate trait definition and items
989     let trait_def = tcx.trait_def(impl_trait_ref.def_id);
990     let impl_items = impl_item_refs.iter().map(|iiref| tcx.hir().impl_item(iiref.id));
991     let associated_items = tcx.associated_items(impl_trait_ref.def_id);
992
993     // Check existing impl methods to see if they are both present in trait
994     // and compatible with trait signature
995     for impl_item in impl_items {
996         let ty_impl_item = tcx.associated_item(impl_item.def_id);
997
998         let mut items =
999             associated_items.filter_by_name(tcx, ty_impl_item.ident, impl_trait_ref.def_id);
1000
1001         let (compatible_kind, ty_trait_item) = if let Some(ty_trait_item) = items.next() {
1002             let is_compatible = |ty: &&ty::AssocItem| match (ty.kind, &impl_item.kind) {
1003                 (ty::AssocKind::Const, hir::ImplItemKind::Const(..)) => true,
1004                 (ty::AssocKind::Fn, hir::ImplItemKind::Fn(..)) => true,
1005                 (ty::AssocKind::Type, hir::ImplItemKind::TyAlias(..)) => true,
1006                 _ => false,
1007             };
1008
1009             // If we don't have a compatible item, we'll use the first one whose name matches
1010             // to report an error.
1011             let mut compatible_kind = is_compatible(&ty_trait_item);
1012             let mut trait_item = ty_trait_item;
1013
1014             if !compatible_kind {
1015                 if let Some(ty_trait_item) = items.find(is_compatible) {
1016                     compatible_kind = true;
1017                     trait_item = ty_trait_item;
1018                 }
1019             }
1020
1021             (compatible_kind, trait_item)
1022         } else {
1023             continue;
1024         };
1025
1026         if compatible_kind {
1027             match impl_item.kind {
1028                 hir::ImplItemKind::Const(..) => {
1029                     // Find associated const definition.
1030                     compare_const_impl(
1031                         tcx,
1032                         &ty_impl_item,
1033                         impl_item.span,
1034                         &ty_trait_item,
1035                         impl_trait_ref,
1036                     );
1037                 }
1038                 hir::ImplItemKind::Fn(..) => {
1039                     let opt_trait_span = tcx.hir().span_if_local(ty_trait_item.def_id);
1040                     compare_impl_method(
1041                         tcx,
1042                         &ty_impl_item,
1043                         impl_item.span,
1044                         &ty_trait_item,
1045                         impl_trait_ref,
1046                         opt_trait_span,
1047                     );
1048                 }
1049                 hir::ImplItemKind::TyAlias(_) => {
1050                     let opt_trait_span = tcx.hir().span_if_local(ty_trait_item.def_id);
1051                     compare_ty_impl(
1052                         tcx,
1053                         &ty_impl_item,
1054                         impl_item.span,
1055                         &ty_trait_item,
1056                         impl_trait_ref,
1057                         opt_trait_span,
1058                     );
1059                 }
1060             }
1061
1062             check_specialization_validity(
1063                 tcx,
1064                 trait_def,
1065                 &ty_trait_item,
1066                 impl_id.to_def_id(),
1067                 impl_item,
1068             );
1069         } else {
1070             report_mismatch_error(
1071                 tcx,
1072                 ty_trait_item.def_id,
1073                 impl_trait_ref,
1074                 impl_item,
1075                 &ty_impl_item,
1076             );
1077         }
1078     }
1079
1080     if let Ok(ancestors) = trait_def.ancestors(tcx, impl_id.to_def_id()) {
1081         let impl_span = tcx.sess.source_map().guess_head_span(full_impl_span);
1082
1083         // Check for missing items from trait
1084         let mut missing_items = Vec::new();
1085         for trait_item in tcx.associated_items(impl_trait_ref.def_id).in_definition_order() {
1086             let is_implemented = ancestors
1087                 .leaf_def(tcx, trait_item.ident, trait_item.kind)
1088                 .map(|node_item| !node_item.defining_node.is_from_trait())
1089                 .unwrap_or(false);
1090
1091             if !is_implemented && tcx.impl_defaultness(impl_id).is_final() {
1092                 if !trait_item.defaultness.has_value() {
1093                     missing_items.push(*trait_item);
1094                 }
1095             }
1096         }
1097
1098         if !missing_items.is_empty() {
1099             missing_items_err(tcx, impl_span, &missing_items, full_impl_span);
1100         }
1101     }
1102 }
1103
1104 #[inline(never)]
1105 #[cold]
1106 fn report_mismatch_error<'tcx>(
1107     tcx: TyCtxt<'tcx>,
1108     trait_item_def_id: DefId,
1109     impl_trait_ref: ty::TraitRef<'tcx>,
1110     impl_item: &hir::ImplItem<'_>,
1111     ty_impl_item: &ty::AssocItem,
1112 ) {
1113     let mut err = match impl_item.kind {
1114         hir::ImplItemKind::Const(..) => {
1115             // Find associated const definition.
