]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - compiler/rustc_typeck/src/check/region.rs
Auto merge of #101361 - Dylan-DPC:rollup-xj1syld, r=Dylan-DPC
[rust.git] / compiler / rustc_typeck / src / check / region.rs
1 //! This file builds up the `ScopeTree`, which describes
2 //! the parent links in the region hierarchy.
3 //!
4 //! For more information about how MIR-based region-checking works,
5 //! see the [rustc dev guide].
6 //!
7 //! [rustc dev guide]: https://rustc-dev-guide.rust-lang.org/borrow_check.html
8
9 use rustc_ast::walk_list;
10 use rustc_data_structures::fx::FxHashSet;
11 use rustc_hir as hir;
12 use rustc_hir::def_id::DefId;
13 use rustc_hir::intravisit::{self, Visitor};
14 use rustc_hir::{Arm, Block, Expr, Local, Pat, PatKind, Stmt};
15 use rustc_index::vec::Idx;
16 use rustc_middle::middle::region::*;
17 use rustc_middle::ty::TyCtxt;
18 use rustc_span::source_map;
19 use rustc_span::Span;
20
21 use std::mem;
22
23 #[derive(Debug, Copy, Clone)]
24 pub struct Context {
25     /// The scope that contains any new variables declared, plus its depth in
26     /// the scope tree.
27     var_parent: Option<(Scope, ScopeDepth)>,
28
29     /// Region parent of expressions, etc., plus its depth in the scope tree.
30     parent: Option<(Scope, ScopeDepth)>,
31 }
32
33 struct RegionResolutionVisitor<'tcx> {
34     tcx: TyCtxt<'tcx>,
35
36     // The number of expressions and patterns visited in the current body.
37     expr_and_pat_count: usize,
38     // When this is `true`, we record the `Scopes` we encounter
39     // when processing a Yield expression. This allows us to fix
40     // up their indices.
41     pessimistic_yield: bool,
42     // Stores scopes when `pessimistic_yield` is `true`.
43     fixup_scopes: Vec<Scope>,
44     // The generated scope tree.
45     scope_tree: ScopeTree,
46
47     cx: Context,
48
49     /// `terminating_scopes` is a set containing the ids of each
50     /// statement, or conditional/repeating expression. These scopes
51     /// are calling "terminating scopes" because, when attempting to
52     /// find the scope of a temporary, by default we search up the
53     /// enclosing scopes until we encounter the terminating scope. A
54     /// conditional/repeating expression is one which is not
55     /// guaranteed to execute exactly once upon entering the parent
56     /// scope. This could be because the expression only executes
57     /// conditionally, such as the expression `b` in `a && b`, or
58     /// because the expression may execute many times, such as a loop
59     /// body. The reason that we distinguish such expressions is that,
60     /// upon exiting the parent scope, we cannot statically know how
61     /// many times the expression executed, and thus if the expression
62     /// creates temporaries we cannot know statically how many such
63     /// temporaries we would have to cleanup. Therefore, we ensure that
64     /// the temporaries never outlast the conditional/repeating
65     /// expression, preventing the need for dynamic checks and/or
66     /// arbitrary amounts of stack space. Terminating scopes end
67     /// up being contained in a DestructionScope that contains the
68     /// destructor's execution.
69     terminating_scopes: FxHashSet<hir::ItemLocalId>,
70 }
71
72 /// Records the lifetime of a local variable as `cx.var_parent`
73 fn record_var_lifetime(
74     visitor: &mut RegionResolutionVisitor<'_>,
75     var_id: hir::ItemLocalId,
76     _sp: Span,
77 ) {
78     match visitor.cx.var_parent {
79         None => {
80             // this can happen in extern fn declarations like
81             //
82             // extern fn isalnum(c: c_int) -> c_int
83         }
84         Some((parent_scope, _)) => visitor.scope_tree.record_var_scope(var_id, parent_scope),
85     }
86 }
87
88 fn resolve_block<'tcx>(visitor: &mut RegionResolutionVisitor<'tcx>, blk: &'tcx hir::Block<'tcx>) {
89     debug!("resolve_block(blk.hir_id={:?})", blk.hir_id);
90
91     let prev_cx = visitor.cx;
92
93     // We treat the tail expression in the block (if any) somewhat
94     // differently from the statements. The issue has to do with
95     // temporary lifetimes. Consider the following:
96     //
97     //    quux({
98     //        let inner = ... (&bar()) ...;
99     //
100     //        (... (&foo()) ...) // (the tail expression)
101     //    }, other_argument());
102     //
103     // Each of the statements within the block is a terminating
104     // scope, and thus a temporary (e.g., the result of calling
105     // `bar()` in the initializer expression for `let inner = ...;`)
106     // will be cleaned up immediately after its corresponding
107     // statement (i.e., `let inner = ...;`) executes.
