]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - compiler/rustc_typeck/src/check/check.rs
Auto merge of #94095 - Amanieu:update_stdarch, r=dtolnay
[rust.git] / compiler / rustc_typeck / src / check / check.rs
1 use super::coercion::CoerceMany;
2 use super::compare_method::check_type_bounds;
3 use super::compare_method::{compare_const_impl, compare_impl_method, compare_ty_impl};
4 use super::*;
5
6 use rustc_attr as attr;
7 use rustc_errors::{Applicability, ErrorReported};
8 use rustc_hir as hir;
9 use rustc_hir::def_id::{DefId, LocalDefId};
10 use rustc_hir::intravisit::Visitor;
11 use rustc_hir::lang_items::LangItem;
12 use rustc_hir::{def::Res, ItemKind, Node, PathSegment};
13 use rustc_infer::infer::type_variable::{TypeVariableOrigin, TypeVariableOriginKind};
14 use rustc_infer::infer::{RegionVariableOrigin, TyCtxtInferExt};
15 use rustc_middle::hir::nested_filter;
16 use rustc_middle::ty::fold::TypeFoldable;
17 use rustc_middle::ty::layout::MAX_SIMD_LANES;
18 use rustc_middle::ty::subst::GenericArgKind;
19 use rustc_middle::ty::util::{Discr, IntTypeExt};
20 use rustc_middle::ty::{self, OpaqueTypeKey, ParamEnv, Ty, TyCtxt};
21 use rustc_session::lint::builtin::{UNINHABITED_STATIC, UNSUPPORTED_CALLING_CONVENTIONS};
22 use rustc_span::symbol::sym;
23 use rustc_span::{self, MultiSpan, Span};
24 use rustc_target::spec::abi::Abi;
25 use rustc_trait_selection::traits;
26 use rustc_trait_selection::traits::error_reporting::InferCtxtExt as _;
27 use rustc_ty_utils::representability::{self, Representability};
28
29 use std::iter;
30 use std::ops::ControlFlow;
31
32 pub fn check_wf_new(tcx: TyCtxt<'_>) {
33     let visit = wfcheck::CheckTypeWellFormedVisitor::new(tcx);
34     tcx.hir().par_visit_all_item_likes(&visit);
35 }
36
37 pub(super) fn check_abi(tcx: TyCtxt<'_>, hir_id: hir::HirId, span: Span, abi: Abi) {
38     match tcx.sess.target.is_abi_supported(abi) {
39         Some(true) => (),
40         Some(false) => struct_span_err!(
41             tcx.sess,
42             span,
43             E0570,
44             "`{}` is not a supported ABI for the current target",
45             abi
46         )
47         .emit(),
48         None => {
49             tcx.struct_span_lint_hir(UNSUPPORTED_CALLING_CONVENTIONS, hir_id, span, |lint| {
50                 lint.build("use of calling convention not supported on this target").emit()
51             });
52         }
53     }
54
55     // This ABI is only allowed on function pointers
56     if abi == Abi::CCmseNonSecureCall {
57         struct_span_err!(
58             tcx.sess,
59             span,
60             E0781,
61             "the `\"C-cmse-nonsecure-call\"` ABI is only allowed on function pointers"
62         )
63         .emit()
64     }
65 }
66
67 /// Helper used for fns and closures. Does the grungy work of checking a function
68 /// body and returns the function context used for that purpose, since in the case of a fn item
69 /// there is still a bit more to do.
70 ///
71 /// * ...
72 /// * inherited: other fields inherited from the enclosing fn (if any)
73 #[instrument(skip(inherited, body), level = "debug")]
74 pub(super) fn check_fn<'a, 'tcx>(
75     inherited: &'a Inherited<'a, 'tcx>,
76     param_env: ty::ParamEnv<'tcx>,
77     fn_sig: ty::FnSig<'tcx>,
78     decl: &'tcx hir::FnDecl<'tcx>,
79     fn_id: hir::HirId,
80     body: &'tcx hir::Body<'tcx>,
81     can_be_generator: Option<hir::Movability>,
82     return_type_pre_known: bool,
83 ) -> (FnCtxt<'a, 'tcx>, Option<GeneratorTypes<'tcx>>) {
84     let mut fn_sig = fn_sig;
85
86     // Create the function context. This is either derived from scratch or,
87     // in the case of closures, based on the outer context.
88     let mut fcx = FnCtxt::new(inherited, param_env, body.value.hir_id);
89     fcx.ps.set(UnsafetyState::function(fn_sig.unsafety, fn_id));
90     fcx.return_type_pre_known = return_type_pre_known;
91
92     let tcx = fcx.tcx;
93     let sess = tcx.sess;
94     let hir = tcx.hir();
95
96     let declared_ret_ty = fn_sig.output();
97
98     let revealed_ret_ty =
99         fcx.instantiate_opaque_types_from_value(declared_ret_ty, decl.output.span());
100     debug!("check_fn: declared_ret_ty: {}, revealed_ret_ty: {}", declared_ret_ty, revealed_ret_ty);
101     fcx.ret_coercion = Some(RefCell::new(CoerceMany::new(revealed_ret_ty)));
102     fcx.ret_type_span = Some(decl.output.span());
103     if let ty::Opaque(..) = declared_ret_ty.kind() {
104         fcx.ret_coercion_impl_trait = Some(declared_ret_ty);
105     }
106     fn_sig = tcx.mk_fn_sig(
107         fn_sig.inputs().iter().cloned(),
108         revealed_ret_ty,
109         fn_sig.c_variadic,
110         fn_sig.unsafety,
111         fn_sig.abi,
112     );
113
114     let span = body.value.span;
115
116     fn_maybe_err(tcx, span, fn_sig.abi);
117
118     if fn_sig.abi == Abi::RustCall {
119         let expected_args = if let ImplicitSelfKind::None = decl.implicit_self { 1 } else { 2 };
120
121         let err = || {
122             let item = match tcx.hir().get(fn_id) {
123                 Node::Item(hir::Item { kind: ItemKind::Fn(header, ..), .. }) => Some(header),
124                 Node::ImplItem(hir::ImplItem {
125                     kind: hir::ImplItemKind::Fn(header, ..), ..
126                 }) => Some(header),
127                 Node::TraitItem(hir::TraitItem {
128                     kind: hir::TraitItemKind::Fn(header, ..),
129                     ..
130                 }) => Some(header),
131                 // Closures are RustCall, but they tuple their arguments, so shouldn't be checked
132                 Node::Expr(hir::Expr { kind: hir::ExprKind::Closure(..), .. }) => None,
133                 node => bug!("Item being checked wasn't a function/closure: {:?}", node),
134             };
135
136             if let Some(header) = item {
137                 tcx.sess.span_err(header.span, "functions with the \"rust-call\" ABI must take a single non-self argument that is a tuple")
138             }
139         };
140
141         if fn_sig.inputs().len() != expected_args {
142             err()
143         } else {
144             // FIXME(CraftSpider) Add a check on parameter expansion, so we don't just make the ICE happen later on
145             //   This will probably require wide-scale changes to support a TupleKind obligation
146             //   We can't resolve this without knowing the type of the param
147             if !matches!(fn_sig.inputs()[expected_args - 1].kind(), ty::Tuple(_) | ty::Param(_)) {
148                 err()
149             }
150         }
151     }
152
153     if body.generator_kind.is_some() && can_be_generator.is_some() {
154         let yield_ty = fcx
155             .next_ty_var(TypeVariableOrigin { kind: TypeVariableOriginKind::TypeInference, span });
156         fcx.require_type_is_sized(yield_ty, span, traits::SizedYieldType);
157
158         // Resume type defaults to `()` if the generator has no argument.
159         let resume_ty = fn_sig.inputs().get(0).copied().unwrap_or_else(|| tcx.mk_unit());
160
161         fcx.resume_yield_tys = Some((resume_ty, yield_ty));
162     }
163
164     GatherLocalsVisitor::new(&fcx).visit_body(body);
165
166     // C-variadic fns also have a `VaList` input that's not listed in `fn_sig`
167     // (as it's created inside the body itself, not passed in from outside).
