]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - compiler/rustc_typeck/src/check/region.rs
Rollup merge of #101014 - isikkema:fix-zmeta-stats-file-encoder-no-read-perms, r...
[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::Local { els: Some(els), .. }) => {
130                     // Let-else has a special lexical structure for variables.
131                     // First we take a checkpoint of the current scope context here.
132                     let mut prev_cx = visitor.cx;
133
134                     visitor.enter_scope(Scope {
135                         id: blk.hir_id.local_id,
136                         data: ScopeData::Remainder(FirstStatementIndex::new(i)),
137                     });
138                     visitor.cx.var_parent = visitor.cx.parent;
139                     visitor.visit_stmt(statement);
140                     // We need to back out temporarily to the last enclosing scope
141                     // for the `else` block, so that even the temporaries receiving
142                     // extended lifetime will be dropped inside this block.
143                     // We are visiting the `else` block in this order so that
144                     // the sequence of visits agree with the order in the default
145                     // `hir::intravisit` visitor.
146                     mem::swap(&mut prev_cx, &mut visitor.cx);
147                     visitor.terminating_scopes.insert(els.hir_id.local_id);
148                     visitor.visit_block(els);
149                     // From now on, we continue normally.
150                     visitor.cx = prev_cx;
151                 }
152                 hir::StmtKind::Local(..) | hir::StmtKind::Item(..) => {
153                     // Each declaration introduces a subscope for bindings
154                     // introduced by the declaration; this subscope covers a
155                     // suffix of the block. Each subscope in a block has the
156                     // previous subscope in the block as a parent, except for
157                     // the first such subscope, which has the block itself as a
158                     // parent.
159                     visitor.enter_scope(Scope {
160                         id: blk.hir_id.local_id,
161                         data: ScopeData::Remainder(FirstStatementIndex::new(i)),
162                     });
163                     visitor.cx.var_parent = visitor.cx.parent;
164                     visitor.visit_stmt(statement)
165                 }
166                 hir::StmtKind::Expr(..) | hir::StmtKind::Semi(..) => visitor.visit_stmt(statement),
167             }
168         }
169         walk_list!(visitor, visit_expr, &blk.expr);
170     }
171
172     visitor.cx = prev_cx;
173 }
174
175 fn resolve_arm<'tcx>(visitor: &mut RegionResolutionVisitor<'tcx>, arm: &'tcx hir::Arm<'tcx>) {
176     let prev_cx = visitor.cx;
177
178     visitor.enter_scope(Scope { id: arm.hir_id.local_id, data: ScopeData::Node });
179     visitor.cx.var_parent = visitor.cx.parent;
180
181     visitor.terminating_scopes.insert(arm.body.hir_id.local_id);
182
183     if let Some(hir::Guard::If(ref expr)) = arm.guard {
184         visitor.terminating_scopes.insert(expr.hir_id.local_id);
185     }
186
187     intravisit::walk_arm(visitor, arm);
188
189     visitor.cx = prev_cx;
190 }
191
192 fn resolve_pat<'tcx>(visitor: &mut RegionResolutionVisitor<'tcx>, pat: &'tcx hir::Pat<'tcx>) {
193     visitor.record_child_scope(Scope { id: pat.hir_id.local_id, data: ScopeData::Node });
194
195     // If this is a binding then record the lifetime of that binding.
196     if let PatKind::Binding(..) = pat.kind {
197         record_var_lifetime(visitor, pat.hir_id.local_id, pat.span);
198     }
199
200     debug!("resolve_pat - pre-increment {} pat = {:?}", visitor.expr_and_pat_count, pat);
201
202     intravisit::walk_pat(visitor, pat);
203
204     visitor.expr_and_pat_count += 1;
205
206     debug!("resolve_pat - post-increment {} pat = {:?}", visitor.expr_and_pat_count, pat);
207 }
208
209 fn resolve_stmt<'tcx>(visitor: &mut RegionResolutionVisitor<'tcx>, stmt: &'tcx hir::Stmt<'tcx>) {
210     let stmt_id = stmt.hir_id.local_id;
211     debug!("resolve_stmt(stmt.id={:?})", stmt_id);
212
213     // Every statement will clean up the temporaries created during
214     // execution of that statement. Therefore each statement has an
215     // associated destruction scope that represents the scope of the
216     // statement plus its destructors, and thus the scope for which
217     // regions referenced by the destructors need to survive.