108     //
109     // On the other hand, temporaries associated with evaluating the
110     // tail expression for the block are assigned lifetimes so that
111     // they will be cleaned up as part of the terminating scope
112     // *surrounding* the block expression. Here, the terminating
113     // scope for the block expression is the `quux(..)` call; so
114     // those temporaries will only be cleaned up *after* both
115     // `other_argument()` has run and also the call to `quux(..)`
116     // itself has returned.
117
118     visitor.enter_node_scope_with_dtor(blk.hir_id.local_id);
119     visitor.cx.var_parent = visitor.cx.parent;
120
121     {
122         // This block should be kept approximately in sync with
123         // `intravisit::walk_block`. (We manually walk the block, rather
124         // than call `walk_block`, in order to maintain precise
125         // index information.)
126
127         for (i, statement) in blk.stmts.iter().enumerate() {
128             match statement.kind {
129                 hir::StmtKind::Local(..) | hir::StmtKind::Item(..) => {
130                     // Each declaration introduces a subscope for bindings
131                     // introduced by the declaration; this subscope covers a
132                     // suffix of the block. Each subscope in a block has the
133                     // previous subscope in the block as a parent, except for
134                     // the first such subscope, which has the block itself as a
135                     // parent.
136                     visitor.enter_scope(Scope {
137                         id: blk.hir_id.local_id,
138                         data: ScopeData::Remainder(FirstStatementIndex::new(i)),
139                     });
140                     visitor.cx.var_parent = visitor.cx.parent;
141                 }
142                 hir::StmtKind::Expr(..) | hir::StmtKind::Semi(..) => {}
143             }
144             visitor.visit_stmt(statement)
145         }
146         walk_list!(visitor, visit_expr, &blk.expr);
147     }
148
149     visitor.cx = prev_cx;
150 }
151
152 fn resolve_arm<'tcx>(visitor: &mut RegionResolutionVisitor<'tcx>, arm: &'tcx hir::Arm<'tcx>) {
153     let prev_cx = visitor.cx;
154
155     visitor.enter_scope(Scope { id: arm.hir_id.local_id, data: ScopeData::Node });
156     visitor.cx.var_parent = visitor.cx.parent;
157
158     visitor.terminating_scopes.insert(arm.body.hir_id.local_id);
159
160     if let Some(hir::Guard::If(ref expr)) = arm.guard {
161         visitor.terminating_scopes.insert(expr.hir_id.local_id);
162     }
163
164     intravisit::walk_arm(visitor, arm);
165
166     visitor.cx = prev_cx;
167 }
168
169 fn resolve_pat<'tcx>(visitor: &mut RegionResolutionVisitor<'tcx>, pat: &'tcx hir::Pat<'tcx>) {
170     visitor.record_child_scope(Scope { id: pat.hir_id.local_id, data: ScopeData::Node });
171
172     // If this is a binding then record the lifetime of that binding.
173     if let PatKind::Binding(..) = pat.kind {
174         record_var_lifetime(visitor, pat.hir_id.local_id, pat.span);
175     }
176
177     debug!("resolve_pat - pre-increment {} pat = {:?}", visitor.expr_and_pat_count, pat);
178
179     intravisit::walk_pat(visitor, pat);
180
181     visitor.expr_and_pat_count += 1;
182
183     debug!("resolve_pat - post-increment {} pat = {:?}", visitor.expr_and_pat_count, pat);
184 }
185
186 fn resolve_stmt<'tcx>(visitor: &mut RegionResolutionVisitor<'tcx>, stmt: &'tcx hir::Stmt<'tcx>) {
187     let stmt_id = stmt.hir_id.local_id;
188     debug!("resolve_stmt(stmt.id={:?})", stmt_id);
189
190     // Every statement will clean up the temporaries created during
191     // execution of that statement. Therefore each statement has an
192     // associated destruction scope that represents the scope of the
193     // statement plus its destructors, and thus the scope for which
194     // regions referenced by the destructors need to survive.
