]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - compiler/rustc_typeck/src/check/check.rs
Auto merge of #91182 - ChrisDenton:command-broken-symlink, r=m-ou-se
[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 may not contain fields that need dropping"
386                 )
387                 .multipart_suggestion_verbose(
388                     "wrap the type with `std::mem::ManuallyDrop` and ensure it is manually dropped",
389                     vec![
390                         (ty_span.shrink_to_lo(), format!("std::mem::ManuallyDrop<")),
391                         (ty_span.shrink_to_hi(), ">".into()),
392                     ],
393                     Applicability::MaybeIncorrect,
394                 )
395                 .emit();
396                 return false;
397             }
398         }
399     } else {
400         span_bug!(span, "unions must be ty::Adt, but got {:?}", item_type.kind());
401     }
402     true
403 }
404
405 /// Check that a `static` is inhabited.
406 fn check_static_inhabited<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx>, def_id: LocalDefId, span: Span) {
407     // Make sure statics are inhabited.
408     // Other parts of the compiler assume that there are no uninhabited places. In principle it
409     // would be enough to check this for `extern` statics, as statics with an initializer will
410     // have UB during initialization if they are uninhabited, but there also seems to be no good
411     // reason to allow any statics to be uninhabited.
412     let ty = tcx.type_of(def_id);
413     let layout = match tcx.layout_of(ParamEnv::reveal_all().and(ty)) {
414         Ok(l) => l,
415         Err(_) => {
416             // Generic statics are rejected, but we still reach this case.
417             tcx.sess.delay_span_bug(span, "generic static must be rejected");
418             return;
419         }
420     };
421     if layout.abi.is_uninhabited() {
422         tcx.struct_span_lint_hir(
423             UNINHABITED_STATIC,
424             tcx.hir().local_def_id_to_hir_id(def_id),
425             span,
426             |lint| {
427                 lint.build("static of uninhabited type")
428                 .note("uninhabited statics cannot be initialized, and any access would be an immediate error")
429                 .emit();
430             },
431         );
432     }
433 }
434
435 /// Checks that an opaque type does not contain cycles and does not use `Self` or `T::Foo`
436 /// projections that would result in "inheriting lifetimes".
437 pub(super) fn check_opaque<'tcx>(
438     tcx: TyCtxt<'tcx>,
439     def_id: LocalDefId,
440     substs: SubstsRef<'tcx>,
441     span: Span,
442     origin: &hir::OpaqueTyOrigin,
443 ) {
444     check_opaque_for_inheriting_lifetimes(tcx, def_id, span);
445     if tcx.type_of(def_id).references_error() {
446         return;
447     }
448     if check_opaque_for_cycles(tcx, def_id, substs, span, origin).is_err() {
449         return;
450     }
451     check_opaque_meets_bounds(tcx, def_id, substs, span, origin);
452 }
453
454 /// Checks that an opaque type does not use `Self` or `T::Foo` projections that would result
455 /// in "inheriting lifetimes".
456 #[instrument(level = "debug", skip(tcx, span))]
457 pub(super) fn check_opaque_for_inheriting_lifetimes<'tcx>(
458     tcx: TyCtxt<'tcx>,
459     def_id: LocalDefId,
460     span: Span,
461 ) {
462     let item = tcx.hir().expect_item(def_id);
463     debug!(?item, ?span);
464
465     struct FoundParentLifetime;
466     struct FindParentLifetimeVisitor<'tcx>(&'tcx ty::Generics);
467     impl<'tcx> ty::fold::TypeVisitor<'tcx> for FindParentLifetimeVisitor<'tcx> {
468         type BreakTy = FoundParentLifetime;
469
470         fn visit_region(&mut self, r: ty::Region<'tcx>) -> ControlFlow<Self::BreakTy> {
471             debug!("FindParentLifetimeVisitor: r={:?}", r);
472             if let ty::ReEarlyBound(ty::EarlyBoundRegion { index, .. }) = *r {
473                 if index < self.0.parent_count as u32 {
474                     return ControlFlow::Break(FoundParentLifetime);
475                 } else {
476                     return ControlFlow::CONTINUE;
477                 }
478             }
479
480             r.super_visit_with(self)
481         }
482
483         fn visit_const(&mut self, c: ty::Const<'tcx>) -> ControlFlow<Self::BreakTy> {
484             if let ty::ConstKind::Unevaluated(..) = c.val() {
485                 // FIXME(#72219) We currently don't detect lifetimes within substs
486                 // which would violate this check. Even though the particular substitution is not used
487                 // within the const, this should still be fixed.
488                 return ControlFlow::CONTINUE;
489             }
490             c.super_visit_with(self)
491         }
492     }
493
494     struct ProhibitOpaqueVisitor<'tcx> {
495         tcx: TyCtxt<'tcx>,
496         opaque_identity_ty: Ty<'tcx>,
497         generics: &'tcx ty::Generics,
498         selftys: Vec<(Span, Option<String>)>,
499     }
500
501     impl<'tcx> ty::fold::TypeVisitor<'tcx> for ProhibitOpaqueVisitor<'tcx> {
502         type BreakTy = Ty<'tcx>;
503
504         fn visit_ty(&mut self, t: Ty<'tcx>) -> ControlFlow<Self::BreakTy> {
505             debug!("check_opaque_for_inheriting_lifetimes: (visit_ty) t={:?}", t);
506             if t == self.opaque_identity_ty {
507                 ControlFlow::CONTINUE
508             } else {
509                 t.super_visit_with(&mut FindParentLifetimeVisitor(self.generics))
510                     .map_break(|FoundParentLifetime| t)
511             }
512         }
513     }
514
515     impl<'tcx> Visitor<'tcx> for ProhibitOpaqueVisitor<'tcx> {
516         type NestedFilter = nested_filter::OnlyBodies;
517
518         fn nested_visit_map(&mut self) -> Self::Map {
519             self.tcx.hir()
520         }
521
522         fn visit_ty(&mut self, arg: &'tcx hir::Ty<'tcx>) {
523             match arg.kind {
524                 hir::TyKind::Path(hir::QPath::Resolved(None, path)) => match &path.segments {
525                     [
526                         PathSegment {
527                             res: Some(Res::SelfTy { trait_: _, alias_to: impl_ref }),
528                             ..