218     visitor.terminating_scopes.insert(stmt_id);
219
220     let prev_parent = visitor.cx.parent;
221     visitor.enter_node_scope_with_dtor(stmt_id);
222
223     intravisit::walk_stmt(visitor, stmt);
224
225     visitor.cx.parent = prev_parent;
226 }
227
228 fn resolve_expr<'tcx>(visitor: &mut RegionResolutionVisitor<'tcx>, expr: &'tcx hir::Expr<'tcx>) {
229     debug!("resolve_expr - pre-increment {} expr = {:?}", visitor.expr_and_pat_count, expr);
230
231     let prev_cx = visitor.cx;
232     visitor.enter_node_scope_with_dtor(expr.hir_id.local_id);
233
234     {
235         let terminating_scopes = &mut visitor.terminating_scopes;
236         let mut terminating = |id: hir::ItemLocalId| {
237             terminating_scopes.insert(id);
238         };
239         match expr.kind {
240             // Conditional or repeating scopes are always terminating
241             // scopes, meaning that temporaries cannot outlive them.
242             // This ensures fixed size stacks.
243             hir::ExprKind::Binary(
244                 source_map::Spanned { node: hir::BinOpKind::And, .. },
245                 _,
246                 ref r,
247             )
248             | hir::ExprKind::Binary(
249                 source_map::Spanned { node: hir::BinOpKind::Or, .. },
250                 _,
251                 ref r,
252             ) => {
253                 // For shortcircuiting operators, mark the RHS as a terminating
254                 // scope since it only executes conditionally.
255                 terminating(r.hir_id.local_id);
256             }
257
258             hir::ExprKind::If(_, ref then, Some(ref otherwise)) => {
259                 terminating(then.hir_id.local_id);
260                 terminating(otherwise.hir_id.local_id);
261             }
262
263             hir::ExprKind::If(_, ref then, None) => {
264                 terminating(then.hir_id.local_id);
265             }
266
267             hir::ExprKind::Loop(ref body, _, _, _) => {
268                 terminating(body.hir_id.local_id);
269             }
270
271             hir::ExprKind::DropTemps(ref expr) => {
272                 // `DropTemps(expr)` does not denote a conditional scope.
273                 // Rather, we want to achieve the same behavior as `{ let _t = expr; _t }`.
274                 terminating(expr.hir_id.local_id);
275             }
276
277             hir::ExprKind::AssignOp(..)
278             | hir::ExprKind::Index(..)
279             | hir::ExprKind::Unary(..)
280             | hir::ExprKind::Call(..)
281             | hir::ExprKind::MethodCall(..) => {
282                 // FIXME(https://github.com/rust-lang/rfcs/issues/811) Nested method calls
283                 //
284                 // The lifetimes for a call or method call look as follows:
285                 //
286                 // call.id
287                 // - arg0.id
288                 // - ...
289                 // - argN.id
290                 // - call.callee_id
291                 //
292                 // The idea is that call.callee_id represents *the time when
293                 // the invoked function is actually running* and call.id
294                 // represents *the time to prepare the arguments and make the
295                 // call*.  See the section "Borrows in Calls" borrowck/README.md
296                 // for an extended explanation of why this distinction is
297                 // important.
298                 //
299                 // record_superlifetime(new_cx, expr.callee_id);
300             }
301
302             _ => {}
303         }
304     }
305
306     let prev_pessimistic = visitor.pessimistic_yield;
307
308     // Ordinarily, we can rely on the visit order of HIR intravisit
309     // to correspond to the actual execution order of statements.