195     visitor.terminating_scopes.insert(stmt_id);
196
197     let prev_parent = visitor.cx.parent;
198     visitor.enter_node_scope_with_dtor(stmt_id);
199
200     intravisit::walk_stmt(visitor, stmt);
201
202     visitor.cx.parent = prev_parent;
203 }
204
205 fn resolve_expr<'tcx>(visitor: &mut RegionResolutionVisitor<'tcx>, expr: &'tcx hir::Expr<'tcx>) {
206     debug!("resolve_expr - pre-increment {} expr = {:?}", visitor.expr_and_pat_count, expr);
207
208     let prev_cx = visitor.cx;
209     visitor.enter_node_scope_with_dtor(expr.hir_id.local_id);
210
211     {
212         let terminating_scopes = &mut visitor.terminating_scopes;
213         let mut terminating = |id: hir::ItemLocalId| {
214             terminating_scopes.insert(id);
215         };
216         match expr.kind {
217             // Conditional or repeating scopes are always terminating
218             // scopes, meaning that temporaries cannot outlive them.
219             // This ensures fixed size stacks.
220             hir::ExprKind::Binary(
221                 source_map::Spanned { node: hir::BinOpKind::And, .. },
222                 _,
223                 ref r,
224             )
225             | hir::ExprKind::Binary(
226                 source_map::Spanned { node: hir::BinOpKind::Or, .. },
227                 _,
228                 ref r,
229             ) => {
230                 // For shortcircuiting operators, mark the RHS as a terminating
231                 // scope since it only executes conditionally.
232                 terminating(r.hir_id.local_id);
233             }
234
235             hir::ExprKind::If(_, ref then, Some(ref otherwise)) => {
236                 terminating(then.hir_id.local_id);
237                 terminating(otherwise.hir_id.local_id);
238             }
239
240             hir::ExprKind::If(_, ref then, None) => {
241                 terminating(then.hir_id.local_id);
242             }
243
244             hir::ExprKind::Loop(ref body, _, _, _) => {
245                 terminating(body.hir_id.local_id);
246             }
247
248             hir::ExprKind::DropTemps(ref expr) => {
249                 // `DropTemps(expr)` does not denote a conditional scope.
250                 // Rather, we want to achieve the same behavior as `{ let _t = expr; _t }`.
251                 terminating(expr.hir_id.local_id);
252             }
253
254             hir::ExprKind::AssignOp(..)
255             | hir::ExprKind::Index(..)
256             | hir::ExprKind::Unary(..)
257             | hir::ExprKind::Call(..)
258             | hir::ExprKind::MethodCall(..) => {
259                 // FIXME(https://github.com/rust-lang/rfcs/issues/811) Nested method calls
260                 //
261                 // The lifetimes for a call or method call look as follows:
262                 //
263                 // call.id
264                 // - arg0.id
265                 // - ...
266                 // - argN.id
267                 // - call.callee_id
268                 //
269                 // The idea is that call.callee_id represents *the time when
270                 // the invoked function is actually running* and call.id
271                 // represents *the time to prepare the arguments and make the
272                 // call*.  See the section "Borrows in Calls" borrowck/README.md
273                 // for an extended explanation of why this distinction is
274                 // important.
275                 //
276                 // record_superlifetime(new_cx, expr.callee_id);
277             }
278
279             _ => {}
280         }
281     }
282
283     let prev_pessimistic = visitor.pessimistic_yield;
284
285     // Ordinarily, we can rely on the visit order of HIR intravisit
286     // to correspond to the actual execution order of statements.
287     // However, there's a weird corner case with compound assignment
288     // operators (e.g. `a += b`). The evaluation order depends on whether
289     // or not the operator is overloaded (e.g. whether or not a trait
290     // like AddAssign is implemented).
291
292     // For primitive types (which, despite having a trait impl, don't actually
293     // end up calling it), the evaluation order is right-to-left. For example,
294     // the following code snippet:
295     //
296     //    let y = &mut 0;
297     //    *{println!("LHS!"); y} += {println!("RHS!"); 1};
298     //
299     // will print:
300     //
301     // RHS!
302     // LHS!
303     //
304     // However, if the operator is used on a non-primitive type,
305     // the evaluation order will be left-to-right, since the operator
306     // actually get desugared to a method call. For example, this
307     // nearly identical code snippet:
308     //
309     //     let y = &mut String::new();
310     //    *{println!("LHS String"); y} += {println!("RHS String"); "hi"};
311     //
312     // will print:
313     // LHS String
314     // RHS String
315     //
316     // To determine the actual execution order, we need to perform
317     // trait resolution. Unfortunately, we need to be able to compute
318     // yield_in_scope before type checking is even done, as it gets
319     // used by AST borrowcheck.