1116             struct_span_err!(
1117                 tcx.sess,
1118                 impl_item.span,
1119                 E0323,
1120                 "item `{}` is an associated const, which doesn't match its trait `{}`",
1121                 ty_impl_item.ident,
1122                 impl_trait_ref.print_only_trait_path()
1123             )
1124         }
1125
1126         hir::ImplItemKind::Fn(..) => {
1127             struct_span_err!(
1128                 tcx.sess,
1129                 impl_item.span,
1130                 E0324,
1131                 "item `{}` is an associated method, which doesn't match its trait `{}`",
1132                 ty_impl_item.ident,
1133                 impl_trait_ref.print_only_trait_path()
1134             )
1135         }
1136
1137         hir::ImplItemKind::TyAlias(_) => {
1138             struct_span_err!(
1139                 tcx.sess,
1140                 impl_item.span,
1141                 E0325,
1142                 "item `{}` is an associated type, which doesn't match its trait `{}`",
1143                 ty_impl_item.ident,
1144                 impl_trait_ref.print_only_trait_path()
1145             )
1146         }
1147     };
1148
1149     err.span_label(impl_item.span, "does not match trait");
1150     if let Some(trait_span) = tcx.hir().span_if_local(trait_item_def_id) {
1151         err.span_label(trait_span, "item in trait");
1152     }
1153     err.emit();
1154 }
1155
1156 /// Checks whether a type can be represented in memory. In particular, it
1157 /// identifies types that contain themselves without indirection through a
1158 /// pointer, which would mean their size is unbounded.
1159 pub(super) fn check_representable(tcx: TyCtxt<'_>, sp: Span, item_def_id: LocalDefId) -> bool {
1160     let rty = tcx.type_of(item_def_id);
1161
1162     // Check that it is possible to represent this type. This call identifies
1163     // (1) types that contain themselves and (2) types that contain a different
1164     // recursive type. It is only necessary to throw an error on those that
1165     // contain themselves. For case 2, there must be an inner type that will be
1166     // caught by case 1.
1167     match representability::ty_is_representable(tcx, rty, sp) {
1168         Representability::SelfRecursive(spans) => {
1169             recursive_type_with_infinite_size_error(tcx, item_def_id.to_def_id(), spans);
1170             return false;
1171         }
1172         Representability::Representable | Representability::ContainsRecursive => (),
1173     }
1174     true
1175 }
1176
1177 pub fn check_simd(tcx: TyCtxt<'_>, sp: Span, def_id: LocalDefId) {
1178     let t = tcx.type_of(def_id);
1179     if let ty::Adt(def, substs) = t.kind() {
1180         if def.is_struct() {
1181             let fields = &def.non_enum_variant().fields;
1182             if fields.is_empty() {
1183                 struct_span_err!(tcx.sess, sp, E0075, "SIMD vector cannot be empty").emit();
1184                 return;
1185             }
1186             let e = fields[0].ty(tcx, substs);
1187             if !fields.iter().all(|f| f.ty(tcx, substs) == e) {
1188                 struct_span_err!(tcx.sess, sp, E0076, "SIMD vector should be homogeneous")
1189                     .span_label(sp, "SIMD elements must have the same type")
1190                     .emit();
1191                 return;
1192             }
1193
1194             let len = if let ty::Array(_ty, c) = e.kind() {
1195                 c.try_eval_usize(tcx, tcx.param_env(def.did))
1196             } else {
1197                 Some(fields.len() as u64)
1198             };
1199             if let Some(len) = len {
1200                 if len == 0 {
1201                     struct_span_err!(tcx.sess, sp, E0075, "SIMD vector cannot be empty").emit();
1202                     return;
1203                 } else if len > MAX_SIMD_LANES {
1204                     struct_span_err!(
1205                         tcx.sess,
1206                         sp,
1207                         E0075,
1208                         "SIMD vector cannot have more than {} elements",
1209                         MAX_SIMD_LANES,
1210                     )
1211                     .emit();
1212                     return;
1213                 }
1214             }
1215
1216             // Check that we use types valid for use in the lanes of a SIMD "vector register"
1217             // These are scalar types which directly match a "machine" type
1218             // Yes: Integers, floats, "thin" pointers
1219             // No: char, "fat" pointers, compound types
1220             match e.kind() {
1221                 ty::Param(_) => (), // pass struct<T>(T, T, T, T) through, let monomorphization catch errors
1222                 ty::Int(_) | ty::Uint(_) | ty::Float(_) | ty::RawPtr(_) => (), // struct(u8, u8, u8, u8) is ok
1223                 ty::Array(t, _clen)
1224                     if matches!(
1225                         t.kind(),
1226                         ty::Int(_) | ty::Uint(_) | ty::Float(_) | ty::RawPtr(_)
1227                     ) =>
1228                 { /* struct([f32; 4]) is ok */ }
1229                 _ => {
1230                     struct_span_err!(