529                         },
530                     ] => {
531                         let impl_ty_name =
532                             impl_ref.map(|(def_id, _)| self.tcx.def_path_str(def_id));
533                         self.selftys.push((path.span, impl_ty_name));
534                     }
535                     _ => {}
536                 },
537                 _ => {}
538             }
539             hir::intravisit::walk_ty(self, arg);
540         }
541     }
542
543     if let ItemKind::OpaqueTy(hir::OpaqueTy { origin: hir::OpaqueTyOrigin::FnReturn(..), .. }) =
544         item.kind
545     {
546         let mut visitor = ProhibitOpaqueVisitor {
547             opaque_identity_ty: tcx.mk_opaque(
548                 def_id.to_def_id(),
549                 InternalSubsts::identity_for_item(tcx, def_id.to_def_id()),
550             ),
551             generics: tcx.generics_of(def_id),
552             tcx,
553             selftys: vec![],
554         };
555         let prohibit_opaque = tcx
556             .explicit_item_bounds(def_id)
557             .iter()
558             .try_for_each(|(predicate, _)| predicate.visit_with(&mut visitor));
559         debug!(
560             "check_opaque_for_inheriting_lifetimes: prohibit_opaque={:?}, visitor.opaque_identity_ty={:?}, visitor.generics={:?}",
561             prohibit_opaque, visitor.opaque_identity_ty, visitor.generics
562         );
563
564         if let Some(ty) = prohibit_opaque.break_value() {
565             visitor.visit_item(&item);
566
567             let mut err = struct_span_err!(
568                 tcx.sess,
569                 span,
570                 E0760,
571                 "`impl Trait` return type cannot contain a projection or `Self` that references lifetimes from \
572                  a parent scope",
573             );
574
575             for (span, name) in visitor.selftys {
576                 err.span_suggestion(
577                     span,
578                     "consider spelling out the type instead",
579                     name.unwrap_or_else(|| format!("{:?}", ty)),
580                     Applicability::MaybeIncorrect,
581                 );
582             }
583             err.emit();
584         }
585     }
586 }
587
588 /// Checks that an opaque type does not contain cycles.
589 pub(super) fn check_opaque_for_cycles<'tcx>(
590     tcx: TyCtxt<'tcx>,
591     def_id: LocalDefId,
592     substs: SubstsRef<'tcx>,
593     span: Span,
594     origin: &hir::OpaqueTyOrigin,
595 ) -> Result<(), ErrorReported> {
596     if tcx.try_expand_impl_trait_type(def_id.to_def_id(), substs).is_err() {
597         match origin {
598             hir::OpaqueTyOrigin::AsyncFn(..) => async_opaque_type_cycle_error(tcx, span),
599             _ => opaque_type_cycle_error(tcx, def_id, span),
600         }
601         Err(ErrorReported)
602     } else {
603         Ok(())
604     }
605 }
606
607 /// Check that the concrete type behind `impl Trait` actually implements `Trait`.
608 ///
609 /// This is mostly checked at the places that specify the opaque type, but we
610 /// check those cases in the `param_env` of that function, which may have
611 /// bounds not on this opaque type:
612 ///
613 /// type X<T> = impl Clone
614 /// fn f<T: Clone>(t: T) -> X<T> {
615 ///     t
616 /// }
617 ///
618 /// Without this check the above code is incorrectly accepted: we would ICE if
619 /// some tried, for example, to clone an `Option<X<&mut ()>>`.
620 #[instrument(level = "debug", skip(tcx))]
621 fn check_opaque_meets_bounds<'tcx>(
622     tcx: TyCtxt<'tcx>,
623     def_id: LocalDefId,
624     substs: SubstsRef<'tcx>,
625     span: Span,
626     origin: &hir::OpaqueTyOrigin,
627 ) {
628     let hir_id = tcx.hir().local_def_id_to_hir_id(def_id);
629     let defining_use_anchor = match *origin {
630         hir::OpaqueTyOrigin::FnReturn(did) | hir::OpaqueTyOrigin::AsyncFn(did) => did,
631         hir::OpaqueTyOrigin::TyAlias => def_id,
632     };
633     let param_env = tcx.param_env(defining_use_anchor);
634
635     tcx.infer_ctxt().with_opaque_type_inference(defining_use_anchor).enter(move |infcx| {
636         let inh = Inherited::new(infcx, def_id);
637         let infcx = &inh.infcx;
638         let opaque_ty = tcx.mk_opaque(def_id.to_def_id(), substs);
639
640         let misc_cause = traits::ObligationCause::misc(span, hir_id);
641
642         let _ = inh.register_infer_ok_obligations(
643             infcx.instantiate_opaque_types(hir_id, param_env, opaque_ty, span),
644         );
645
646         let opaque_type_map = infcx.inner.borrow().opaque_types.clone();
647         for (OpaqueTypeKey { def_id, substs }, opaque_defn) in opaque_type_map {
648             let hidden_type = tcx.type_of(def_id).subst(tcx, substs);
649             trace!(?hidden_type);
650             match infcx.at(&misc_cause, param_env).eq(opaque_defn.concrete_ty, hidden_type) {
651                 Ok(infer_ok) => inh.register_infer_ok_obligations(infer_ok),
652                 Err(ty_err) => tcx.sess.delay_span_bug(
653                     span,
654                     &format!(
655                         "could not check bounds on revealed type `{}`:\n{}",
656                         hidden_type, ty_err,
657                     ),
658                 ),
659             }
660         }
661
662         // Check that all obligations are satisfied by the implementation's
663         // version.