320     //
321     // Fortunately, we don't need to know the actual execution order.
322     // It suffices to know the 'worst case' order with respect to yields.
323     // Specifically, we need to know the highest 'expr_and_pat_count'
324     // that we could assign to the yield expression. To do this,
325     // we pick the greater of the two values from the left-hand
326     // and right-hand expressions. This makes us overly conservative
327     // about what types could possibly live across yield points,
328     // but we will never fail to detect that a type does actually
329     // live across a yield point. The latter part is critical -
330     // we're already overly conservative about what types will live
331     // across yield points, as the generated MIR will determine
332     // when things are actually live. However, for typecheck to work
333     // properly, we can't miss any types.
334
335     match expr.kind {
336         // Manually recurse over closures and inline consts, because they are the only
337         // case of nested bodies that share the parent environment.
338         hir::ExprKind::Closure(&hir::Closure { body, .. })
339         | hir::ExprKind::ConstBlock(hir::AnonConst { body, .. }) => {
340             let body = visitor.tcx.hir().body(body);
341             visitor.visit_body(body);
342         }
343         hir::ExprKind::AssignOp(_, ref left_expr, ref right_expr) => {
344             debug!(
345                 "resolve_expr - enabling pessimistic_yield, was previously {}",
346                 prev_pessimistic
347             );
348
349             let start_point = visitor.fixup_scopes.len();
350             visitor.pessimistic_yield = true;
351
352             // If the actual execution order turns out to be right-to-left,
353             // then we're fine. However, if the actual execution order is left-to-right,
354             // then we'll assign too low a count to any `yield` expressions
355             // we encounter in 'right_expression' - they should really occur after all of the
356             // expressions in 'left_expression'.
357             visitor.visit_expr(&right_expr);
358             visitor.pessimistic_yield = prev_pessimistic;
359
360             debug!("resolve_expr - restoring pessimistic_yield to {}", prev_pessimistic);
361             visitor.visit_expr(&left_expr);
362             debug!("resolve_expr - fixing up counts to {}", visitor.expr_and_pat_count);
363
364             // Remove and process any scopes pushed by the visitor
365             let target_scopes = visitor.fixup_scopes.drain(start_point..);
366
367             for scope in target_scopes {
368                 let mut yield_data =
369                     visitor.scope_tree.yield_in_scope.get_mut(&scope).unwrap().last_mut().unwrap();
370                 let count = yield_data.expr_and_pat_count;
371                 let span = yield_data.span;
372
373                 // expr_and_pat_count never decreases. Since we recorded counts in yield_in_scope
374                 // before walking the left-hand side, it should be impossible for the recorded
375                 // count to be greater than the left-hand side count.
376                 if count > visitor.expr_and_pat_count {
377                     bug!(
378                         "Encountered greater count {} at span {:?} - expected no greater than {}",
379                         count,
380                         span,
381                         visitor.expr_and_pat_count
382                     );
383                 }
384                 let new_count = visitor.expr_and_pat_count;
385                 debug!(
386                     "resolve_expr - increasing count for scope {:?} from {} to {} at span {:?}",
387                     scope, count, new_count, span
388                 );
389
390                 yield_data.expr_and_pat_count = new_count;
391             }
392         }
393
394         hir::ExprKind::If(ref cond, ref then, Some(ref otherwise)) => {
395             let expr_cx = visitor.cx;
396             visitor.enter_scope(Scope { id: then.hir_id.local_id, data: ScopeData::IfThen });
397             visitor.cx.var_parent = visitor.cx.parent;
398             visitor.visit_expr(cond);
399             visitor.visit_expr(then);
400             visitor.cx = expr_cx;
401             visitor.visit_expr(otherwise);
402         }
403
404         hir::ExprKind::If(ref cond, ref then, None) => {
405             let expr_cx = visitor.cx;
406             visitor.enter_scope(Scope { id: then.hir_id.local_id, data: ScopeData::IfThen });
407             visitor.cx.var_parent = visitor.cx.parent;
408             visitor.visit_expr(cond);
409             visitor.visit_expr(then);
410             visitor.cx = expr_cx;
411         }
412
413         _ => intravisit::walk_expr(visitor, expr),
414     }
415
416     visitor.expr_and_pat_count += 1;
417
418     debug!("resolve_expr post-increment {}, expr = {:?}", visitor.expr_and_pat_count, expr);
419
420     if let hir::ExprKind::Yield(_, source) = &expr.kind {
421         // Mark this expr's scope and all parent scopes as containing `yield`.