310     // However, there's a weird corner case with compound assignment
311     // operators (e.g. `a += b`). The evaluation order depends on whether
312     // or not the operator is overloaded (e.g. whether or not a trait
313     // like AddAssign is implemented).
314
315     // For primitive types (which, despite having a trait impl, don't actually
316     // end up calling it), the evaluation order is right-to-left. For example,
317     // the following code snippet:
318     //
319     //    let y = &mut 0;
320     //    *{println!("LHS!"); y} += {println!("RHS!"); 1};
321     //
322     // will print:
323     //
324     // RHS!
325     // LHS!
326     //
327     // However, if the operator is used on a non-primitive type,
328     // the evaluation order will be left-to-right, since the operator
329     // actually get desugared to a method call. For example, this
330     // nearly identical code snippet:
331     //
332     //     let y = &mut String::new();
333     //    *{println!("LHS String"); y} += {println!("RHS String"); "hi"};
334     //
335     // will print:
336     // LHS String
337     // RHS String
338     //
339     // To determine the actual execution order, we need to perform
340     // trait resolution. Unfortunately, we need to be able to compute
341     // yield_in_scope before type checking is even done, as it gets
342     // used by AST borrowcheck.
343     //
344     // Fortunately, we don't need to know the actual execution order.
345     // It suffices to know the 'worst case' order with respect to yields.
346     // Specifically, we need to know the highest 'expr_and_pat_count'
347     // that we could assign to the yield expression. To do this,
348     // we pick the greater of the two values from the left-hand
349     // and right-hand expressions. This makes us overly conservative
350     // about what types could possibly live across yield points,
351     // but we will never fail to detect that a type does actually
352     // live across a yield point. The latter part is critical -
353     // we're already overly conservative about what types will live
354     // across yield points, as the generated MIR will determine
355     // when things are actually live. However, for typecheck to work
356     // properly, we can't miss any types.
357
358     match expr.kind {
359         // Manually recurse over closures and inline consts, because they are the only
360         // case of nested bodies that share the parent environment.
361         hir::ExprKind::Closure(&hir::Closure { body, .. })
362         | hir::ExprKind::ConstBlock(hir::AnonConst { body, .. }) => {
363             let body = visitor.tcx.hir().body(body);
364             visitor.visit_body(body);
365         }
366         hir::ExprKind::AssignOp(_, ref left_expr, ref right_expr) => {
367             debug!(
368                 "resolve_expr - enabling pessimistic_yield, was previously {}",
369                 prev_pessimistic
370             );
371
372             let start_point = visitor.fixup_scopes.len();
373             visitor.pessimistic_yield = true;
374
375             // If the actual execution order turns out to be right-to-left,
376             // then we're fine. However, if the actual execution order is left-to-right,
377             // then we'll assign too low a count to any `yield` expressions
378             // we encounter in 'right_expression' - they should really occur after all of the
379             // expressions in 'left_expression'.
380             visitor.visit_expr(&right_expr);
381             visitor.pessimistic_yield = prev_pessimistic;
382
383             debug!("resolve_expr - restoring pessimistic_yield to {}", prev_pessimistic);
384             visitor.visit_expr(&left_expr);
385             debug!("resolve_expr - fixing up counts to {}", visitor.expr_and_pat_count);
386
387             // Remove and process any scopes pushed by the visitor
388             let target_scopes = visitor.fixup_scopes.drain(start_point..);
389
390             for scope in target_scopes {
391                 let mut yield_data =
392                     visitor.scope_tree.yield_in_scope.get_mut(&scope).unwrap().last_mut().unwrap();
393                 let count = yield_data.expr_and_pat_count;
394                 let span = yield_data.span;
395
396                 // expr_and_pat_count never decreases. Since we recorded counts in yield_in_scope
397                 // before walking the left-hand side, it should be impossible for the recorded
398                 // count to be greater than the left-hand side count.