664         let errors = inh.fulfillment_cx.borrow_mut().select_all_or_error(&infcx);
665         if !errors.is_empty() {
666             infcx.report_fulfillment_errors(&errors, None, false);
667         }
668
669         match origin {
670             // Checked when type checking the function containing them.
671             hir::OpaqueTyOrigin::FnReturn(..) | hir::OpaqueTyOrigin::AsyncFn(..) => return,
672             // Can have different predicates to their defining use
673             hir::OpaqueTyOrigin::TyAlias => {
674                 // Finally, resolve all regions. This catches wily misuses of
675                 // lifetime parameters.
676                 let fcx = FnCtxt::new(&inh, param_env, hir_id);
677                 fcx.regionck_item(hir_id, span, FxHashSet::default());
678             }
679         }
680     });
681 }
682
683 pub fn check_item_type<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx>, it: &'tcx hir::Item<'tcx>) {
684     debug!(
685         "check_item_type(it.def_id={:?}, it.name={})",
686         it.def_id,
687         tcx.def_path_str(it.def_id.to_def_id())
688     );
689     let _indenter = indenter();
690     match it.kind {
691         // Consts can play a role in type-checking, so they are included here.
692         hir::ItemKind::Static(..) => {
693             tcx.ensure().typeck(it.def_id);
694             maybe_check_static_with_link_section(tcx, it.def_id, it.span);
695             check_static_inhabited(tcx, it.def_id, it.span);
696         }
697         hir::ItemKind::Const(..) => {
698             tcx.ensure().typeck(it.def_id);
699         }
700         hir::ItemKind::Enum(ref enum_definition, _) => {
701             check_enum(tcx, it.span, &enum_definition.variants, it.def_id);
702         }
703         hir::ItemKind::Fn(..) => {} // entirely within check_item_body
704         hir::ItemKind::Impl(ref impl_) => {
705             debug!("ItemKind::Impl {} with id {:?}", it.ident, it.def_id);
706             if let Some(impl_trait_ref) = tcx.impl_trait_ref(it.def_id) {
707                 check_impl_items_against_trait(
708                     tcx,
709                     it.span,
710                     it.def_id,
711                     impl_trait_ref,
712                     &impl_.items,
713                 );
714                 let trait_def_id = impl_trait_ref.def_id;
715                 check_on_unimplemented(tcx, trait_def_id, it);
716             }
717         }
718         hir::ItemKind::Trait(_, _, _, _, ref items) => {
719             check_on_unimplemented(tcx, it.def_id.to_def_id(), it);
720
721             for item in items.iter() {
722                 let item = tcx.hir().trait_item(item.id);
723                 match item.kind {
724                     hir::TraitItemKind::Fn(ref sig, _) => {
725                         let abi = sig.header.abi;
726                         fn_maybe_err(tcx, item.ident.span, abi);
727                     }
728                     hir::TraitItemKind::Type(.., Some(default)) => {
729                         let assoc_item = tcx.associated_item(item.def_id);
730                         let trait_substs =
731                             InternalSubsts::identity_for_item(tcx, it.def_id.to_def_id());
732                         let _: Result<_, rustc_errors::ErrorReported> = check_type_bounds(
733                             tcx,
734                             assoc_item,
735                             assoc_item,
736                             default.span,
737                             ty::TraitRef { def_id: it.def_id.to_def_id(), substs: trait_substs },
738                         );
739                     }
740                     _ => {}
741                 }
742             }
743         }
744         hir::ItemKind::Struct(..) => {
745             check_struct(tcx, it.def_id, it.span);
746         }
747         hir::ItemKind::Union(..) => {
748             check_union(tcx, it.def_id, it.span);
749         }
750         hir::ItemKind::OpaqueTy(hir::OpaqueTy { origin, .. }) => {
751             // HACK(jynelson): trying to infer the type of `impl trait` breaks documenting
752             // `async-std` (and `pub async fn` in general).
753             // Since rustdoc doesn't care about the concrete type behind `impl Trait`, just don't look at it!
754             // See https://github.com/rust-lang/rust/issues/75100
755             if !tcx.sess.opts.actually_rustdoc {
756                 let substs = InternalSubsts::identity_for_item(tcx, it.def_id.to_def_id());
757                 check_opaque(tcx, it.def_id, substs, it.span, &origin);
758             }
759         }
760         hir::ItemKind::TyAlias(..) => {
761             let pty_ty = tcx.type_of(it.def_id);
762             let generics = tcx.generics_of(it.def_id);
763             check_type_params_are_used(tcx, &generics, pty_ty);
764         }
765         hir::ItemKind::ForeignMod { abi, items } => {
766             check_abi(tcx, it.hir_id(), it.span, abi);
767
768             if abi == Abi::RustIntrinsic {
769                 for item in items {
770                     let item = tcx.hir().foreign_item(item.id);
771                     intrinsic::check_intrinsic_type(tcx, item);
772                 }
773             } else if abi == Abi::PlatformIntrinsic {
774                 for item in items {
775                     let item = tcx.hir().foreign_item(item.id);
776                     intrinsic::check_platform_intrinsic_type(tcx, item);
777                 }
778             } else {
779                 for item in items {
780                     let def_id = item.id.def_id;
781                     let generics = tcx.generics_of(def_id);
782                     let own_counts = generics.own_counts();
783                     if generics.params.len() - own_counts.lifetimes != 0 {
784                         let (kinds, kinds_pl, egs) = match (own_counts.types, own_counts.consts) {
785                             (_, 0) => ("type", "types", Some("u32")),
786                             // We don't specify an example value, because we can't generate
787                             // a valid value for any type.