422         let mut scope = Scope { id: expr.hir_id.local_id, data: ScopeData::Node };
423         loop {
424             let span = match expr.kind {
425                 hir::ExprKind::Yield(expr, hir::YieldSource::Await { .. }) => {
426                     expr.span.shrink_to_hi().to(expr.span)
427                 }
428                 _ => expr.span,
429             };
430             let data =
431                 YieldData { span, expr_and_pat_count: visitor.expr_and_pat_count, source: *source };
432             match visitor.scope_tree.yield_in_scope.get_mut(&scope) {
433                 Some(yields) => yields.push(data),
434                 None => {
435                     visitor.scope_tree.yield_in_scope.insert(scope, vec![data]);
436                 }
437             }
438
439             if visitor.pessimistic_yield {
440                 debug!("resolve_expr in pessimistic_yield - marking scope {:?} for fixup", scope);
441                 visitor.fixup_scopes.push(scope);
442             }
443
444             // Keep traversing up while we can.
445             match visitor.scope_tree.parent_map.get(&scope) {
446                 // Don't cross from closure bodies to their parent.
447                 Some(&(superscope, _)) => match superscope.data {
448                     ScopeData::CallSite => break,
449                     _ => scope = superscope,
450                 },
451                 None => break,
452             }
453         }
454     }
455
456     visitor.cx = prev_cx;
457 }
458
459 fn resolve_local<'tcx>(
460     visitor: &mut RegionResolutionVisitor<'tcx>,
461     pat: Option<&'tcx hir::Pat<'tcx>>,
462     init: Option<&'tcx hir::Expr<'tcx>>,
463     els: Option<&'tcx hir::Block<'tcx>>,
464 ) {
465     debug!("resolve_local(pat={:?}, init={:?})", pat, init);
466
467     let blk_scope = visitor.cx.var_parent.map(|(p, _)| p);
468
469     // As an exception to the normal rules governing temporary
470     // lifetimes, initializers in a let have a temporary lifetime
471     // of the enclosing block. This means that e.g., a program
472     // like the following is legal:
473     //
474     //     let ref x = HashMap::new();
475     //
476     // Because the hash map will be freed in the enclosing block.
477     //
478     // We express the rules more formally based on 3 grammars (defined
479     // fully in the helpers below that implement them):
480     //
481     // 1. `E&`, which matches expressions like `&<rvalue>` that
482     //    own a pointer into the stack.
483     //
484     // 2. `P&`, which matches patterns like `ref x` or `(ref x, ref
485     //    y)` that produce ref bindings into the value they are
486     //    matched against or something (at least partially) owned by
487     //    the value they are matched against. (By partially owned,
488     //    I mean that creating a binding into a ref-counted or managed value
489     //    would still count.)
490     //
491     // 3. `ET`, which matches both rvalues like `foo()` as well as places
492     //    based on rvalues like `foo().x[2].y`.
493     //
494     // A subexpression `<rvalue>` that appears in a let initializer
495     // `let pat [: ty] = expr` has an extended temporary lifetime if
496     // any of the following conditions are met:
497     //
498     // A. `pat` matches `P&` and `expr` matches `ET`
499     //    (covers cases where `pat` creates ref bindings into an rvalue
500     //     produced by `expr`)
501     // B. `ty` is a borrowed pointer and `expr` matches `ET`
502     //    (covers cases where coercion creates a borrow)
503     // C. `expr` matches `E&`
504     //    (covers cases `expr` borrows an rvalue that is then assigned
505     //     to memory (at least partially) owned by the binding)
506     //
507     // Here are some examples hopefully giving an intuition where each
508     // rule comes into play and why:
509     //
510     // Rule A. `let (ref x, ref y) = (foo().x, 44)`. The rvalue `(22, 44)`
511     // would have an extended lifetime, but not `foo()`.
512     //
513     // Rule B. `let x = &foo().x`. The rvalue `foo()` would have extended
514     // lifetime.
515     //
516     // In some cases, multiple rules may apply (though not to the same
517     // rvalue). For example:
518     //
519     //     let ref x = [&a(), &b()];
520     //
521     // Here, the expression `[...]` has an extended lifetime due to rule
522     // A, but the inner rvalues `a()` and `b()` have an extended lifetime
523     // due to rule C.