1231                         tcx.sess,
1232                         sp,
1233                         E0077,
1234                         "SIMD vector element type should be a \
1235                          primitive scalar (integer/float/pointer) type"
1236                     )
1237                     .emit();
1238                     return;
1239                 }
1240             }
1241         }
1242     }
1243 }
1244
1245 pub(super) fn check_packed(tcx: TyCtxt<'_>, sp: Span, def: &ty::AdtDef) {
1246     let repr = def.repr;
1247     if repr.packed() {
1248         for attr in tcx.get_attrs(def.did).iter() {
1249             for r in attr::find_repr_attrs(&tcx.sess, attr) {
1250                 if let attr::ReprPacked(pack) = r {
1251                     if let Some(repr_pack) = repr.pack {
1252                         if pack as u64 != repr_pack.bytes() {
1253                             struct_span_err!(
1254                                 tcx.sess,
1255                                 sp,
1256                                 E0634,
1257                                 "type has conflicting packed representation hints"
1258                             )
1259                             .emit();
1260                         }
1261                     }
1262                 }
1263             }
1264         }
1265         if repr.align.is_some() {
1266             struct_span_err!(
1267                 tcx.sess,
1268                 sp,
1269                 E0587,
1270                 "type has conflicting packed and align representation hints"
1271             )
1272             .emit();
1273         } else {
1274             if let Some(def_spans) = check_packed_inner(tcx, def.did, &mut vec![]) {
1275                 let mut err = struct_span_err!(
1276                     tcx.sess,
1277                     sp,
1278                     E0588,
1279                     "packed type cannot transitively contain a `#[repr(align)]` type"
1280                 );
1281
1282                 err.span_note(
1283                     tcx.def_span(def_spans[0].0),
1284                     &format!(
1285                         "`{}` has a `#[repr(align)]` attribute",
1286                         tcx.item_name(def_spans[0].0)
1287                     ),
1288                 );
1289
1290                 if def_spans.len() > 2 {
1291                     let mut first = true;
1292                     for (adt_def, span) in def_spans.iter().skip(1).rev() {
1293                         let ident = tcx.item_name(*adt_def);
1294                         err.span_note(
1295                             *span,
1296                             &if first {
1297                                 format!(
1298                                     "`{}` contains a field of type `{}`",
1299                                     tcx.type_of(def.did),
1300                                     ident
1301                                 )
1302                             } else {
1303                                 format!("...which contains a field of type `{}`", ident)
1304                             },
1305                         );
1306                         first = false;
1307                     }
1308                 }
1309
1310                 err.emit();
1311             }
1312         }
1313     }
1314 }
1315
1316 pub(super) fn check_packed_inner(
1317     tcx: TyCtxt<'_>,
1318     def_id: DefId,
1319     stack: &mut Vec<DefId>,
1320 ) -> Option<Vec<(DefId, Span)>> {
1321     if let ty::Adt(def, substs) = tcx.type_of(def_id).kind() {
1322         if def.is_struct() || def.is_union() {
1323             if def.repr.align.is_some() {
1324                 return Some(vec![(def.did, DUMMY_SP)]);
1325             }
1326
1327             stack.push(def_id);
1328             for field in &def.non_enum_variant().fields {
1329                 if let ty::Adt(def, _) = field.ty(tcx, substs).kind() {
1330                     if !stack.contains(&def.did) {
1331                         if let Some(mut defs) = check_packed_inner(tcx, def.did, stack) {
1332                             defs.push((def.did, field.ident.span));
1333                             return Some(defs);
1334                         }
1335                     }
1336                 }
1337             }
1338             stack.pop();
1339         }
1340     }
1341
1342     None
1343 }
1344
1345 pub(super) fn check_transparent<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx>, sp: Span, adt: &'tcx ty::AdtDef) {
1346     if !adt.repr.transparent() {
1347         return;
1348     }
1349     let sp = tcx.sess.source_map().guess_head_span(sp);
1350
1351     if adt.is_union() && !tcx.features().transparent_unions {
1352         feature_err(
1353             &tcx.sess.parse_sess,
1354             sym::transparent_unions,
1355             sp,
1356             "transparent unions are unstable",
1357         )
1358         .emit();
1359     }
1360
1361     if adt.variants.len() != 1 {
1362         bad_variant_count(tcx, adt, sp, adt.did);
1363         if adt.variants.is_empty() {
1364             // Don't bother checking the fields. No variants (and thus no fields) exist.