399                 if count > visitor.expr_and_pat_count {
400                     bug!(
401                         "Encountered greater count {} at span {:?} - expected no greater than {}",
402                         count,
403                         span,
404                         visitor.expr_and_pat_count
405                     );
406                 }
407                 let new_count = visitor.expr_and_pat_count;
408                 debug!(
409                     "resolve_expr - increasing count for scope {:?} from {} to {} at span {:?}",
410                     scope, count, new_count, span
411                 );
412
413                 yield_data.expr_and_pat_count = new_count;
414             }
415         }
416
417         hir::ExprKind::If(ref cond, ref then, Some(ref otherwise)) => {
418             let expr_cx = visitor.cx;
419             visitor.enter_scope(Scope { id: then.hir_id.local_id, data: ScopeData::IfThen });
420             visitor.cx.var_parent = visitor.cx.parent;
421             visitor.visit_expr(cond);
422             visitor.visit_expr(then);
423             visitor.cx = expr_cx;
424             visitor.visit_expr(otherwise);
425         }
426
427         hir::ExprKind::If(ref cond, ref then, None) => {
428             let expr_cx = visitor.cx;
429             visitor.enter_scope(Scope { id: then.hir_id.local_id, data: ScopeData::IfThen });
430             visitor.cx.var_parent = visitor.cx.parent;
431             visitor.visit_expr(cond);
432             visitor.visit_expr(then);
433             visitor.cx = expr_cx;
434         }
435
436         _ => intravisit::walk_expr(visitor, expr),
437     }
438
439     visitor.expr_and_pat_count += 1;
440
441     debug!("resolve_expr post-increment {}, expr = {:?}", visitor.expr_and_pat_count, expr);
442
443     if let hir::ExprKind::Yield(_, source) = &expr.kind {
444         // Mark this expr's scope and all parent scopes as containing `yield`.
445         let mut scope = Scope { id: expr.hir_id.local_id, data: ScopeData::Node };
446         loop {
447             let span = match expr.kind {
448                 hir::ExprKind::Yield(expr, hir::YieldSource::Await { .. }) => {
449                     expr.span.shrink_to_hi().to(expr.span)
450                 }
451                 _ => expr.span,
452             };
453             let data =
454                 YieldData { span, expr_and_pat_count: visitor.expr_and_pat_count, source: *source };
455             match visitor.scope_tree.yield_in_scope.get_mut(&scope) {
456                 Some(yields) => yields.push(data),
457                 None => {
458                     visitor.scope_tree.yield_in_scope.insert(scope, vec![data]);
459                 }
460             }
461
462             if visitor.pessimistic_yield {
463                 debug!("resolve_expr in pessimistic_yield - marking scope {:?} for fixup", scope);
464                 visitor.fixup_scopes.push(scope);
465             }
466
467             // Keep traversing up while we can.
468             match visitor.scope_tree.parent_map.get(&scope) {
469                 // Don't cross from closure bodies to their parent.
470                 Some(&(superscope, _)) => match superscope.data {
471                     ScopeData::CallSite => break,
472                     _ => scope = superscope,
473                 },
474                 None => break,
475             }
476         }
477     }
478
479     visitor.cx = prev_cx;
480 }
481
482 fn resolve_local<'tcx>(
483     visitor: &mut RegionResolutionVisitor<'tcx>,
484     pat: Option<&'tcx hir::Pat<'tcx>>,
485     init: Option<&'tcx hir::Expr<'tcx>>,
486 ) {
487     debug!("resolve_local(pat={:?}, init={:?})", pat, init);
488
489     let blk_scope = visitor.cx.var_parent.map(|(p, _)| p);
490
491     // As an exception to the normal rules governing temporary
492     // lifetimes, initializers in a let have a temporary lifetime
493     // of the enclosing block. This means that e.g., a program
494     // like the following is legal:
495     //
496     //     let ref x = HashMap::new();
497     //
498     // Because the hash map will be freed in the enclosing block.
499     //
500     // We express the rules more formally based on 3 grammars (defined
501     // fully in the helpers below that implement them):
502     //
503     // 1. `E&`, which matches expressions like `&<rvalue>` that
504     //    own a pointer into the stack.