524
525     if let Some(expr) = init {
526         record_rvalue_scope_if_borrow_expr(visitor, &expr, blk_scope);
527
528         if let Some(pat) = pat {
529             if is_binding_pat(pat) {
530                 visitor.scope_tree.record_rvalue_candidate(
531                     expr.hir_id,
532                     RvalueCandidateType::Pattern {
533                         target: expr.hir_id.local_id,
534                         lifetime: blk_scope,
535                     },
536                 );
537             }
538         }
539     }
540
541     // Make sure we visit the initializer first, so expr_and_pat_count remains correct.
542     // The correct order, as shared between generator_interior, drop_ranges and intravisitor,
543     // is to walk initializer, followed by pattern bindings, finally followed by the `else` block.
544     if let Some(expr) = init {
545         visitor.visit_expr(expr);
546     }
547     if let Some(pat) = pat {
548         visitor.visit_pat(pat);
549     }
550     if let Some(els) = els {
551         visitor.visit_block(els);
552     }
553
554     /// Returns `true` if `pat` match the `P&` non-terminal.
555     ///
556     /// ```text
557     ///     P& = ref X
558     ///        | StructName { ..., P&, ... }
559     ///        | VariantName(..., P&, ...)
560     ///        | [ ..., P&, ... ]
561     ///        | ( ..., P&, ... )
562     ///        | ... "|" P& "|" ...
563     ///        | box P&
564     /// ```
565     fn is_binding_pat(pat: &hir::Pat<'_>) -> bool {
566         // Note that the code below looks for *explicit* refs only, that is, it won't
567         // know about *implicit* refs as introduced in #42640.
568         //
569         // This is not a problem. For example, consider
570         //
571         //      let (ref x, ref y) = (Foo { .. }, Bar { .. });
572         //
573         // Due to the explicit refs on the left hand side, the below code would signal
574         // that the temporary value on the right hand side should live until the end of
575         // the enclosing block (as opposed to being dropped after the let is complete).
576         //
577         // To create an implicit ref, however, you must have a borrowed value on the RHS
578         // already, as in this example (which won't compile before #42640):
579         //
580         //      let Foo { x, .. } = &Foo { x: ..., ... };
581         //
582         // in place of
583         //
584         //      let Foo { ref x, .. } = Foo { ... };
585         //
586         // In the former case (the implicit ref version), the temporary is created by the
587         // & expression, and its lifetime would be extended to the end of the block (due
588         // to a different rule, not the below code).
589         match pat.kind {
590             PatKind::Binding(hir::BindingAnnotation::Ref, ..)
591             | PatKind::Binding(hir::BindingAnnotation::RefMut, ..) => true,
592
593             PatKind::Struct(_, ref field_pats, _) => {
594                 field_pats.iter().any(|fp| is_binding_pat(&fp.pat))
595             }
596
597             PatKind::Slice(ref pats1, ref pats2, ref pats3) => {
598                 pats1.iter().any(|p| is_binding_pat(&p))
599                     || pats2.iter().any(|p| is_binding_pat(&p))
600                     || pats3.iter().any(|p| is_binding_pat(&p))
601             }
602
603             PatKind::Or(ref subpats)
604             | PatKind::TupleStruct(_, ref subpats, _)
605             | PatKind::Tuple(ref subpats, _) => subpats.iter().any(|p| is_binding_pat(&p)),
606
607             PatKind::Box(ref subpat) => is_binding_pat(&subpat),
608
609             PatKind::Ref(_, _)
610             | PatKind::Binding(
611                 hir::BindingAnnotation::Unannotated | hir::BindingAnnotation::Mutable,
612                 ..,
613             )
614             | PatKind::Wild
615             | PatKind::Path(_)
616             | PatKind::Lit(_)
617             | PatKind::Range(_, _, _) => false,
618         }
619     }
620
621     /// If `expr` matches the `E&` grammar, then records an extended rvalue scope as appropriate:
622     ///
623     /// ```text
624     ///     E& = & ET
625     ///        | StructName { ..., f: E&, ... }
626     ///        | [ ..., E&, ... ]
627     ///        | ( ..., E&, ... )
628     ///        | {...; E&}
629     ///        | box E&
630     ///        | E& as ...