168     let maybe_va_list = if fn_sig.c_variadic {
169         let span = body.params.last().unwrap().span;
170         let va_list_did = tcx.require_lang_item(LangItem::VaList, Some(span));
171         let region = fcx.next_region_var(RegionVariableOrigin::MiscVariable(span));
172
173         Some(tcx.type_of(va_list_did).subst(tcx, &[region.into()]))
174     } else {
175         None
176     };
177
178     // Add formal parameters.
179     let inputs_hir = hir.fn_decl_by_hir_id(fn_id).map(|decl| &decl.inputs);
180     let inputs_fn = fn_sig.inputs().iter().copied();
181     for (idx, (param_ty, param)) in inputs_fn.chain(maybe_va_list).zip(body.params).enumerate() {
182         // Check the pattern.
183         let ty_span = try { inputs_hir?.get(idx)?.span };
184         fcx.check_pat_top(&param.pat, param_ty, ty_span, false);
185
186         // Check that argument is Sized.
187         // The check for a non-trivial pattern is a hack to avoid duplicate warnings
188         // for simple cases like `fn foo(x: Trait)`,
189         // where we would error once on the parameter as a whole, and once on the binding `x`.
190         if param.pat.simple_ident().is_none() && !tcx.features().unsized_fn_params {
191             fcx.require_type_is_sized(param_ty, param.pat.span, traits::SizedArgumentType(ty_span));
192         }
193
194         fcx.write_ty(param.hir_id, param_ty);
195     }
196
197     inherited.typeck_results.borrow_mut().liberated_fn_sigs_mut().insert(fn_id, fn_sig);
198
199     fcx.in_tail_expr = true;
200     if let ty::Dynamic(..) = declared_ret_ty.kind() {
201         // FIXME: We need to verify that the return type is `Sized` after the return expression has
202         // been evaluated so that we have types available for all the nodes being returned, but that
203         // requires the coerced evaluated type to be stored. Moving `check_return_expr` before this
204         // causes unsized errors caused by the `declared_ret_ty` to point at the return expression,
205         // while keeping the current ordering we will ignore the tail expression's type because we
206         // don't know it yet. We can't do `check_expr_kind` while keeping `check_return_expr`
207         // because we will trigger "unreachable expression" lints unconditionally.
208         // Because of all of this, we perform a crude check to know whether the simplest `!Sized`
209         // case that a newcomer might make, returning a bare trait, and in that case we populate
210         // the tail expression's type so that the suggestion will be correct, but ignore all other
211         // possible cases.
212         fcx.check_expr(&body.value);
213         fcx.require_type_is_sized(declared_ret_ty, decl.output.span(), traits::SizedReturnType);
214     } else {
215         fcx.require_type_is_sized(declared_ret_ty, decl.output.span(), traits::SizedReturnType);
216         fcx.check_return_expr(&body.value, false);
217     }
218     fcx.in_tail_expr = false;
219
220     // We insert the deferred_generator_interiors entry after visiting the body.
221     // This ensures that all nested generators appear before the entry of this generator.
222     // resolve_generator_interiors relies on this property.
223     let gen_ty = if let (Some(_), Some(gen_kind)) = (can_be_generator, body.generator_kind) {
224         let interior = fcx
225             .next_ty_var(TypeVariableOrigin { kind: TypeVariableOriginKind::MiscVariable, span });
226         fcx.deferred_generator_interiors.borrow_mut().push((body.id(), interior, gen_kind));
227
228         let (resume_ty, yield_ty) = fcx.resume_yield_tys.unwrap();
229         Some(GeneratorTypes {
230             resume_ty,
231             yield_ty,
232             interior,
233             movability: can_be_generator.unwrap(),
234         })
235     } else {
236         None
237     };
238
239     // Finalize the return check by taking the LUB of the return types
240     // we saw and assigning it to the expected return type. This isn't
241     // really expected to fail, since the coercions would have failed
242     // earlier when trying to find a LUB.
243     let coercion = fcx.ret_coercion.take().unwrap().into_inner();
244     let mut actual_return_ty = coercion.complete(&fcx);
245     debug!("actual_return_ty = {:?}", actual_return_ty);
246     if let ty::Dynamic(..) = declared_ret_ty.kind() {
247         // We have special-cased the case where the function is declared
248         // `-> dyn Foo` and we don't actually relate it to the
249         // `fcx.ret_coercion`, so just substitute a type variable.
250         actual_return_ty =
251             fcx.next_ty_var(TypeVariableOrigin { kind: TypeVariableOriginKind::DynReturnFn, span });
252         debug!("actual_return_ty replaced with {:?}", actual_return_ty);
253     }
254     fcx.demand_suptype(span, revealed_ret_ty, actual_return_ty);
255
256     // Check that a function marked as `#[panic_handler]` has signature `fn(&PanicInfo) -> !`
257     if let Some(panic_impl_did) = tcx.lang_items().panic_impl() {
258         if panic_impl_did == hir.local_def_id(fn_id).to_def_id() {
259             if let Some(panic_info_did) = tcx.lang_items().panic_info() {
260                 if *declared_ret_ty.kind() != ty::Never {
261                     sess.span_err(decl.output.span(), "return type should be `!`");
262                 }
263
264                 let inputs = fn_sig.inputs();
265                 let span = hir.span(fn_id);
266                 if inputs.len() == 1 {
267                     let arg_is_panic_info = match *inputs[0].kind() {
268                         ty::Ref(region, ty, mutbl) => match *ty.kind() {
269                             ty::Adt(ref adt, _) => {
270                                 adt.did == panic_info_did
271                                     && mutbl == hir::Mutability::Not
272                                     && !region.is_static()
273                             }
274                             _ => false,
275                         },
276                         _ => false,
277                     };
278
279                     if !arg_is_panic_info {
280                         sess.span_err(decl.inputs[0].span, "argument should be `&PanicInfo`");
281                     }
282
283                     if let Node::Item(item) = hir.get(fn_id) {
284                         if let ItemKind::Fn(_, ref generics, _) = item.kind {
285                             if !generics.params.is_empty() {
286                                 sess.span_err(span, "should have no type parameters");
287                             }
288                         }
289                     }
290                 } else {
291                     let span = sess.source_map().guess_head_span(span);
292                     sess.span_err(span, "function should have one argument");
293                 }
294             } else {
295                 sess.err("language item required, but not found: `panic_info`");
296             }
297         }
298     }
299
300     // Check that a function marked as `#[alloc_error_handler]` has signature `fn(Layout) -> !`
301     if let Some(alloc_error_handler_did) = tcx.lang_items().oom() {
302         if alloc_error_handler_did == hir.local_def_id(fn_id).to_def_id() {
303             if let Some(alloc_layout_did) = tcx.lang_items().alloc_layout() {
304                 if *declared_ret_ty.kind() != ty::Never {
305                     sess.span_err(decl.output.span(), "return type should be `!`");
306                 }
307
308                 let inputs = fn_sig.inputs();
309                 let span = hir.span(fn_id);
310                 if inputs.len() == 1 {
311                     let arg_is_alloc_layout = match inputs[0].kind() {
312                         ty::Adt(ref adt, _) => adt.did == alloc_layout_did,
313                         _ => false,
314                     };
315
316                     if !arg_is_alloc_layout {
317                         sess.span_err(decl.inputs[0].span, "argument should be `Layout`");
318                     }
319
320                     if let Node::Item(item) = hir.get(fn_id) {
321                         if let ItemKind::Fn(_, ref generics, _) = item.kind {
322                             if !generics.params.is_empty() {
323                                 sess.span_err(
324                                     span,
325                                     "`#[alloc_error_handler]` function should have no type \
326                                      parameters",
327                                 );
328                             }
329                         }
330                     }
331                 } else {
332                     let span = sess.source_map().guess_head_span(span);
333                     sess.span_err(span, "function should have one argument");
334                 }
335             } else {
336                 sess.err("language item required, but not found: `alloc_layout`");
337             }
338         }
339     }
340
341     (fcx, gen_ty)
342 }
343
344 fn check_struct(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: LocalDefId, span: Span) {
345     let def = tcx.adt_def(def_id);
346     def.destructor(tcx); // force the destructor to be evaluated
347     check_representable(tcx, span, def_id);
348
349     if def.repr.simd() {
350         check_simd(tcx, span, def_id);
351     }
352
353     check_transparent(tcx, span, def);
354     check_packed(tcx, span, def);
355 }
356
357 fn check_union(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: LocalDefId, span: Span) {
358     let def = tcx.adt_def(def_id);
359     def.destructor(tcx); // force the destructor to be evaluated
360     check_representable(tcx, span, def_id);
361     check_transparent(tcx, span, def);
362     check_union_fields(tcx, span, def_id);
363     check_packed(tcx, span, def);
364 }
365
366 /// Check that the fields of the `union` do not need dropping.