505     //
506     // 2. `P&`, which matches patterns like `ref x` or `(ref x, ref
507     //    y)` that produce ref bindings into the value they are
508     //    matched against or something (at least partially) owned by
509     //    the value they are matched against. (By partially owned,
510     //    I mean that creating a binding into a ref-counted or managed value
511     //    would still count.)
512     //
513     // 3. `ET`, which matches both rvalues like `foo()` as well as places
514     //    based on rvalues like `foo().x[2].y`.
515     //
516     // A subexpression `<rvalue>` that appears in a let initializer
517     // `let pat [: ty] = expr` has an extended temporary lifetime if
518     // any of the following conditions are met:
519     //
520     // A. `pat` matches `P&` and `expr` matches `ET`
521     //    (covers cases where `pat` creates ref bindings into an rvalue
522     //     produced by `expr`)
523     // B. `ty` is a borrowed pointer and `expr` matches `ET`
524     //    (covers cases where coercion creates a borrow)
525     // C. `expr` matches `E&`
526     //    (covers cases `expr` borrows an rvalue that is then assigned
527     //     to memory (at least partially) owned by the binding)
528     //
529     // Here are some examples hopefully giving an intuition where each
530     // rule comes into play and why:
531     //
532     // Rule A. `let (ref x, ref y) = (foo().x, 44)`. The rvalue `(22, 44)`
533     // would have an extended lifetime, but not `foo()`.
534     //
535     // Rule B. `let x = &foo().x`. The rvalue `foo()` would have extended
536     // lifetime.
537     //
538     // In some cases, multiple rules may apply (though not to the same
539     // rvalue). For example:
540     //
541     //     let ref x = [&a(), &b()];
542     //
543     // Here, the expression `[...]` has an extended lifetime due to rule
544     // A, but the inner rvalues `a()` and `b()` have an extended lifetime
545     // due to rule C.
546
547     if let Some(expr) = init {
548         record_rvalue_scope_if_borrow_expr(visitor, &expr, blk_scope);
549
550         if let Some(pat) = pat {
551             if is_binding_pat(pat) {
552                 visitor.scope_tree.record_rvalue_candidate(
553                     expr.hir_id,
554                     RvalueCandidateType::Pattern {
555                         target: expr.hir_id.local_id,
556                         lifetime: blk_scope,
557                     },
558                 );
559             }
560         }
561     }
562
563     // Make sure we visit the initializer first, so expr_and_pat_count remains correct.
564     // The correct order, as shared between generator_interior, drop_ranges and intravisitor,
565     // is to walk initializer, followed by pattern bindings, finally followed by the `else` block.
566     if let Some(expr) = init {
567         visitor.visit_expr(expr);
568     }
569     if let Some(pat) = pat {
570         visitor.visit_pat(pat);
571     }
572
573     /// Returns `true` if `pat` match the `P&` non-terminal.
574     ///
575     /// ```text
576     ///     P& = ref X
577     ///        | StructName { ..., P&, ... }
578     ///        | VariantName(..., P&, ...)
579     ///        | [ ..., P&, ... ]
580     ///        | ( ..., P&, ... )
581     ///        | ... "|" P& "|" ...
582     ///        | box P&
583     /// ```
584     fn is_binding_pat(pat: &hir::Pat<'_>) -> bool {
585         // Note that the code below looks for *explicit* refs only, that is, it won't
586         // know about *implicit* refs as introduced in #42640.
587         //
588         // This is not a problem. For example, consider
589         //
590         //      let (ref x, ref y) = (Foo { .. }, Bar { .. });
591         //
592         // Due to the explicit refs on the left hand side, the below code would signal
593         // that the temporary value on the right hand side should live until the end of
594         // the enclosing block (as opposed to being dropped after the let is complete).
595         //
596         // To create an implicit ref, however, you must have a borrowed value on the RHS
597         // already, as in this example (which won't compile before #42640):
598         //
599         //      let Foo { x, .. } = &Foo { x: ..., ... };
600         //
601         // in place of
602         //
603         //      let Foo { ref x, .. } = Foo { ... };
604         //
605         // In the former case (the implicit ref version), the temporary is created by the
606         // & expression, and its lifetime would be extended to the end of the block (due
607         // to a different rule, not the below code).