1365             return;
1366         }
1367     }
1368
1369     // For each field, figure out if it's known to be a ZST and align(1)
1370     let field_infos = adt.all_fields().map(|field| {
1371         let ty = field.ty(tcx, InternalSubsts::identity_for_item(tcx, field.did));
1372         let param_env = tcx.param_env(field.did);
1373         let layout = tcx.layout_of(param_env.and(ty));
1374         // We are currently checking the type this field came from, so it must be local
1375         let span = tcx.hir().span_if_local(field.did).unwrap();
1376         let zst = layout.map_or(false, |layout| layout.is_zst());
1377         let align1 = layout.map_or(false, |layout| layout.align.abi.bytes() == 1);
1378         (span, zst, align1)
1379     });
1380
1381     let non_zst_fields =
1382         field_infos.clone().filter_map(|(span, zst, _align1)| if !zst { Some(span) } else { None });
1383     let non_zst_count = non_zst_fields.clone().count();
1384     if non_zst_count >= 2 {
1385         bad_non_zero_sized_fields(tcx, adt, non_zst_count, non_zst_fields, sp);
1386     }
1387     for (span, zst, align1) in field_infos {
1388         if zst && !align1 {
1389             struct_span_err!(
1390                 tcx.sess,
1391                 span,
1392                 E0691,
1393                 "zero-sized field in transparent {} has alignment larger than 1",
1394                 adt.descr(),
1395             )
1396             .span_label(span, "has alignment larger than 1")
1397             .emit();
1398         }
1399     }
1400 }
1401
1402 #[allow(trivial_numeric_casts)]
1403 fn check_enum<'tcx>(
1404     tcx: TyCtxt<'tcx>,
1405     sp: Span,
1406     vs: &'tcx [hir::Variant<'tcx>],
1407     def_id: LocalDefId,
1408 ) {
1409     let def = tcx.adt_def(def_id);
1410     def.destructor(tcx); // force the destructor to be evaluated
1411
1412     if vs.is_empty() {
1413         let attributes = tcx.get_attrs(def_id.to_def_id());
1414         if let Some(attr) = tcx.sess.find_by_name(&attributes, sym::repr) {
1415             struct_span_err!(
1416                 tcx.sess,
1417                 attr.span,
1418                 E0084,
1419                 "unsupported representation for zero-variant enum"
1420             )
1421             .span_label(sp, "zero-variant enum")
1422             .emit();
1423         }
1424     }
1425
1426     let repr_type_ty = def.repr.discr_type().to_ty(tcx);
1427     if repr_type_ty == tcx.types.i128 || repr_type_ty == tcx.types.u128 {
1428         if !tcx.features().repr128 {
1429             feature_err(
1430                 &tcx.sess.parse_sess,
1431                 sym::repr128,
1432                 sp,
1433                 "repr with 128-bit type is unstable",
1434             )
1435             .emit();
1436         }
1437     }
1438
1439     for v in vs {
1440         if let Some(ref e) = v.disr_expr {
1441             tcx.ensure().typeck(tcx.hir().local_def_id(e.hir_id));
1442         }
1443     }
1444
1445     if tcx.adt_def(def_id).repr.int.is_none() && tcx.features().arbitrary_enum_discriminant {
1446         let is_unit = |var: &hir::Variant<'_>| matches!(var.data, hir::VariantData::Unit(..));
1447
1448         let has_disr = |var: &hir::Variant<'_>| var.disr_expr.is_some();
1449         let has_non_units = vs.iter().any(|var| !is_unit(var));
1450         let disr_units = vs.iter().any(|var| is_unit(&var) && has_disr(&var));
1451         let disr_non_unit = vs.iter().any(|var| !is_unit(&var) && has_disr(&var));
1452
1453         if disr_non_unit || (disr_units && has_non_units) {
1454             let mut err =
1455                 struct_span_err!(tcx.sess, sp, E0732, "`#[repr(inttype)]` must be specified");
1456             err.emit();
1457         }
1458     }
1459
1460     let mut disr_vals: Vec<Discr<'tcx>> = Vec::with_capacity(vs.len());
1461     for ((_, discr), v) in iter::zip(def.discriminants(tcx), vs) {
1462         // Check for duplicate discriminant values
1463         if let Some(i) = disr_vals.iter().position(|&x| x.val == discr.val) {
1464             let variant_did = def.variants[VariantIdx::new(i)].def_id;