367 fn check_union_fields(tcx: TyCtxt<'_>, span: Span, item_def_id: LocalDefId) -> bool {
368     let item_type = tcx.type_of(item_def_id);
369     if let ty::Adt(def, substs) = item_type.kind() {
370         assert!(def.is_union());
371         let fields = &def.non_enum_variant().fields;
372         let param_env = tcx.param_env(item_def_id);
373         for field in fields {
374             let field_ty = field.ty(tcx, substs);
375             if field_ty.needs_drop(tcx, param_env) {
376                 let (field_span, ty_span) = match tcx.hir().get_if_local(field.did) {
377                     // We are currently checking the type this field came from, so it must be local.
378                     Some(Node::Field(field)) => (field.span, field.ty.span),
379                     _ => unreachable!("mir field has to correspond to hir field"),
380                 };
381                 struct_span_err!(
382                     tcx.sess,
383                     field_span,
384                     E0740,
385                     "unions cannot contain fields that may need dropping"
386                 )
387                 .note(
388                     "a type is guaranteed not to need dropping \
389                     when it implements `Copy`, or when it is the special `ManuallyDrop<_>` type",
390                 )
391                 .multipart_suggestion_verbose(
392                     "when the type does not implement `Copy`, \
393                     wrap it inside a `ManuallyDrop<_>` and ensure it is manually dropped",
394                     vec![
395                         (ty_span.shrink_to_lo(), format!("std::mem::ManuallyDrop<")),
396                         (ty_span.shrink_to_hi(), ">".into()),
397                     ],
398                     Applicability::MaybeIncorrect,
399                 )
400                 .emit();
401                 return false;
402             }
403         }
404     } else {
405         span_bug!(span, "unions must be ty::Adt, but got {:?}", item_type.kind());
406     }
407     true
408 }
409
410 /// Check that a `static` is inhabited.
411 fn check_static_inhabited<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx>, def_id: LocalDefId, span: Span) {
412     // Make sure statics are inhabited.
413     // Other parts of the compiler assume that there are no uninhabited places. In principle it
414     // would be enough to check this for `extern` statics, as statics with an initializer will
415     // have UB during initialization if they are uninhabited, but there also seems to be no good
416     // reason to allow any statics to be uninhabited.
417     let ty = tcx.type_of(def_id);
418     let layout = match tcx.layout_of(ParamEnv::reveal_all().and(ty)) {
419         Ok(l) => l,
420         Err(_) => {
421             // Generic statics are rejected, but we still reach this case.
422             tcx.sess.delay_span_bug(span, "generic static must be rejected");
423             return;
424         }
425     };
426     if layout.abi.is_uninhabited() {
427         tcx.struct_span_lint_hir(
428             UNINHABITED_STATIC,
429             tcx.hir().local_def_id_to_hir_id(def_id),
430             span,
431             |lint| {
432                 lint.build("static of uninhabited type")
433                 .note("uninhabited statics cannot be initialized, and any access would be an immediate error")
434                 .emit();
435             },
436         );
437     }
438 }
439
440 /// Checks that an opaque type does not contain cycles and does not use `Self` or `T::Foo`
441 /// projections that would result in "inheriting lifetimes".
442 pub(super) fn check_opaque<'tcx>(
443     tcx: TyCtxt<'tcx>,
444     def_id: LocalDefId,
445     substs: SubstsRef<'tcx>,
446     span: Span,
447     origin: &hir::OpaqueTyOrigin,
448 ) {
449     check_opaque_for_inheriting_lifetimes(tcx, def_id, span);
450     if tcx.type_of(def_id).references_error() {
451         return;
452     }
453     if check_opaque_for_cycles(tcx, def_id, substs, span, origin).is_err() {
454         return;
455     }
456     check_opaque_meets_bounds(tcx, def_id, substs, span, origin);
457 }
458
459 /// Checks that an opaque type does not use `Self` or `T::Foo` projections that would result
460 /// in "inheriting lifetimes".
461 #[instrument(level = "debug", skip(tcx, span))]
462 pub(super) fn check_opaque_for_inheriting_lifetimes<'tcx>(
463     tcx: TyCtxt<'tcx>,
464     def_id: LocalDefId,
465     span: Span,
466 ) {
467     let item = tcx.hir().expect_item(def_id);
468     debug!(?item, ?span);
469
470     struct FoundParentLifetime;
471     struct FindParentLifetimeVisitor<'tcx>(&'tcx ty::Generics);
472     impl<'tcx> ty::fold::TypeVisitor<'tcx> for FindParentLifetimeVisitor<'tcx> {
473         type BreakTy = FoundParentLifetime;
474
475         fn visit_region(&mut self, r: ty::Region<'tcx>) -> ControlFlow<Self::BreakTy> {
476             debug!("FindParentLifetimeVisitor: r={:?}", r);
477             if let ty::ReEarlyBound(ty::EarlyBoundRegion { index, .. }) = *r {
478                 if index < self.0.parent_count as u32 {
479                     return ControlFlow::Break(FoundParentLifetime);
480                 } else {
481                     return ControlFlow::CONTINUE;
482                 }
483             }
484
485             r.super_visit_with(self)
486         }
487
488         fn visit_const(&mut self, c: ty::Const<'tcx>) -> ControlFlow<Self::BreakTy> {
489             if let ty::ConstKind::Unevaluated(..) = c.val() {
490                 // FIXME(#72219) We currently don't detect lifetimes within substs
491                 // which would violate this check. Even though the particular substitution is not used
492                 // within the const, this should still be fixed.
493                 return ControlFlow::CONTINUE;
494             }
495             c.super_visit_with(self)
496         }
497     }
498
499     struct ProhibitOpaqueVisitor<'tcx> {
500         tcx: TyCtxt<'tcx>,
501         opaque_identity_ty: Ty<'tcx>,
502         generics: &'tcx ty::Generics,
503         selftys: Vec<(Span, Option<String>)>,
504     }
505
506     impl<'tcx> ty::fold::TypeVisitor<'tcx> for ProhibitOpaqueVisitor<'tcx> {
507         type BreakTy = Ty<'tcx>;
508
509         fn visit_ty(&mut self, t: Ty<'tcx>) -> ControlFlow<Self::BreakTy> {
510             debug!("check_opaque_for_inheriting_lifetimes: (visit_ty) t={:?}", t);
511             if t == self.opaque_identity_ty {
512                 ControlFlow::CONTINUE
513             } else {
514                 t.super_visit_with(&mut FindParentLifetimeVisitor(self.generics))
515                     .map_break(|FoundParentLifetime| t)
516             }
517         }
518     }
519
520     impl<'tcx> Visitor<'tcx> for ProhibitOpaqueVisitor<'tcx> {
521         type NestedFilter = nested_filter::OnlyBodies;
522
523         fn nested_visit_map(&mut self) -> Self::Map {
524             self.tcx.hir()
525         }
526
527         fn visit_ty(&mut self, arg: &'tcx hir::Ty<'tcx>) {
528             match arg.kind {
529                 hir::TyKind::Path(hir::QPath::Resolved(None, path)) => match &path.segments {
530                     [
531                         PathSegment {
532                             res: Some(Res::SelfTy { trait_: _, alias_to: impl_ref }),
533                             ..