788                             (0, _) => ("const", "consts", None),
789                             _ => ("type or const", "types or consts", None),
790                         };
791                         struct_span_err!(
792                             tcx.sess,
793                             item.span,
794                             E0044,
795                             "foreign items may not have {} parameters",
796                             kinds,
797                         )
798                         .span_label(item.span, &format!("can't have {} parameters", kinds))
799                         .help(
800                             // FIXME: once we start storing spans for type arguments, turn this
801                             // into a suggestion.
802                             &format!(
803                                 "replace the {} parameters with concrete {}{}",
804                                 kinds,
805                                 kinds_pl,
806                                 egs.map(|egs| format!(" like `{}`", egs)).unwrap_or_default(),
807                             ),
808                         )
809                         .emit();
810                     }
811
812                     let item = tcx.hir().foreign_item(item.id);
813                     match item.kind {
814                         hir::ForeignItemKind::Fn(ref fn_decl, _, _) => {
815                             require_c_abi_if_c_variadic(tcx, fn_decl, abi, item.span);
816                         }
817                         hir::ForeignItemKind::Static(..) => {
818                             check_static_inhabited(tcx, def_id, item.span);
819                         }
820                         _ => {}
821                     }
822                 }
823             }
824         }
825         _ => { /* nothing to do */ }
826     }
827 }
828
829 pub(super) fn check_on_unimplemented(tcx: TyCtxt<'_>, trait_def_id: DefId, item: &hir::Item<'_>) {
830     // an error would be reported if this fails.
831     let _ = traits::OnUnimplementedDirective::of_item(tcx, trait_def_id, item.def_id.to_def_id());
832 }
833
834 pub(super) fn check_specialization_validity<'tcx>(
835     tcx: TyCtxt<'tcx>,
836     trait_def: &ty::TraitDef,
837     trait_item: &ty::AssocItem,
838     impl_id: DefId,
839     impl_item: &hir::ImplItemRef,
840 ) {
841     let ancestors = match trait_def.ancestors(tcx, impl_id) {
842         Ok(ancestors) => ancestors,
843         Err(_) => return,
844     };
845     let mut ancestor_impls = ancestors.skip(1).filter_map(|parent| {
846         if parent.is_from_trait() {
847             None
848         } else {
849             Some((parent, parent.item(tcx, trait_item.def_id)))
850         }
851     });
852
853     let opt_result = ancestor_impls.find_map(|(parent_impl, parent_item)| {
854         match parent_item {
855             // Parent impl exists, and contains the parent item we're trying to specialize, but
856             // doesn't mark it `default`.
857             Some(parent_item) if traits::impl_item_is_final(tcx, &parent_item) => {
858                 Some(Err(parent_impl.def_id()))
859             }
860
861             // Parent impl contains item and makes it specializable.
862             Some(_) => Some(Ok(())),
863
864             // Parent impl doesn't mention the item. This means it's inherited from the
865             // grandparent. In that case, if parent is a `default impl`, inherited items use the
866             // "defaultness" from the grandparent, else they are final.
867             None => {
868                 if tcx.impl_defaultness(parent_impl.def_id()).is_default() {
869                     None
870                 } else {
871                     Some(Err(parent_impl.def_id()))
872                 }
873             }
874         }
875     });
876
877     // If `opt_result` is `None`, we have only encountered `default impl`s that don't contain the
878     // item. This is allowed, the item isn't actually getting specialized here.
879     let result = opt_result.unwrap_or(Ok(()));
880
881     if let Err(parent_impl) = result {
882         report_forbidden_specialization(tcx, impl_item, parent_impl);
883     }
884 }
885
886 fn check_impl_items_against_trait<'tcx>(
887     tcx: TyCtxt<'tcx>,
888     full_impl_span: Span,
889     impl_id: LocalDefId,
890     impl_trait_ref: ty::TraitRef<'tcx>,
891     impl_item_refs: &[hir::ImplItemRef],
892 ) {
893     // If the trait reference itself is erroneous (so the compilation is going
894     // to fail), skip checking the items here -- the `impl_item` table in `tcx`
895     // isn't populated for such impls.
896     if impl_trait_ref.references_error() {
897         return;
898     }
899
900     // Negative impls are not expected to have any items
901     match tcx.impl_polarity(impl_id) {
902         ty::ImplPolarity::Reservation | ty::ImplPolarity::Positive => {}
903         ty::ImplPolarity::Negative => {
904             if let [first_item_ref, ..] = impl_item_refs {
905                 let first_item_span = tcx.hir().impl_item(first_item_ref.id).span;
906                 struct_span_err!(
907                     tcx.sess,
908                     first_item_span,
909                     E0749,
910                     "negative impls cannot have any items"
911                 )
912                 .emit();
913             }
914             return;
915         }
916     }
917
918     let trait_def = tcx.trait_def(impl_trait_ref.def_id);
919
920     for impl_item in impl_item_refs {
921         let ty_impl_item = tcx.associated_item(impl_item.id.def_id);
922         let ty_trait_item = if let Some(trait_item_id) = ty_impl_item.trait_item_def_id {
923             tcx.associated_item(trait_item_id)
924         } else {
925             // Checked in `associated_item`.
926             tcx.sess.delay_span_bug(impl_item.span, "missing associated item in trait");
927             continue;
928         };
929         let impl_item_full = tcx.hir().impl_item(impl_item.id);
930         match impl_item_full.kind {
931             hir::ImplItemKind::Const(..) => {
932                 // Find associated const definition.