1465             let variant_i_hir_id = tcx.hir().local_def_id_to_hir_id(variant_did.expect_local());
1466             let variant_i = tcx.hir().expect_variant(variant_i_hir_id);
1467             let i_span = match variant_i.disr_expr {
1468                 Some(ref expr) => tcx.hir().span(expr.hir_id),
1469                 None => tcx.hir().span(variant_i_hir_id),
1470             };
1471             let span = match v.disr_expr {
1472                 Some(ref expr) => tcx.hir().span(expr.hir_id),
1473                 None => v.span,
1474             };
1475             struct_span_err!(
1476                 tcx.sess,
1477                 span,
1478                 E0081,
1479                 "discriminant value `{}` already exists",
1480                 disr_vals[i]
1481             )
1482             .span_label(i_span, format!("first use of `{}`", disr_vals[i]))
1483             .span_label(span, format!("enum already has `{}`", disr_vals[i]))
1484             .emit();
1485         }
1486         disr_vals.push(discr);
1487     }
1488
1489     check_representable(tcx, sp, def_id);
1490     check_transparent(tcx, sp, def);
1491 }
1492
1493 pub(super) fn check_type_params_are_used<'tcx>(
1494     tcx: TyCtxt<'tcx>,
1495     generics: &ty::Generics,
1496     ty: Ty<'tcx>,
1497 ) {
1498     debug!("check_type_params_are_used(generics={:?}, ty={:?})", generics, ty);
1499
1500     assert_eq!(generics.parent, None);
1501
1502     if generics.own_counts().types == 0 {
1503         return;
1504     }
1505
1506     let mut params_used = BitSet::new_empty(generics.params.len());
1507
1508     if ty.references_error() {
1509         // If there is already another error, do not emit
1510         // an error for not using a type parameter.
1511         assert!(tcx.sess.has_errors());
1512         return;
1513     }
1514
1515     for leaf in ty.walk() {
1516         if let GenericArgKind::Type(leaf_ty) = leaf.unpack() {
1517             if let ty::Param(param) = leaf_ty.kind() {
1518                 debug!("found use of ty param {:?}", param);
1519                 params_used.insert(param.index);
1520             }
1521         }
1522     }
1523
1524     for param in &generics.params {
1525         if !params_used.contains(param.index) {
1526             if let ty::GenericParamDefKind::Type { .. } = param.kind {
1527                 let span = tcx.def_span(param.def_id);
1528                 struct_span_err!(
1529                     tcx.sess,
1530                     span,
1531                     E0091,
1532                     "type parameter `{}` is unused",
1533                     param.name,
1534                 )
1535                 .span_label(span, "unused type parameter")
1536                 .emit();
1537             }
1538         }
1539     }
1540 }
1541
1542 pub(super) fn check_mod_item_types(tcx: TyCtxt<'_>, module_def_id: LocalDefId) {
1543     tcx.hir().visit_item_likes_in_module(module_def_id, &mut CheckItemTypesVisitor { tcx });
1544 }
1545
1546 pub(super) fn check_item_well_formed(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: LocalDefId) {
1547     wfcheck::check_item_well_formed(tcx, def_id);
1548 }
1549
1550 pub(super) fn check_trait_item_well_formed(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: LocalDefId) {
1551     wfcheck::check_trait_item(tcx, def_id);
1552 }
1553
1554 pub(super) fn check_impl_item_well_formed(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: LocalDefId) {
1555     wfcheck::check_impl_item(tcx, def_id);
1556 }
1557
1558 fn async_opaque_type_cycle_error(tcx: TyCtxt<'tcx>, span: Span) {
1559     struct_span_err!(tcx.sess, span, E0733, "recursion in an `async fn` requires boxing")
1560         .span_label(span, "recursive `async fn`")
1561         .note("a recursive `async fn` must be rewritten to return a boxed `dyn Future`")
1562         .note(
1563             "consider using the `async_recursion` crate: https://crates.io/crates/async_recursion",
1564         )
1565         .emit();
1566 }
1567
1568 /// Emit an error for recursive opaque types.