534                         },
535                     ] => {
536                         let impl_ty_name =
537                             impl_ref.map(|(def_id, _)| self.tcx.def_path_str(def_id));
538                         self.selftys.push((path.span, impl_ty_name));
539                     }
540                     _ => {}
541                 },
542                 _ => {}
543             }
544             hir::intravisit::walk_ty(self, arg);
545         }
546     }
547
548     if let ItemKind::OpaqueTy(hir::OpaqueTy { origin: hir::OpaqueTyOrigin::FnReturn(..), .. }) =
549         item.kind
550     {
551         let mut visitor = ProhibitOpaqueVisitor {
552             opaque_identity_ty: tcx.mk_opaque(
553                 def_id.to_def_id(),
554                 InternalSubsts::identity_for_item(tcx, def_id.to_def_id()),
555             ),
556             generics: tcx.generics_of(def_id),
557             tcx,
558             selftys: vec![],
559         };
560         let prohibit_opaque = tcx
561             .explicit_item_bounds(def_id)
562             .iter()
563             .try_for_each(|(predicate, _)| predicate.visit_with(&mut visitor));
564         debug!(
565             "check_opaque_for_inheriting_lifetimes: prohibit_opaque={:?}, visitor.opaque_identity_ty={:?}, visitor.generics={:?}",
566             prohibit_opaque, visitor.opaque_identity_ty, visitor.generics
567         );
568
569         if let Some(ty) = prohibit_opaque.break_value() {
570             visitor.visit_item(&item);
571
572             let mut err = struct_span_err!(
573                 tcx.sess,
574                 span,
575                 E0760,
576                 "`impl Trait` return type cannot contain a projection or `Self` that references lifetimes from \
577                  a parent scope",
578             );
579
580             for (span, name) in visitor.selftys {
581                 err.span_suggestion(
582                     span,
583                     "consider spelling out the type instead",
584                     name.unwrap_or_else(|| format!("{:?}", ty)),
585                     Applicability::MaybeIncorrect,
586                 );
587             }
588             err.emit();
589         }
590     }
591 }
592
593 /// Checks that an opaque type does not contain cycles.
594 pub(super) fn check_opaque_for_cycles<'tcx>(
595     tcx: TyCtxt<'tcx>,
596     def_id: LocalDefId,
597     substs: SubstsRef<'tcx>,
598     span: Span,
599     origin: &hir::OpaqueTyOrigin,
600 ) -> Result<(), ErrorReported> {
601     if tcx.try_expand_impl_trait_type(def_id.to_def_id(), substs).is_err() {
602         match origin {
603             hir::OpaqueTyOrigin::AsyncFn(..) => async_opaque_type_cycle_error(tcx, span),
604             _ => opaque_type_cycle_error(tcx, def_id, span),
605         }
606         Err(ErrorReported)
607     } else {
608         Ok(())
609     }
610 }
611
612 /// Check that the concrete type behind `impl Trait` actually implements `Trait`.
613 ///
614 /// This is mostly checked at the places that specify the opaque type, but we
615 /// check those cases in the `param_env` of that function, which may have
616 /// bounds not on this opaque type:
617 ///
618 /// type X<T> = impl Clone
619 /// fn f<T: Clone>(t: T) -> X<T> {
620 ///     t
621 /// }
622 ///
623 /// Without this check the above code is incorrectly accepted: we would ICE if
624 /// some tried, for example, to clone an `Option<X<&mut ()>>`.
625 #[instrument(level = "debug", skip(tcx))]
626 fn check_opaque_meets_bounds<'tcx>(
627     tcx: TyCtxt<'tcx>,
628     def_id: LocalDefId,
629     substs: SubstsRef<'tcx>,
630     span: Span,
631     origin: &hir::OpaqueTyOrigin,
632 ) {
633     let hir_id = tcx.hir().local_def_id_to_hir_id(def_id);
634     let defining_use_anchor = match *origin {
635         hir::OpaqueTyOrigin::FnReturn(did) | hir::OpaqueTyOrigin::AsyncFn(did) => did,
636         hir::OpaqueTyOrigin::TyAlias => def_id,
637     };
638     let param_env = tcx.param_env(defining_use_anchor);
639
640     tcx.infer_ctxt().with_opaque_type_inference(defining_use_anchor).enter(move |infcx| {
641         let inh = Inherited::new(infcx, def_id);
642         let infcx = &inh.infcx;
643         let opaque_ty = tcx.mk_opaque(def_id.to_def_id(), substs);
644
645         let misc_cause = traits::ObligationCause::misc(span, hir_id);
646
647         let _ = inh.register_infer_ok_obligations(
648             infcx.instantiate_opaque_types(hir_id, param_env, opaque_ty, span),
649         );
650
651         let opaque_type_map = infcx.inner.borrow().opaque_types.clone();
652         for (OpaqueTypeKey { def_id, substs }, opaque_defn) in opaque_type_map {
653             let hidden_type = tcx.type_of(def_id).subst(tcx, substs);
654             trace!(?hidden_type);
655             match infcx.at(&misc_cause, param_env).eq(opaque_defn.concrete_ty, hidden_type) {
656                 Ok(infer_ok) => inh.register_infer_ok_obligations(infer_ok),
657                 Err(ty_err) => tcx.sess.delay_span_bug(
658                     span,
659                     &format!(
660                         "could not check bounds on revealed type `{}`:\n{}",
661                         hidden_type, ty_err,
662                     ),
663                 ),
664             }
665         }
666
667         // Check that all obligations are satisfied by the implementation's
668         // version.
669         let errors = inh.fulfillment_cx.borrow_mut().select_all_or_error(&infcx);
670         if !errors.is_empty() {
671             infcx.report_fulfillment_errors(&errors, None, false);
672         }
673
674         match origin {
675             // Checked when type checking the function containing them.
676             hir::OpaqueTyOrigin::FnReturn(..) | hir::OpaqueTyOrigin::AsyncFn(..) => return,
677             // Can have different predicates to their defining use
678             hir::OpaqueTyOrigin::TyAlias => {
679                 // Finally, resolve all regions. This catches wily misuses of
680                 // lifetime parameters.
681                 let fcx = FnCtxt::new(&inh, param_env, hir_id);
682                 fcx.regionck_item(hir_id, span, FxHashSet::default());
683             }
684         }
685     });
686 }
687
688 pub fn check_item_type<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx>, it: &'tcx hir::Item<'tcx>) {
689     debug!(
690         "check_item_type(it.def_id={:?}, it.name={})",
691         it.def_id,
692         tcx.def_path_str(it.def_id.to_def_id())
693     );
694     let _indenter = indenter();
695     match it.kind {
696         // Consts can play a role in type-checking, so they are included here.
697         hir::ItemKind::Static(..) => {
698             tcx.ensure().typeck(it.def_id);
699             maybe_check_static_with_link_section(tcx, it.def_id, it.span);
700             check_static_inhabited(tcx, it.def_id, it.span);
701         }
702         hir::ItemKind::Const(..) => {
703             tcx.ensure().typeck(it.def_id);
704         }
705         hir::ItemKind::Enum(ref enum_definition, _) => {
706             check_enum(tcx, it.span, &enum_definition.variants, it.def_id);
707         }
708         hir::ItemKind::Fn(..) => {} // entirely within check_item_body
709         hir::ItemKind::Impl(ref impl_) => {
710             debug!("ItemKind::Impl {} with id {:?}", it.ident, it.def_id);
711             if let Some(impl_trait_ref) = tcx.impl_trait_ref(it.def_id) {
712                 check_impl_items_against_trait(
713                     tcx,
714                     it.span,
715                     it.def_id,
716                     impl_trait_ref,
717                     &impl_.items,
718                 );
719                 let trait_def_id = impl_trait_ref.def_id;
720                 check_on_unimplemented(tcx, trait_def_id, it);
721             }
722         }
723         hir::ItemKind::Trait(_, _, _, _, ref items) => {
724             check_on_unimplemented(tcx, it.def_id.to_def_id(), it);
725
726             for item in items.iter() {
727                 let item = tcx.hir().trait_item(item.id);
728                 match item.kind {
729                     hir::TraitItemKind::Fn(ref sig, _) => {
730                         let abi = sig.header.abi;
731                         fn_maybe_err(tcx, item.ident.span, abi);
732                     }
733                     hir::TraitItemKind::Type(.., Some(default)) => {
734                         let assoc_item = tcx.associated_item(item.def_id);
735                         let trait_substs =
736                             InternalSubsts::identity_for_item(tcx, it.def_id.to_def_id());
737                         let _: Result<_, rustc_errors::ErrorReported> = check_type_bounds(
738                             tcx,
739                             assoc_item,
740                             assoc_item,
741                             default.span,
742                             ty::TraitRef { def_id: it.def_id.to_def_id(), substs: trait_substs },
743                         );
744                     }
745                     _ => {}
746                 }
747             }
748         }
749         hir::ItemKind::Struct(..) => {
750             check_struct(tcx, it.def_id, it.span);
751         }
752         hir::ItemKind::Union(..) => {
753             check_union(tcx, it.def_id, it.span);
754         }
755         hir::ItemKind::OpaqueTy(hir::OpaqueTy { origin, .. }) => {
756             // HACK(jynelson): trying to infer the type of `impl trait` breaks documenting
757             // `async-std` (and `pub async fn` in general).