933                 compare_const_impl(
934                     tcx,
935                     &ty_impl_item,
936                     impl_item.span,
937                     &ty_trait_item,
938                     impl_trait_ref,
939                 );
940             }
941             hir::ImplItemKind::Fn(..) => {
942                 let opt_trait_span = tcx.hir().span_if_local(ty_trait_item.def_id);
943                 compare_impl_method(
944                     tcx,
945                     &ty_impl_item,
946                     impl_item.span,
947                     &ty_trait_item,
948                     impl_trait_ref,
949                     opt_trait_span,
950                 );
951             }
952             hir::ImplItemKind::TyAlias(impl_ty) => {
953                 let opt_trait_span = tcx.hir().span_if_local(ty_trait_item.def_id);
954                 compare_ty_impl(
955                     tcx,
956                     &ty_impl_item,
957                     impl_ty.span,
958                     &ty_trait_item,
959                     impl_trait_ref,
960                     opt_trait_span,
961                 );
962             }
963         }
964
965         check_specialization_validity(
966             tcx,
967             trait_def,
968             &ty_trait_item,
969             impl_id.to_def_id(),
970             impl_item,
971         );
972     }
973
974     if let Ok(ancestors) = trait_def.ancestors(tcx, impl_id.to_def_id()) {
975         // Check for missing items from trait
976         let mut missing_items = Vec::new();
977
978         let mut must_implement_one_of: Option<&[Ident]> =
979             trait_def.must_implement_one_of.as_deref();
980
981         for &trait_item_id in tcx.associated_item_def_ids(impl_trait_ref.def_id) {
982             let is_implemented = ancestors
983                 .leaf_def(tcx, trait_item_id)
984                 .map_or(false, |node_item| node_item.item.defaultness.has_value());
985
986             if !is_implemented && tcx.impl_defaultness(impl_id).is_final() {
987                 missing_items.push(tcx.associated_item(trait_item_id));
988             }
989
990             if let Some(required_items) = &must_implement_one_of {
991                 // true if this item is specifically implemented in this impl
992                 let is_implemented_here = ancestors
993                     .leaf_def(tcx, trait_item_id)
994                     .map_or(false, |node_item| !node_item.defining_node.is_from_trait());
995
996                 if is_implemented_here {
997                     let trait_item = tcx.associated_item(trait_item_id);
998                     if required_items.contains(&trait_item.ident(tcx)) {
999                         must_implement_one_of = None;
1000                     }
1001                 }
1002             }
1003         }
1004
1005         if !missing_items.is_empty() {
1006             let impl_span = tcx.sess.source_map().guess_head_span(full_impl_span);
1007             missing_items_err(tcx, impl_span, &missing_items, full_impl_span);
1008         }
1009
1010         if let Some(missing_items) = must_implement_one_of {
1011             let impl_span = tcx.sess.source_map().guess_head_span(full_impl_span);
1012             let attr_span = tcx
1013                 .get_attrs(impl_trait_ref.def_id)
1014                 .iter()
1015                 .find(|attr| attr.has_name(sym::rustc_must_implement_one_of))
1016                 .map(|attr| attr.span);
1017
1018             missing_items_must_implement_one_of_err(tcx, impl_span, missing_items, attr_span);
1019         }
1020     }
1021 }
1022
1023 /// Checks whether a type can be represented in memory. In particular, it
1024 /// identifies types that contain themselves without indirection through a
1025 /// pointer, which would mean their size is unbounded.
1026 pub(super) fn check_representable(tcx: TyCtxt<'_>, sp: Span, item_def_id: LocalDefId) -> bool {
1027     let rty = tcx.type_of(item_def_id);
1028
1029     // Check that it is possible to represent this type. This call identifies
1030     // (1) types that contain themselves and (2) types that contain a different
1031     // recursive type. It is only necessary to throw an error on those that
1032     // contain themselves. For case 2, there must be an inner type that will be
1033     // caught by case 1.
1034     match representability::ty_is_representable(tcx, rty, sp) {
1035         Representability::SelfRecursive(spans) => {
1036             recursive_type_with_infinite_size_error(tcx, item_def_id.to_def_id(), spans);
1037             return false;
1038         }
1039         Representability::Representable | Representability::ContainsRecursive => (),
1040     }
1041     true
1042 }
1043
1044 pub fn check_simd(tcx: TyCtxt<'_>, sp: Span, def_id: LocalDefId) {
1045     let t = tcx.type_of(def_id);
1046     if let ty::Adt(def, substs) = t.kind() {
1047         if def.is_struct() {
1048             let fields = &def.non_enum_variant().fields;
1049             if fields.is_empty() {
1050                 struct_span_err!(tcx.sess, sp, E0075, "SIMD vector cannot be empty").emit();
1051                 return;
1052             }
1053             let e = fields[0].ty(tcx, substs);
1054             if !fields.iter().all(|f| f.ty(tcx, substs) == e) {
1055                 struct_span_err!(tcx.sess, sp, E0076, "SIMD vector should be homogeneous")
1056                     .span_label(sp, "SIMD elements must have the same type")
1057                     .emit();
1058                 return;
1059             }
1060
1061             let len = if let ty::Array(_ty, c) = e.kind() {
1062                 c.try_eval_usize(tcx, tcx.param_env(def.did))
1063             } else {
1064                 Some(fields.len() as u64)
1065             };
1066             if let Some(len) = len {
1067                 if len == 0 {
1068                     struct_span_err!(tcx.sess, sp, E0075, "SIMD vector cannot be empty").emit();
1069                     return;
1070                 } else if len > MAX_SIMD_LANES {
1071                     struct_span_err!(
1072                         tcx.sess,
1073                         sp,
1074                         E0075,
1075                         "SIMD vector cannot have more than {} elements",
1076                         MAX_SIMD_LANES,
1077                     )