1569 ///
1570 /// If this is a return `impl Trait`, find the item's return expressions and point at them. For
1571 /// direct recursion this is enough, but for indirect recursion also point at the last intermediary
1572 /// `impl Trait`.
1573 ///
1574 /// If all the return expressions evaluate to `!`, then we explain that the error will go away
1575 /// after changing it. This can happen when a user uses `panic!()` or similar as a placeholder.
1576 fn opaque_type_cycle_error(tcx: TyCtxt<'tcx>, def_id: LocalDefId, span: Span) {
1577     let mut err = struct_span_err!(tcx.sess, span, E0720, "cannot resolve opaque type");
1578
1579     let mut label = false;
1580     if let Some((hir_id, visitor)) = get_owner_return_paths(tcx, def_id) {
1581         let typeck_results = tcx.typeck(tcx.hir().local_def_id(hir_id));
1582         if visitor
1583             .returns
1584             .iter()
1585             .filter_map(|expr| typeck_results.node_type_opt(expr.hir_id))
1586             .all(|ty| matches!(ty.kind(), ty::Never))
1587         {
1588             let spans = visitor
1589                 .returns
1590                 .iter()
1591                 .filter(|expr| typeck_results.node_type_opt(expr.hir_id).is_some())
1592                 .map(|expr| expr.span)
1593                 .collect::<Vec<Span>>();
1594             let span_len = spans.len();
1595             if span_len == 1 {
1596                 err.span_label(spans[0], "this returned value is of `!` type");
1597             } else {
1598                 let mut multispan: MultiSpan = spans.clone().into();
1599                 for span in spans {
1600                     multispan
1601                         .push_span_label(span, "this returned value is of `!` type".to_string());
1602                 }
1603                 err.span_note(multispan, "these returned values have a concrete \"never\" type");
1604             }
1605             err.help("this error will resolve once the item's body returns a concrete type");
1606         } else {
1607             let mut seen = FxHashSet::default();
1608             seen.insert(span);
1609             err.span_label(span, "recursive opaque type");
1610             label = true;
1611             for (sp, ty) in visitor
1612                 .returns
1613                 .iter()
1614                 .filter_map(|e| typeck_results.node_type_opt(e.hir_id).map(|t| (e.span, t)))
1615                 .filter(|(_, ty)| !matches!(ty.kind(), ty::Never))
1616             {
1617                 struct VisitTypes(Vec<DefId>);
1618                 impl<'tcx> ty::fold::TypeVisitor<'tcx> for VisitTypes {
1619                     fn visit_ty(&mut self, t: Ty<'tcx>) -> ControlFlow<Self::BreakTy> {
1620                         match *t.kind() {
1621                             ty::Opaque(def, _) => {
1622                                 self.0.push(def);
1623                                 ControlFlow::CONTINUE
1624                             }
1625                             _ => t.super_visit_with(self),
1626                         }
1627                     }
1628                 }
1629                 let mut visitor = VisitTypes(vec![]);
1630                 ty.visit_with(&mut visitor);
1631                 for def_id in visitor.0 {
1632                     let ty_span = tcx.def_span(def_id);
1633                     if !seen.contains(&ty_span) {
1634                         err.span_label(ty_span, &format!("returning this opaque type `{}`", ty));
1635                         seen.insert(ty_span);
1636                     }
1637                     err.span_label(sp, &format!("returning here with type `{}`", ty));
1638                 }
1639             }
1640         }
1641     }
1642     if !label {
1643         err.span_label(span, "cannot resolve opaque type");
1644     }
1645     err.emit();
1646 }