758             // Since rustdoc doesn't care about the concrete type behind `impl Trait`, just don't look at it!
759             // See https://github.com/rust-lang/rust/issues/75100
760             if !tcx.sess.opts.actually_rustdoc {
761                 let substs = InternalSubsts::identity_for_item(tcx, it.def_id.to_def_id());
762                 check_opaque(tcx, it.def_id, substs, it.span, &origin);
763             }
764         }
765         hir::ItemKind::TyAlias(..) => {
766             let pty_ty = tcx.type_of(it.def_id);
767             let generics = tcx.generics_of(it.def_id);
768             check_type_params_are_used(tcx, &generics, pty_ty);
769         }
770         hir::ItemKind::ForeignMod { abi, items } => {
771             check_abi(tcx, it.hir_id(), it.span, abi);
772
773             if abi == Abi::RustIntrinsic {
774                 for item in items {
775                     let item = tcx.hir().foreign_item(item.id);
776                     intrinsic::check_intrinsic_type(tcx, item);
777                 }
778             } else if abi == Abi::PlatformIntrinsic {
779                 for item in items {
780                     let item = tcx.hir().foreign_item(item.id);
781                     intrinsic::check_platform_intrinsic_type(tcx, item);
782                 }
783             } else {
784                 for item in items {
785                     let def_id = item.id.def_id;
786                     let generics = tcx.generics_of(def_id);
787                     let own_counts = generics.own_counts();
788                     if generics.params.len() - own_counts.lifetimes != 0 {
789                         let (kinds, kinds_pl, egs) = match (own_counts.types, own_counts.consts) {
790                             (_, 0) => ("type", "types", Some("u32")),
791                             // We don't specify an example value, because we can't generate
792                             // a valid value for any type.
793                             (0, _) => ("const", "consts", None),
794                             _ => ("type or const", "types or consts", None),
795                         };
796                         struct_span_err!(
797                             tcx.sess,
798                             item.span,
799                             E0044,
800                             "foreign items may not have {} parameters",
801                             kinds,
802                         )
803                         .span_label(item.span, &format!("can't have {} parameters", kinds))
804                         .help(
805                             // FIXME: once we start storing spans for type arguments, turn this
806                             // into a suggestion.
807                             &format!(
808                                 "replace the {} parameters with concrete {}{}",
809                                 kinds,
810                                 kinds_pl,
811                                 egs.map(|egs| format!(" like `{}`", egs)).unwrap_or_default(),
812                             ),
813                         )
814                         .emit();
815                     }
816
817                     let item = tcx.hir().foreign_item(item.id);
818                     match item.kind {
819                         hir::ForeignItemKind::Fn(ref fn_decl, _, _) => {
820                             require_c_abi_if_c_variadic(tcx, fn_decl, abi, item.span);
821                         }
822                         hir::ForeignItemKind::Static(..) => {
823                             check_static_inhabited(tcx, def_id, item.span);
824                         }
825                         _ => {}
826                     }
827                 }
828             }
829         }
830         _ => { /* nothing to do */ }
831     }
832 }
833
834 pub(super) fn check_on_unimplemented(tcx: TyCtxt<'_>, trait_def_id: DefId, item: &hir::Item<'_>) {
835     // an error would be reported if this fails.
836     let _ = traits::OnUnimplementedDirective::of_item(tcx, trait_def_id, item.def_id.to_def_id());
837 }
838
839 pub(super) fn check_specialization_validity<'tcx>(
840     tcx: TyCtxt<'tcx>,
841     trait_def: &ty::TraitDef,
842     trait_item: &ty::AssocItem,
843     impl_id: DefId,
844     impl_item: &hir::ImplItemRef,
845 ) {
846     let ancestors = match trait_def.ancestors(tcx, impl_id) {
847         Ok(ancestors) => ancestors,
848         Err(_) => return,
849     };
850     let mut ancestor_impls = ancestors.skip(1).filter_map(|parent| {
851         if parent.is_from_trait() {
852             None
853         } else {
854             Some((parent, parent.item(tcx, trait_item.def_id)))
855         }
856     });
857
858     let opt_result = ancestor_impls.find_map(|(parent_impl, parent_item)| {
859         match parent_item {
860             // Parent impl exists, and contains the parent item we're trying to specialize, but
861             // doesn't mark it `default`.
862             Some(parent_item) if traits::impl_item_is_final(tcx, &parent_item) => {
863                 Some(Err(parent_impl.def_id()))
864             }
865
866             // Parent impl contains item and makes it specializable.
867             Some(_) => Some(Ok(())),
868
869             // Parent impl doesn't mention the item. This means it's inherited from the
870             // grandparent. In that case, if parent is a `default impl`, inherited items use the
871             // "defaultness" from the grandparent, else they are final.
872             None => {
873                 if tcx.impl_defaultness(parent_impl.def_id()).is_default() {
874                     None
875                 } else {
876                     Some(Err(parent_impl.def_id()))
877                 }
878             }
879         }
880     });
881
882     // If `opt_result` is `None`, we have only encountered `default impl`s that don't contain the
883     // item. This is allowed, the item isn't actually getting specialized here.
884     let result = opt_result.unwrap_or(Ok(()));
885
886     if let Err(parent_impl) = result {
887         report_forbidden_specialization(tcx, impl_item, parent_impl);
888     }
889 }
890
891 fn check_impl_items_against_trait<'tcx>(
892     tcx: TyCtxt<'tcx>,
893     full_impl_span: Span,
894     impl_id: LocalDefId,
895     impl_trait_ref: ty::TraitRef<'tcx>,
896     impl_item_refs: &[hir::ImplItemRef],
897 ) {
898     // If the trait reference itself is erroneous (so the compilation is going
899     // to fail), skip checking the items here -- the `impl_item` table in `tcx`
900     // isn't populated for such impls.
901     if impl_trait_ref.references_error() {
902         return;
903     }
904
905     // Negative impls are not expected to have any items
906     match tcx.impl_polarity(impl_id) {
907         ty::ImplPolarity::Reservation | ty::ImplPolarity::Positive => {}
908         ty::ImplPolarity::Negative => {
909             if let [first_item_ref, ..] = impl_item_refs {
910                 let first_item_span = tcx.hir().impl_item(first_item_ref.id).span;
911                 struct_span_err!(
912                     tcx.sess,
913                     first_item_span,
914                     E0749,
915                     "negative impls cannot have any items"
916                 )
917                 .emit();
918             }
919             return;
920         }
921     }
922
923     let trait_def = tcx.trait_def(impl_trait_ref.def_id);
924
925     for impl_item in impl_item_refs {
926         let ty_impl_item = tcx.associated_item(impl_item.id.def_id);
927         let ty_trait_item = if let Some(trait_item_id) = ty_impl_item.trait_item_def_id {
928             tcx.associated_item(trait_item_id)
929         } else {
930             // Checked in `associated_item`.