1078                     .emit();
1079                     return;
1080                 }
1081             }
1082
1083             // Check that we use types valid for use in the lanes of a SIMD "vector register"
1084             // These are scalar types which directly match a "machine" type
1085             // Yes: Integers, floats, "thin" pointers
1086             // No: char, "fat" pointers, compound types
1087             match e.kind() {
1088                 ty::Param(_) => (), // pass struct<T>(T, T, T, T) through, let monomorphization catch errors
1089                 ty::Int(_) | ty::Uint(_) | ty::Float(_) | ty::RawPtr(_) => (), // struct(u8, u8, u8, u8) is ok
1090                 ty::Array(t, _) if matches!(t.kind(), ty::Param(_)) => (), // pass struct<T>([T; N]) through, let monomorphization catch errors
1091                 ty::Array(t, _clen)
1092                     if matches!(
1093                         t.kind(),
1094                         ty::Int(_) | ty::Uint(_) | ty::Float(_) | ty::RawPtr(_)
1095                     ) =>
1096                 { /* struct([f32; 4]) is ok */ }
1097                 _ => {
1098                     struct_span_err!(
1099                         tcx.sess,
1100                         sp,
1101                         E0077,
1102                         "SIMD vector element type should be a \
1103                          primitive scalar (integer/float/pointer) type"
1104                     )
1105                     .emit();
1106                     return;
1107                 }
1108             }
1109         }
1110     }
1111 }
1112
1113 pub(super) fn check_packed(tcx: TyCtxt<'_>, sp: Span, def: &ty::AdtDef) {
1114     let repr = def.repr;
1115     if repr.packed() {
1116         for attr in tcx.get_attrs(def.did).iter() {
1117             for r in attr::find_repr_attrs(&tcx.sess, attr) {
1118                 if let attr::ReprPacked(pack) = r {
1119                     if let Some(repr_pack) = repr.pack {
1120                         if pack as u64 != repr_pack.bytes() {
1121                             struct_span_err!(
1122                                 tcx.sess,
1123                                 sp,
1124                                 E0634,
1125                                 "type has conflicting packed representation hints"
1126                             )
1127                             .emit();
1128                         }
1129                     }
1130                 }
1131             }
1132         }
1133         if repr.align.is_some() {
1134             struct_span_err!(
1135                 tcx.sess,
1136                 sp,
1137                 E0587,
1138                 "type has conflicting packed and align representation hints"
1139             )
1140             .emit();
1141         } else {
1142             if let Some(def_spans) = check_packed_inner(tcx, def.did, &mut vec![]) {
1143                 let mut err = struct_span_err!(
1144                     tcx.sess,
1145                     sp,
1146                     E0588,
1147                     "packed type cannot transitively contain a `#[repr(align)]` type"
1148                 );
1149
1150                 err.span_note(
1151                     tcx.def_span(def_spans[0].0),
1152                     &format!(
1153                         "`{}` has a `#[repr(align)]` attribute",
1154                         tcx.item_name(def_spans[0].0)
1155                     ),
1156                 );
1157
1158                 if def_spans.len() > 2 {
1159                     let mut first = true;
1160                     for (adt_def, span) in def_spans.iter().skip(1).rev() {
1161                         let ident = tcx.item_name(*adt_def);
1162                         err.span_note(
1163                             *span,
1164                             &if first {
1165                                 format!(
1166                                     "`{}` contains a field of type `{}`",
1167                                     tcx.type_of(def.did),
1168                                     ident
1169                                 )
1170                             } else {
1171                                 format!("...which contains a field of type `{}`", ident)
1172                             },
1173                         );
1174                         first = false;
1175                     }
1176                 }
1177
1178                 err.emit();
1179             }
1180         }
1181     }
1182 }
1183
1184 pub(super) fn check_packed_inner(
1185     tcx: TyCtxt<'_>,
1186     def_id: DefId,
1187     stack: &mut Vec<DefId>,
1188 ) -> Option<Vec<(DefId, Span)>> {
1189     if let ty::Adt(def, substs) = tcx.type_of(def_id).kind() {
1190         if def.is_struct() || def.is_union() {
1191             if def.repr.align.is_some() {
1192                 return Some(vec![(def.did, DUMMY_SP)]);
1193             }
1194
1195             stack.push(def_id);
1196             for field in &def.non_enum_variant().fields {
1197                 if let ty::Adt(def, _) = field.ty(tcx, substs).kind() {
1198                     if !stack.contains(&def.did) {
1199                         if let Some(mut defs) = check_packed_inner(tcx, def.did, stack) {
1200                             defs.push((def.did, field.ident(tcx).span));
1201                             return Some(defs);
1202                         }
1203                     }
1204                 }
1205             }
1206             stack.pop();
1207         }
1208     }
1209
1210     None
1211 }
1212
1213 pub(super) fn check_transparent<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx>, sp: Span, adt: &'tcx ty::AdtDef) {
1214     if !adt.repr.transparent() {
1215         return;
1216     }
1217     let sp = tcx.sess.source_map().guess_head_span(sp);
1218
1219     if adt.is_union() && !tcx.features().transparent_unions {
1220         feature_err(
1221             &tcx.sess.parse_sess,
1222             sym::transparent_unions,
1223             sp,
1224             "transparent unions are unstable",
1225         )
1226         .emit();
1227     }
1228
1229     if adt.variants.len() != 1 {
1230         bad_variant_count(tcx, adt, sp, adt.did);
1231         if adt.variants.is_empty() {
1232             // Don't bother checking the fields. No variants (and thus no fields) exist.