631     ///        | ( E& )
632     /// ```
633     fn record_rvalue_scope_if_borrow_expr<'tcx>(
634         visitor: &mut RegionResolutionVisitor<'tcx>,
635         expr: &hir::Expr<'_>,
636         blk_id: Option<Scope>,
637     ) {
638         match expr.kind {
639             hir::ExprKind::AddrOf(_, _, subexpr) => {
640                 record_rvalue_scope_if_borrow_expr(visitor, subexpr, blk_id);
641                 visitor.scope_tree.record_rvalue_candidate(
642                     subexpr.hir_id,
643                     RvalueCandidateType::Borrow {
644                         target: subexpr.hir_id.local_id,
645                         lifetime: blk_id,
646                     },
647                 );
648             }
649             hir::ExprKind::Struct(_, fields, _) => {
650                 for field in fields {
651                     record_rvalue_scope_if_borrow_expr(visitor, &field.expr, blk_id);
652                 }
653             }
654             hir::ExprKind::Array(subexprs) | hir::ExprKind::Tup(subexprs) => {
655                 for subexpr in subexprs {
656                     record_rvalue_scope_if_borrow_expr(visitor, &subexpr, blk_id);
657                 }
658             }
659             hir::ExprKind::Cast(ref subexpr, _) => {
660                 record_rvalue_scope_if_borrow_expr(visitor, &subexpr, blk_id)
661             }
662             hir::ExprKind::Block(ref block, _) => {
663                 if let Some(ref subexpr) = block.expr {
664                     record_rvalue_scope_if_borrow_expr(visitor, &subexpr, blk_id);
665                 }
666             }
667             hir::ExprKind::Call(..) | hir::ExprKind::MethodCall(..) => {
668                 // FIXME(@dingxiangfei2009): choose call arguments here
669                 // for candidacy for extended parameter rule application
670             }
671             hir::ExprKind::Index(..) => {
672                 // FIXME(@dingxiangfei2009): select the indices
673                 // as candidate for rvalue scope rules
674             }
675             _ => {}
676         }
677     }
678 }
679
680 impl<'tcx> RegionResolutionVisitor<'tcx> {
681     /// Records the current parent (if any) as the parent of `child_scope`.
682     /// Returns the depth of `child_scope`.
683     fn record_child_scope(&mut self, child_scope: Scope) -> ScopeDepth {
684         let parent = self.cx.parent;
685         self.scope_tree.record_scope_parent(child_scope, parent);
686         // If `child_scope` has no parent, it must be the root node, and so has
687         // a depth of 1. Otherwise, its depth is one more than its parent's.
688         parent.map_or(1, |(_p, d)| d + 1)
689     }
690
691     /// Records the current parent (if any) as the parent of `child_scope`,
692     /// and sets `child_scope` as the new current parent.
693     fn enter_scope(&mut self, child_scope: Scope) {
694         let child_depth = self.record_child_scope(child_scope);
695         self.cx.parent = Some((child_scope, child_depth));
696     }
697
698     fn enter_node_scope_with_dtor(&mut self, id: hir::ItemLocalId) {
699         // If node was previously marked as a terminating scope during the
700         // recursive visit of its parent node in the AST, then we need to
701         // account for the destruction scope representing the scope of
702         // the destructors that run immediately after it completes.
703         if self.terminating_scopes.contains(&id) {
704             self.enter_scope(Scope { id, data: ScopeData::Destruction });
705         }
706         self.enter_scope(Scope { id, data: ScopeData::Node });
707     }
708 }
709
710 impl<'tcx> Visitor<'tcx> for RegionResolutionVisitor<'tcx> {
711     fn visit_block(&mut self, b: &'tcx Block<'tcx>) {
712         resolve_block(self, b);
713     }
714
715     fn visit_body(&mut self, body: &'tcx hir::Body<'tcx>) {
716         let body_id = body.id();
717         let owner_id = self.tcx.hir().body_owner_def_id(body_id);
718
719         debug!(
720             "visit_body(id={:?}, span={:?}, body.id={:?}, cx.parent={:?})",
721             owner_id,
722             self.tcx.sess.source_map().span_to_diagnostic_string(body.value.span),
723             body_id,
724             self.cx.parent
725         );
726
727         // Save all state that is specific to the outer function
728         // body. These will be restored once down below, once we've
729         // visited the body.
730         let outer_ec = mem::replace(&mut self.expr_and_pat_count, 0);
731         let outer_cx = self.cx;
732         let outer_ts = mem::take(&mut self.terminating_scopes);
733         // The 'pessimistic yield' flag is set to true when we are
734         // processing a `+=` statement and have to make pessimistic
735         // control flow assumptions. This doesn't apply to nested
736         // bodies within the `+=` statements. See #69307.