931             tcx.sess.delay_span_bug(impl_item.span, "missing associated item in trait");
932             continue;
933         };
934         let impl_item_full = tcx.hir().impl_item(impl_item.id);
935         match impl_item_full.kind {
936             hir::ImplItemKind::Const(..) => {
937                 // Find associated const definition.
938                 compare_const_impl(
939                     tcx,
940                     &ty_impl_item,
941                     impl_item.span,
942                     &ty_trait_item,
943                     impl_trait_ref,
944                 );
945             }
946             hir::ImplItemKind::Fn(..) => {
947                 let opt_trait_span = tcx.hir().span_if_local(ty_trait_item.def_id);
948                 compare_impl_method(
949                     tcx,
950                     &ty_impl_item,
951                     impl_item.span,
952                     &ty_trait_item,
953                     impl_trait_ref,
954                     opt_trait_span,
955                 );
956             }
957             hir::ImplItemKind::TyAlias(impl_ty) => {
958                 let opt_trait_span = tcx.hir().span_if_local(ty_trait_item.def_id);
959                 compare_ty_impl(
960                     tcx,
961                     &ty_impl_item,
962                     impl_ty.span,
963                     &ty_trait_item,
964                     impl_trait_ref,
965                     opt_trait_span,
966                 );
967             }
968         }
969
970         check_specialization_validity(
971             tcx,
972             trait_def,
973             &ty_trait_item,
974             impl_id.to_def_id(),
975             impl_item,
976         );
977     }
978
979     if let Ok(ancestors) = trait_def.ancestors(tcx, impl_id.to_def_id()) {
980         // Check for missing items from trait
981         let mut missing_items = Vec::new();
982
983         let mut must_implement_one_of: Option<&[Ident]> =
984             trait_def.must_implement_one_of.as_deref();
985
986         for &trait_item_id in tcx.associated_item_def_ids(impl_trait_ref.def_id) {
987             let is_implemented = ancestors
988                 .leaf_def(tcx, trait_item_id)
989                 .map_or(false, |node_item| node_item.item.defaultness.has_value());
990
991             if !is_implemented && tcx.impl_defaultness(impl_id).is_final() {
992                 missing_items.push(tcx.associated_item(trait_item_id));
993             }
994
995             if let Some(required_items) = &must_implement_one_of {
996                 // true if this item is specifically implemented in this impl
997                 let is_implemented_here = ancestors
998                     .leaf_def(tcx, trait_item_id)
999                     .map_or(false, |node_item| !node_item.defining_node.is_from_trait());
1000
1001                 if is_implemented_here {
1002                     let trait_item = tcx.associated_item(trait_item_id);
1003                     if required_items.contains(&trait_item.ident(tcx)) {
1004                         must_implement_one_of = None;
1005                     }
1006                 }
1007             }
1008         }
1009
1010         if !missing_items.is_empty() {
1011             let impl_span = tcx.sess.source_map().guess_head_span(full_impl_span);
1012             missing_items_err(tcx, impl_span, &missing_items, full_impl_span);
1013         }
1014
1015         if let Some(missing_items) = must_implement_one_of {
1016             let impl_span = tcx.sess.source_map().guess_head_span(full_impl_span);
1017             let attr_span = tcx
1018                 .get_attrs(impl_trait_ref.def_id)
1019                 .iter()
1020                 .find(|attr| attr.has_name(sym::rustc_must_implement_one_of))
1021                 .map(|attr| attr.span);
1022
1023             missing_items_must_implement_one_of_err(tcx, impl_span, missing_items, attr_span);
1024         }
1025     }
1026 }
1027
1028 /// Checks whether a type can be represented in memory. In particular, it
1029 /// identifies types that contain themselves without indirection through a
1030 /// pointer, which would mean their size is unbounded.
1031 pub(super) fn check_representable(tcx: TyCtxt<'_>, sp: Span, item_def_id: LocalDefId) -> bool {
1032     let rty = tcx.type_of(item_def_id);
1033
1034     // Check that it is possible to represent this type. This call identifies
1035     // (1) types that contain themselves and (2) types that contain a different
1036     // recursive type. It is only necessary to throw an error on those that
1037     // contain themselves. For case 2, there must be an inner type that will be
1038     // caught by case 1.
1039     match representability::ty_is_representable(tcx, rty, sp) {
1040         Representability::SelfRecursive(spans) => {
1041             recursive_type_with_infinite_size_error(tcx, item_def_id.to_def_id(), spans);
1042             return false;
1043         }
1044         Representability::Representable | Representability::ContainsRecursive => (),
1045     }
1046     true
1047 }
1048
1049 pub fn check_simd(tcx: TyCtxt<'_>, sp: Span, def_id: LocalDefId) {
1050     let t = tcx.type_of(def_id);
1051     if let ty::Adt(def, substs) = t.kind() {
1052         if def.is_struct() {
1053             let fields = &def.non_enum_variant().fields;
1054             if fields.is_empty() {
1055                 struct_span_err!(tcx.sess, sp, E0075, "SIMD vector cannot be empty").emit();
1056                 return;
1057             }
1058             let e = fields[0].ty(tcx, substs);
1059             if !fields.iter().all(|f| f.ty(tcx, substs) == e) {
1060                 struct_span_err!(tcx.sess, sp, E0076, "SIMD vector should be homogeneous")
1061                     .span_label(sp, "SIMD elements must have the same type")
1062                     .emit();
1063                 return;
1064             }
1065
1066             let len = if let ty::Array(_ty, c) = e.kind() {
1067                 c.try_eval_usize(tcx, tcx.param_env(def.did))
1068             } else {
1069                 Some(fields.len() as u64)
1070             };
1071             if let Some(len) = len {
1072                 if len == 0 {
1073                     struct_span_err!(tcx.sess, sp, E0075, "SIMD vector cannot be empty").emit();
1074                     return;
1075                 } else if len > MAX_SIMD_LANES {
1076                     struct_span_err!(
1077                         tcx.sess,
1078                         sp,
1079                         E0075,
1080                         "SIMD vector cannot have more than {} elements",
1081                         MAX_SIMD_LANES,
1082                     )
1083                     .emit();
1084                     return;
1085                 }
1086             }
1087
1088             // Check that we use types valid for use in the lanes of a SIMD "vector register"
1089             // These are scalar types which directly match a "machine" type
1090             // Yes: Integers, floats, "thin" pointers
1091             // No: char, "fat" pointers, compound types
1092             match e.kind() {
1093                 ty::Param(_) => (), // pass struct<T>(T, T, T, T) through, let monomorphization catch errors
1094                 ty::Int(_) | ty::Uint(_) | ty::Float(_) | ty::RawPtr(_) => (), // struct(u8, u8, u8, u8) is ok
1095                 ty::Array(t, _) if matches!(t.kind(), ty::Param(_)) => (), // pass struct<T>([T; N]) through, let monomorphization catch errors
1096                 ty::Array(t, _clen)
1097                     if matches!(
1098                         t.kind(),
1099                         ty::Int(_) | ty::Uint(_) | ty::Float(_) | ty::RawPtr(_)
1100                     ) =>
1101                 { /* struct([f32; 4]) is ok */ }
1102                 _ => {
1103                     struct_span_err!(
1104                         tcx.sess,
1105                         sp,
1106                         E0077,
1107                         "SIMD vector element type should be a \
1108                          primitive scalar (integer/float/pointer) type"
1109                     )
1110                     .emit();
1111                     return;
1112                 }
1113             }
1114         }
1115     }
1116 }
1117
1118 pub(super) fn check_packed(tcx: TyCtxt<'_>, sp: Span, def: &ty::AdtDef) {
1119     let repr = def.repr;
1120     if repr.packed() {
1121         for attr in tcx.get_attrs(def.did).iter() {
1122             for r in attr::find_repr_attrs(&tcx.sess, attr) {
1123                 if let attr::ReprPacked(pack) = r {
1124                     if let Some(repr_pack) = repr.pack {
1125                         if pack as u64 != repr_pack.bytes() {
1126                             struct_span_err!(
1127                                 tcx.sess,
1128                                 sp,
1129                                 E0634,
1130                                 "type has conflicting packed representation hints"
1131                             )
1132                             .emit();
1133                         }
1134                     }
1135                 }
1136             }
1137         }
1138         if repr.align.is_some() {
1139             struct_span_err!(