1233             return;
1234         }
1235     }
1236
1237     // For each field, figure out if it's known to be a ZST and align(1)
1238     let field_infos = adt.all_fields().map(|field| {
1239         let ty = field.ty(tcx, InternalSubsts::identity_for_item(tcx, field.did));
1240         let param_env = tcx.param_env(field.did);
1241         let layout = tcx.layout_of(param_env.and(ty));
1242         // We are currently checking the type this field came from, so it must be local
1243         let span = tcx.hir().span_if_local(field.did).unwrap();
1244         let zst = layout.map_or(false, |layout| layout.is_zst());
1245         let align1 = layout.map_or(false, |layout| layout.align.abi.bytes() == 1);
1246         (span, zst, align1)
1247     });
1248
1249     let non_zst_fields =
1250         field_infos.clone().filter_map(|(span, zst, _align1)| if !zst { Some(span) } else { None });
1251     let non_zst_count = non_zst_fields.clone().count();
1252     if non_zst_count >= 2 {
1253         bad_non_zero_sized_fields(tcx, adt, non_zst_count, non_zst_fields, sp);
1254     }
1255     for (span, zst, align1) in field_infos {
1256         if zst && !align1 {
1257             struct_span_err!(
1258                 tcx.sess,
1259                 span,
1260                 E0691,
1261                 "zero-sized field in transparent {} has alignment larger than 1",
1262                 adt.descr(),
1263             )
1264             .span_label(span, "has alignment larger than 1")
1265             .emit();
1266         }
1267     }
1268 }
1269
1270 #[allow(trivial_numeric_casts)]
1271 fn check_enum<'tcx>(
1272     tcx: TyCtxt<'tcx>,
1273     sp: Span,
1274     vs: &'tcx [hir::Variant<'tcx>],
1275     def_id: LocalDefId,
1276 ) {
1277     let def = tcx.adt_def(def_id);
1278     def.destructor(tcx); // force the destructor to be evaluated
1279
1280     if vs.is_empty() {
1281         let attributes = tcx.get_attrs(def_id.to_def_id());
1282         if let Some(attr) = tcx.sess.find_by_name(&attributes, sym::repr) {
1283             struct_span_err!(
1284                 tcx.sess,
1285                 attr.span,
1286                 E0084,
1287                 "unsupported representation for zero-variant enum"
1288             )
1289             .span_label(sp, "zero-variant enum")
1290             .emit();
1291         }
1292     }
1293
1294     let repr_type_ty = def.repr.discr_type().to_ty(tcx);
1295     if repr_type_ty == tcx.types.i128 || repr_type_ty == tcx.types.u128 {
1296         if !tcx.features().repr128 {
1297             feature_err(
1298                 &tcx.sess.parse_sess,
1299                 sym::repr128,
1300                 sp,
1301                 "repr with 128-bit type is unstable",
1302             )
1303             .emit();
1304         }
1305     }
1306
1307     for v in vs {
1308         if let Some(ref e) = v.disr_expr {
1309             tcx.ensure().typeck(tcx.hir().local_def_id(e.hir_id));
1310         }
1311     }
1312
1313     if tcx.adt_def(def_id).repr.int.is_none() && tcx.features().arbitrary_enum_discriminant {
1314         let is_unit = |var: &hir::Variant<'_>| matches!(var.data, hir::VariantData::Unit(..));
1315
1316         let has_disr = |var: &hir::Variant<'_>| var.disr_expr.is_some();
1317         let has_non_units = vs.iter().any(|var| !is_unit(var));
1318         let disr_units = vs.iter().any(|var| is_unit(&var) && has_disr(&var));
1319         let disr_non_unit = vs.iter().any(|var| !is_unit(&var) && has_disr(&var));
1320
1321         if disr_non_unit || (disr_units && has_non_units) {
1322             let mut err =
1323                 struct_span_err!(tcx.sess, sp, E0732, "`#[repr(inttype)]` must be specified");
1324             err.emit();
1325         }
1326     }
1327
1328     let mut disr_vals: Vec<Discr<'tcx>> = Vec::with_capacity(vs.len());
1329     for ((_, discr), v) in iter::zip(def.discriminants(tcx), vs) {
1330         // Check for duplicate discriminant values
1331         if let Some(i) = disr_vals.iter().position(|&x| x.val == discr.val) {
1332             let variant_did = def.variants[VariantIdx::new(i)].def_id;
1333             let variant_i_hir_id = tcx.hir().local_def_id_to_hir_id(variant_did.expect_local());
1334             let variant_i = tcx.hir().expect_variant(variant_i_hir_id);
1335             let i_span = match variant_i.disr_expr {
1336                 Some(ref expr) => tcx.hir().span(expr.hir_id),
1337                 None => tcx.def_span(variant_did),
1338             };
1339             let span = match v.disr_expr {
1340                 Some(ref expr) => tcx.hir().span(expr.hir_id),
1341                 None => v.span,
1342             };
1343             let display_discr = display_discriminant_value(tcx, v, discr.val);
1344             let display_discr_i = display_discriminant_value(tcx, variant_i, disr_vals[i].val);
1345             struct_span_err!(
1346                 tcx.sess,
1347                 span,
1348                 E0081,
1349                 "discriminant value `{}` already exists",
1350                 discr.val,
1351             )
1352             .span_label(i_span, format!("first use of {}", display_discr_i))
1353             .span_label(span, format!("enum already has {}", display_discr))
1354             .emit();
1355         }
1356         disr_vals.push(discr);
1357     }
1358
1359     check_representable(tcx, sp, def_id);
1360     check_transparent(tcx, sp, def);
1361 }
1362
1363 /// Format an enum discriminant value for use in a diagnostic message.
1364 fn display_discriminant_value<'tcx>(
1365     tcx: TyCtxt<'tcx>,
1366     variant: &hir::Variant<'_>,
1367     evaluated: u128,
1368 ) -> String {
1369     if let Some(expr) = &variant.disr_expr {
1370         let body = &tcx.hir().body(expr.body).value;
1371         if let hir::ExprKind::Lit(lit) = &body.kind {
1372             if let rustc_ast::LitKind::Int(lit_value, _int_kind) = &lit.node {
1373                 if evaluated != *lit_value {
1374                     return format!("`{}` (overflowed from `{}`)", evaluated, lit_value);
1375                 }
1376             }
1377         }
1378     }
1379     format!("`{}`", evaluated)
1380 }
1381
1382 pub(super) fn check_type_params_are_used<'tcx>(
1383     tcx: TyCtxt<'tcx>,
1384     generics: &ty::Generics,
1385     ty: Ty<'tcx>,
1386 ) {
1387     debug!("check_type_params_are_used(generics={:?}, ty={:?})", generics, ty);
1388
1389     assert_eq!(generics.parent, None);
1390
1391     if generics.own_counts().types == 0 {
1392         return;
1393     }
1394
1395     let mut params_used = BitSet::new_empty(generics.params.len());
1396
1397     if ty.references_error() {
1398         // If there is already another error, do not emit
1399         // an error for not using a type parameter.