737         let outer_pessimistic_yield = mem::replace(&mut self.pessimistic_yield, false);
738         self.terminating_scopes.insert(body.value.hir_id.local_id);
739
740         self.enter_scope(Scope { id: body.value.hir_id.local_id, data: ScopeData::CallSite });
741         self.enter_scope(Scope { id: body.value.hir_id.local_id, data: ScopeData::Arguments });
742
743         // The arguments and `self` are parented to the fn.
744         self.cx.var_parent = self.cx.parent.take();
745         for param in body.params {
746             self.visit_pat(&param.pat);
747         }
748
749         // The body of the every fn is a root scope.
750         self.cx.parent = self.cx.var_parent;
751         if self.tcx.hir().body_owner_kind(owner_id).is_fn_or_closure() {
752             self.visit_expr(&body.value)
753         } else {
754             // Only functions have an outer terminating (drop) scope, while
755             // temporaries in constant initializers may be 'static, but only
756             // according to rvalue lifetime semantics, using the same
757             // syntactical rules used for let initializers.
758             //
759             // e.g., in `let x = &f();`, the temporary holding the result from
760             // the `f()` call lives for the entirety of the surrounding block.
761             //
762             // Similarly, `const X: ... = &f();` would have the result of `f()`
763             // live for `'static`, implying (if Drop restrictions on constants
764             // ever get lifted) that the value *could* have a destructor, but
765             // it'd get leaked instead of the destructor running during the
766             // evaluation of `X` (if at all allowed by CTFE).
767             //
768             // However, `const Y: ... = g(&f());`, like `let y = g(&f());`,
769             // would *not* let the `f()` temporary escape into an outer scope
770             // (i.e., `'static`), which means that after `g` returns, it drops,
771             // and all the associated destruction scope rules apply.
772             self.cx.var_parent = None;
773             resolve_local(self, None, Some(&body.value), None);
774         }
775
776         if body.generator_kind.is_some() {
777             self.scope_tree.body_expr_count.insert(body_id, self.expr_and_pat_count);
778         }
779
780         // Restore context we had at the start.
781         self.expr_and_pat_count = outer_ec;
782         self.cx = outer_cx;
783         self.terminating_scopes = outer_ts;
784         self.pessimistic_yield = outer_pessimistic_yield;
785     }
786
787     fn visit_arm(&mut self, a: &'tcx Arm<'tcx>) {
788         resolve_arm(self, a);
789     }
790     fn visit_pat(&mut self, p: &'tcx Pat<'tcx>) {
791         resolve_pat(self, p);
792     }
793     fn visit_stmt(&mut self, s: &'tcx Stmt<'tcx>) {
794         resolve_stmt(self, s);
795     }
796     fn visit_expr(&mut self, ex: &'tcx Expr<'tcx>) {
797         resolve_expr(self, ex);
798     }
799     fn visit_local(&mut self, l: &'tcx Local<'tcx>) {
800         resolve_local(self, Some(&l.pat), l.init, l.els)
801     }
802 }
803
804 /// Per-body `region::ScopeTree`. The `DefId` should be the owner `DefId` for the body;
805 /// in the case of closures, this will be redirected to the enclosing function.
806 ///
807 /// Performance: This is a query rather than a simple function to enable
808 /// re-use in incremental scenarios. We may sometimes need to rerun the
809 /// type checker even when the HIR hasn't changed, and in those cases
810 /// we can avoid reconstructing the region scope tree.
811 pub fn region_scope_tree(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: DefId) -> &ScopeTree {
812     let typeck_root_def_id = tcx.typeck_root_def_id(def_id);
813     if typeck_root_def_id != def_id {
814         return tcx.region_scope_tree(typeck_root_def_id);
815     }
816
817     let scope_tree = if let Some(body_id) = tcx.hir().maybe_body_owned_by(def_id.expect_local()) {
818         let mut visitor = RegionResolutionVisitor {
819             tcx,
820             scope_tree: ScopeTree::default(),
821             expr_and_pat_count: 0,
822             cx: Context { parent: None, var_parent: None },
823             terminating_scopes: Default::default(),
824             pessimistic_yield: false,
825             fixup_scopes: vec![],
826         };
827
828         let body = tcx.hir().body(body_id);
829         visitor.scope_tree.root_body = Some(body.value.hir_id);
830         visitor.visit_body(body);
831         visitor.scope_tree
832     } else {
833         ScopeTree::default()
834     };
835
836     tcx.arena.alloc(scope_tree)
837 }