1140                 tcx.sess,
1141                 sp,
1142                 E0587,
1143                 "type has conflicting packed and align representation hints"
1144             )
1145             .emit();
1146         } else {
1147             if let Some(def_spans) = check_packed_inner(tcx, def.did, &mut vec![]) {
1148                 let mut err = struct_span_err!(
1149                     tcx.sess,
1150                     sp,
1151                     E0588,
1152                     "packed type cannot transitively contain a `#[repr(align)]` type"
1153                 );
1154
1155                 err.span_note(
1156                     tcx.def_span(def_spans[0].0),
1157                     &format!(
1158                         "`{}` has a `#[repr(align)]` attribute",
1159                         tcx.item_name(def_spans[0].0)
1160                     ),
1161                 );
1162
1163                 if def_spans.len() > 2 {
1164                     let mut first = true;
1165                     for (adt_def, span) in def_spans.iter().skip(1).rev() {
1166                         let ident = tcx.item_name(*adt_def);
1167                         err.span_note(
1168                             *span,
1169                             &if first {
1170                                 format!(
1171                                     "`{}` contains a field of type `{}`",
1172                                     tcx.type_of(def.did),
1173                                     ident
1174                                 )
1175                             } else {
1176                                 format!("...which contains a field of type `{}`", ident)
1177                             },
1178                         );
1179                         first = false;
1180                     }
1181                 }
1182
1183                 err.emit();
1184             }
1185         }
1186     }
1187 }
1188
1189 pub(super) fn check_packed_inner(
1190     tcx: TyCtxt<'_>,
1191     def_id: DefId,
1192     stack: &mut Vec<DefId>,
1193 ) -> Option<Vec<(DefId, Span)>> {
1194     if let ty::Adt(def, substs) = tcx.type_of(def_id).kind() {
1195         if def.is_struct() || def.is_union() {
1196             if def.repr.align.is_some() {
1197                 return Some(vec![(def.did, DUMMY_SP)]);
1198             }
1199
1200             stack.push(def_id);
1201             for field in &def.non_enum_variant().fields {
1202                 if let ty::Adt(def, _) = field.ty(tcx, substs).kind() {
1203                     if !stack.contains(&def.did) {
1204                         if let Some(mut defs) = check_packed_inner(tcx, def.did, stack) {
1205                             defs.push((def.did, field.ident(tcx).span));
1206                             return Some(defs);
1207                         }
1208                     }
1209                 }
1210             }
1211             stack.pop();
1212         }
1213     }
1214
1215     None
1216 }
1217
1218 pub(super) fn check_transparent<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx>, sp: Span, adt: &'tcx ty::AdtDef) {
1219     if !adt.repr.transparent() {
1220         return;
1221     }
1222     let sp = tcx.sess.source_map().guess_head_span(sp);
1223
1224     if adt.is_union() && !tcx.features().transparent_unions {
1225         feature_err(
1226             &tcx.sess.parse_sess,
1227             sym::transparent_unions,
1228             sp,
1229             "transparent unions are unstable",
1230         )
1231         .emit();
1232     }
1233
1234     if adt.variants.len() != 1 {
1235         bad_variant_count(tcx, adt, sp, adt.did);
1236         if adt.variants.is_empty() {
1237             // Don't bother checking the fields. No variants (and thus no fields) exist.
1238             return;
1239         }
1240     }
1241
1242     // For each field, figure out if it's known to be a ZST and align(1)
1243     let field_infos = adt.all_fields().map(|field| {
1244         let ty = field.ty(tcx, InternalSubsts::identity_for_item(tcx, field.did));
1245         let param_env = tcx.param_env(field.did);
1246         let layout = tcx.layout_of(param_env.and(ty));
1247         // We are currently checking the type this field came from, so it must be local
1248         let span = tcx.hir().span_if_local(field.did).unwrap();
1249         let zst = layout.map_or(false, |layout| layout.is_zst());
1250         let align1 = layout.map_or(false, |layout| layout.align.abi.bytes() == 1);
1251         (span, zst, align1)
1252     });
1253
1254     let non_zst_fields =
1255         field_infos.clone().filter_map(|(span, zst, _align1)| if !zst { Some(span) } else { None });
1256     let non_zst_count = non_zst_fields.clone().count();
1257     if non_zst_count >= 2 {
1258         bad_non_zero_sized_fields(tcx, adt, non_zst_count, non_zst_fields, sp);
1259     }
1260     for (span, zst, align1) in field_infos {
1261         if zst && !align1 {
1262             struct_span_err!(
1263                 tcx.sess,
1264                 span,
1265                 E0691,
1266                 "zero-sized field in transparent {} has alignment larger than 1",
1267                 adt.descr(),
1268             )
1269             .span_label(span, "has alignment larger than 1")
1270             .emit();
1271         }
1272     }
1273 }
1274
1275 #[allow(trivial_numeric_casts)]
1276 fn check_enum<'tcx>(
1277     tcx: TyCtxt<'tcx>,
1278     sp: Span,
1279     vs: &'tcx [hir::Variant<'tcx>],
1280     def_id: LocalDefId,
1281 ) {
1282     let def = tcx.adt_def(def_id);
1283     def.destructor(tcx); // force the destructor to be evaluated
1284
1285     if vs.is_empty() {
1286         let attributes = tcx.get_attrs(def_id.to_def_id());
1287         if let Some(attr) = tcx.sess.find_by_name(&attributes, sym::repr) {
1288             struct_span_err!(
1289                 tcx.sess,
1290                 attr.span,
1291                 E0084,
1292                 "unsupported representation for zero-variant enum"
1293             )
1294             .span_label(sp, "zero-variant enum")
1295             .emit();
1296         }
1297     }
1298
1299     let repr_type_ty = def.repr.discr_type().to_ty(tcx);
1300     if repr_type_ty == tcx.types.i128 || repr_type_ty == tcx.types.u128 {
1301         if !tcx.features().repr128 {
1302             feature_err(
1303                 &tcx.sess.parse_sess,
1304                 sym::repr128,
1305                 sp,
1306                 "repr with 128-bit type is unstable",
1307             )
1308             .emit();
1309         }
1310     }
1311
1312     for v in vs {
1313         if let Some(ref e) = v.disr_expr {
1314             tcx.ensure().typeck(tcx.hir().local_def_id(e.hir_id));
1315         }
1316     }
1317
1318     if tcx.adt_def(def_id).repr.int.is_none() && tcx.features().arbitrary_enum_discriminant {
1319         let is_unit = |var: &hir::Variant<'_>| matches!(var.data, hir::VariantData::Unit(..));
1320
1321         let has_disr = |var: &hir::Variant<'_>| var.disr_expr.is_some();
1322         let has_non_units = vs.iter().any(|var| !is_unit(var));
1323         let disr_units = vs.iter().any(|var| is_unit(&var) && has_disr(&var));
1324         let disr_non_unit = vs.iter().any(|var| !is_unit(&var) && has_disr(&var));
1325
1326         if disr_non_unit || (disr_units && has_non_units) {
1327             let mut err =
1328                 struct_span_err!(tcx.sess, sp, E0732, "`#[repr(inttype)]` must be specified");
1329             err.emit();
1330         }
1331     }
1332
1333     let mut disr_vals: Vec<Discr<'tcx>> = Vec::with_capacity(vs.len());
1334     for ((_, discr), v) in iter::zip(def.discriminants(tcx), vs) {
1335         // Check for duplicate discriminant values
1336         if let Some(i) = disr_vals.iter().position(|&x| x.val == discr.val) {
1337             let variant_did = def.variants[VariantIdx::new(i)].def_id;
1338             let variant_i_hir_id = tcx.hir().local_def_id_to_hir_id(variant_did.expect_local());
1339             let variant_i = tcx.hir().expect_variant(variant_i_hir_id);
1340             let i_span = match variant_i.disr_expr {
1341                 Some(ref expr) => tcx.hir().span(expr.hir_id),
1342                 None => tcx.def_span(variant_did),
1343             };
1344             let span = match v.disr_expr {
1345                 Some(ref expr) => tcx.hir().span(expr.hir_id),
1346                 None => v.span,
1347             };
1348             let display_discr = display_discriminant_value(tcx, v, discr.val);
1349             let display_discr_i = display_discriminant_value(tcx, variant_i, disr_vals[i].val);
1350             struct_span_err!(
1351                 tcx.sess,
1352                 span,
1353                 E0081,
1354                 "discriminant value `{}` already exists",
1355                 discr.val,
1356             )
1357             .span_label(i_span, format!("first use of {}", display_discr_i))
1358             .span_label(span, format!("enum already has {}", display_discr))
1359             .emit();
1360         }
1361         disr_vals.push(discr);
1362     }
1363
1364     check_representable(tcx, sp, def_id);
1365     check_transparent(tcx, sp, def);
1366 }
1367
1368 /// Format an enum discriminant value for use in a diagnostic message.