1400         assert!(tcx.sess.has_errors());
1401         return;
1402     }
1403
1404     for leaf in ty.walk() {
1405         if let GenericArgKind::Type(leaf_ty) = leaf.unpack() {
1406             if let ty::Param(param) = leaf_ty.kind() {
1407                 debug!("found use of ty param {:?}", param);
1408                 params_used.insert(param.index);
1409             }
1410         }
1411     }
1412
1413     for param in &generics.params {
1414         if !params_used.contains(param.index) {
1415             if let ty::GenericParamDefKind::Type { .. } = param.kind {
1416                 let span = tcx.def_span(param.def_id);
1417                 struct_span_err!(
1418                     tcx.sess,
1419                     span,
1420                     E0091,
1421                     "type parameter `{}` is unused",
1422                     param.name,
1423                 )
1424                 .span_label(span, "unused type parameter")
1425                 .emit();
1426             }
1427         }
1428     }
1429 }
1430
1431 pub(super) fn check_mod_item_types(tcx: TyCtxt<'_>, module_def_id: LocalDefId) {
1432     tcx.hir().visit_item_likes_in_module(module_def_id, &mut CheckItemTypesVisitor { tcx });
1433 }
1434
1435 pub(super) use wfcheck::check_item_well_formed;
1436
1437 pub(super) use wfcheck::check_trait_item as check_trait_item_well_formed;
1438
1439 pub(super) use wfcheck::check_impl_item as check_impl_item_well_formed;
1440
1441 fn async_opaque_type_cycle_error(tcx: TyCtxt<'_>, span: Span) {
1442     struct_span_err!(tcx.sess, span, E0733, "recursion in an `async fn` requires boxing")
1443         .span_label(span, "recursive `async fn`")
1444         .note("a recursive `async fn` must be rewritten to return a boxed `dyn Future`")
1445         .note(
1446             "consider using the `async_recursion` crate: https://crates.io/crates/async_recursion",
1447         )
1448         .emit();
1449 }
1450
1451 /// Emit an error for recursive opaque types.
1452 ///
1453 /// If this is a return `impl Trait`, find the item's return expressions and point at them. For
1454 /// direct recursion this is enough, but for indirect recursion also point at the last intermediary
1455 /// `impl Trait`.
1456 ///
1457 /// If all the return expressions evaluate to `!`, then we explain that the error will go away
1458 /// after changing it. This can happen when a user uses `panic!()` or similar as a placeholder.
1459 fn opaque_type_cycle_error(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: LocalDefId, span: Span) {
1460     let mut err = struct_span_err!(tcx.sess, span, E0720, "cannot resolve opaque type");
1461
1462     let mut label = false;
1463     if let Some((def_id, visitor)) = get_owner_return_paths(tcx, def_id) {
1464         let typeck_results = tcx.typeck(def_id);
1465         if visitor
1466             .returns
1467             .iter()
1468             .filter_map(|expr| typeck_results.node_type_opt(expr.hir_id))
1469             .all(|ty| matches!(ty.kind(), ty::Never))
1470         {
1471             let spans = visitor
1472                 .returns
1473                 .iter()
1474                 .filter(|expr| typeck_results.node_type_opt(expr.hir_id).is_some())
1475                 .map(|expr| expr.span)
1476                 .collect::<Vec<Span>>();
1477             let span_len = spans.len();
1478             if span_len == 1 {
1479                 err.span_label(spans[0], "this returned value is of `!` type");
1480             } else {
1481                 let mut multispan: MultiSpan = spans.clone().into();
1482                 for span in spans {
1483                     multispan
1484                         .push_span_label(span, "this returned value is of `!` type".to_string());
1485                 }
1486                 err.span_note(multispan, "these returned values have a concrete \"never\" type");
1487             }
1488             err.help("this error will resolve once the item's body returns a concrete type");
1489         } else {
1490             let mut seen = FxHashSet::default();
1491             seen.insert(span);
1492             err.span_label(span, "recursive opaque type");
1493             label = true;
1494             for (sp, ty) in visitor
1495                 .returns
1496                 .iter()
1497                 .filter_map(|e| typeck_results.node_type_opt(e.hir_id).map(|t| (e.span, t)))
1498                 .filter(|(_, ty)| !matches!(ty.kind(), ty::Never))
1499             {
1500                 struct OpaqueTypeCollector(Vec<DefId>);
1501                 impl<'tcx> ty::fold::TypeVisitor<'tcx> for OpaqueTypeCollector {
1502                     fn visit_ty(&mut self, t: Ty<'tcx>) -> ControlFlow<Self::BreakTy> {
1503                         match *t.kind() {
1504                             ty::Opaque(def, _) => {
1505                                 self.0.push(def);
1506                                 ControlFlow::CONTINUE
1507                             }
1508                             _ => t.super_visit_with(self),
1509                         }
1510                     }
1511                 }
1512                 let mut visitor = OpaqueTypeCollector(vec![]);
1513                 ty.visit_with(&mut visitor);
1514                 for def_id in visitor.0 {
1515                     let ty_span = tcx.def_span(def_id);
1516                     if !seen.contains(&ty_span) {
1517                         err.span_label(ty_span, &format!("returning this opaque type `{}`", ty));
1518                         seen.insert(ty_span);
1519                     }
1520                     err.span_label(sp, &format!("returning here with type `{}`", ty));
1521                 }
1522             }
1523         }
1524     }
1525     if !label {
1526         err.span_label(span, "cannot resolve opaque type");
1527     }
1528     err.emit();
1529 }