1369 fn display_discriminant_value<'tcx>(
1370     tcx: TyCtxt<'tcx>,
1371     variant: &hir::Variant<'_>,
1372     evaluated: u128,
1373 ) -> String {
1374     if let Some(expr) = &variant.disr_expr {
1375         let body = &tcx.hir().body(expr.body).value;
1376         if let hir::ExprKind::Lit(lit) = &body.kind {
1377             if let rustc_ast::LitKind::Int(lit_value, _int_kind) = &lit.node {
1378                 if evaluated != *lit_value {
1379                     return format!("`{}` (overflowed from `{}`)", evaluated, lit_value);
1380                 }
1381             }
1382         }
1383     }
1384     format!("`{}`", evaluated)
1385 }
1386
1387 pub(super) fn check_type_params_are_used<'tcx>(
1388     tcx: TyCtxt<'tcx>,
1389     generics: &ty::Generics,
1390     ty: Ty<'tcx>,
1391 ) {
1392     debug!("check_type_params_are_used(generics={:?}, ty={:?})", generics, ty);
1393
1394     assert_eq!(generics.parent, None);
1395
1396     if generics.own_counts().types == 0 {
1397         return;
1398     }
1399
1400     let mut params_used = BitSet::new_empty(generics.params.len());
1401
1402     if ty.references_error() {
1403         // If there is already another error, do not emit
1404         // an error for not using a type parameter.
1405         assert!(tcx.sess.has_errors());
1406         return;
1407     }
1408
1409     for leaf in ty.walk() {
1410         if let GenericArgKind::Type(leaf_ty) = leaf.unpack() {
1411             if let ty::Param(param) = leaf_ty.kind() {
1412                 debug!("found use of ty param {:?}", param);
1413                 params_used.insert(param.index);
1414             }
1415         }
1416     }
1417
1418     for param in &generics.params {
1419         if !params_used.contains(param.index) {
1420             if let ty::GenericParamDefKind::Type { .. } = param.kind {
1421                 let span = tcx.def_span(param.def_id);
1422                 struct_span_err!(
1423                     tcx.sess,
1424                     span,
1425                     E0091,
1426                     "type parameter `{}` is unused",
1427                     param.name,
1428                 )
1429                 .span_label(span, "unused type parameter")
1430                 .emit();
1431             }
1432         }
1433     }
1434 }
1435
1436 pub(super) fn check_mod_item_types(tcx: TyCtxt<'_>, module_def_id: LocalDefId) {
1437     tcx.hir().visit_item_likes_in_module(module_def_id, &mut CheckItemTypesVisitor { tcx });
1438 }
1439
1440 pub(super) use wfcheck::check_item_well_formed;
1441
1442 pub(super) use wfcheck::check_trait_item as check_trait_item_well_formed;
1443
1444 pub(super) use wfcheck::check_impl_item as check_impl_item_well_formed;
1445
1446 fn async_opaque_type_cycle_error(tcx: TyCtxt<'_>, span: Span) {
1447     struct_span_err!(tcx.sess, span, E0733, "recursion in an `async fn` requires boxing")
1448         .span_label(span, "recursive `async fn`")
1449         .note("a recursive `async fn` must be rewritten to return a boxed `dyn Future`")
1450         .note(
1451             "consider using the `async_recursion` crate: https://crates.io/crates/async_recursion",
1452         )
1453         .emit();
1454 }
1455
1456 /// Emit an error for recursive opaque types.
1457 ///
1458 /// If this is a return `impl Trait`, find the item's return expressions and point at them. For
1459 /// direct recursion this is enough, but for indirect recursion also point at the last intermediary
1460 /// `impl Trait`.
1461 ///
1462 /// If all the return expressions evaluate to `!`, then we explain that the error will go away
1463 /// after changing it. This can happen when a user uses `panic!()` or similar as a placeholder.
1464 fn opaque_type_cycle_error(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: LocalDefId, span: Span) {
1465     let mut err = struct_span_err!(tcx.sess, span, E0720, "cannot resolve opaque type");
1466
1467     let mut label = false;
1468     if let Some((def_id, visitor)) = get_owner_return_paths(tcx, def_id) {
1469         let typeck_results = tcx.typeck(def_id);
1470         if visitor
1471             .returns
1472             .iter()
1473             .filter_map(|expr| typeck_results.node_type_opt(expr.hir_id))
1474             .all(|ty| matches!(ty.kind(), ty::Never))
1475         {
1476             let spans = visitor
1477                 .returns
1478                 .iter()
1479                 .filter(|expr| typeck_results.node_type_opt(expr.hir_id).is_some())
1480                 .map(|expr| expr.span)
1481                 .collect::<Vec<Span>>();
1482             let span_len = spans.len();
1483             if span_len == 1 {
1484                 err.span_label(spans[0], "this returned value is of `!` type");
1485             } else {
1486                 let mut multispan: MultiSpan = spans.clone().into();
1487                 for span in spans {
1488                     multispan
1489                         .push_span_label(span, "this returned value is of `!` type".to_string());
1490                 }
1491                 err.span_note(multispan, "these returned values have a concrete \"never\" type");
1492             }
1493             err.help("this error will resolve once the item's body returns a concrete type");
1494         } else {
1495             let mut seen = FxHashSet::default();
1496             seen.insert(span);
1497             err.span_label(span, "recursive opaque type");
1498             label = true;
1499             for (sp, ty) in visitor
1500                 .returns
1501                 .iter()
1502                 .filter_map(|e| typeck_results.node_type_opt(e.hir_id).map(|t| (e.span, t)))
1503                 .filter(|(_, ty)| !matches!(ty.kind(), ty::Never))
1504             {
1505                 struct OpaqueTypeCollector(Vec<DefId>);
1506                 impl<'tcx> ty::fold::TypeVisitor<'tcx> for OpaqueTypeCollector {
1507                     fn visit_ty(&mut self, t: Ty<'tcx>) -> ControlFlow<Self::BreakTy> {
1508                         match *t.kind() {
1509                             ty::Opaque(def, _) => {
1510                                 self.0.push(def);
1511                                 ControlFlow::CONTINUE
1512                             }
1513                             _ => t.super_visit_with(self),
1514                         }
1515                     }
1516                 }
1517                 let mut visitor = OpaqueTypeCollector(vec![]);
1518                 ty.visit_with(&mut visitor);
1519                 for def_id in visitor.0 {
1520                     let ty_span = tcx.def_span(def_id);
1521                     if !seen.contains(&ty_span) {
1522                         err.span_label(ty_span, &format!("returning this opaque type `{}`", ty));
1523                         seen.insert(ty_span);
1524                     }
1525                     err.span_label(sp, &format!("returning here with type `{}`", ty));
1526                 }
1527             }
1528         }
1529     }
1530     if !label {
1531         err.span_label(span, "cannot resolve opaque type");
1532     }
1533     err.emit();
1534 }