608         match pat.kind {
609             PatKind::Binding(hir::BindingAnnotation(hir::ByRef::Yes, _), ..) => true,
610
611             PatKind::Struct(_, ref field_pats, _) => {
612                 field_pats.iter().any(|fp| is_binding_pat(&fp.pat))
613             }
614
615             PatKind::Slice(ref pats1, ref pats2, ref pats3) => {
616                 pats1.iter().any(|p| is_binding_pat(&p))
617                     || pats2.iter().any(|p| is_binding_pat(&p))
618                     || pats3.iter().any(|p| is_binding_pat(&p))
619             }
620
621             PatKind::Or(ref subpats)
622             | PatKind::TupleStruct(_, ref subpats, _)
623             | PatKind::Tuple(ref subpats, _) => subpats.iter().any(|p| is_binding_pat(&p)),
624
625             PatKind::Box(ref subpat) => is_binding_pat(&subpat),
626
627             PatKind::Ref(_, _)
628             | PatKind::Binding(hir::BindingAnnotation(hir::ByRef::No, _), ..)
629             | PatKind::Wild
630             | PatKind::Path(_)
631             | PatKind::Lit(_)
632             | PatKind::Range(_, _, _) => false,
633         }
634     }
635
636     /// If `expr` matches the `E&` grammar, then records an extended rvalue scope as appropriate:
637     ///
638     /// ```text
639     ///     E& = & ET
640     ///        | StructName { ..., f: E&, ... }
641     ///        | [ ..., E&, ... ]
642     ///        | ( ..., E&, ... )
643     ///        | {...; E&}
644     ///        | box E&
645     ///        | E& as ...
646     ///        | ( E& )
647     /// ```
648     fn record_rvalue_scope_if_borrow_expr<'tcx>(
649         visitor: &mut RegionResolutionVisitor<'tcx>,
650         expr: &hir::Expr<'_>,
651         blk_id: Option<Scope>,
652     ) {
653         match expr.kind {
654             hir::ExprKind::AddrOf(_, _, subexpr) => {
655                 record_rvalue_scope_if_borrow_expr(visitor, subexpr, blk_id);
656                 visitor.scope_tree.record_rvalue_candidate(
657                     subexpr.hir_id,
658                     RvalueCandidateType::Borrow {
659                         target: subexpr.hir_id.local_id,
660                         lifetime: blk_id,
661                     },
662                 );
663             }
664             hir::ExprKind::Struct(_, fields, _) => {
665                 for field in fields {
666                     record_rvalue_scope_if_borrow_expr(visitor, &field.expr, blk_id);
667                 }
668             }
669             hir::ExprKind::Array(subexprs) | hir::ExprKind::Tup(subexprs) => {
670                 for subexpr in subexprs {
671                     record_rvalue_scope_if_borrow_expr(visitor, &subexpr, blk_id);
672                 }
673             }
674             hir::ExprKind::Cast(ref subexpr, _) => {
675                 record_rvalue_scope_if_borrow_expr(visitor, &subexpr, blk_id)
676             }
677             hir::ExprKind::Block(ref block, _) => {
678                 if let Some(ref subexpr) = block.expr {
679                     record_rvalue_scope_if_borrow_expr(visitor, &subexpr, blk_id);
680                 }
681             }
682             hir::ExprKind::Call(..) | hir::ExprKind::MethodCall(..) => {
683                 // FIXME(@dingxiangfei2009): choose call arguments here
684                 // for candidacy for extended parameter rule application
685             }
686             hir::ExprKind::Index(..) => {
687                 // FIXME(@dingxiangfei2009): select the indices
688                 // as candidate for rvalue scope rules
689             }
690             _ => {}
691         }
692     }
693 }
694
695 impl<'tcx> RegionResolutionVisitor<'tcx> {
696     /// Records the current parent (if any) as the parent of `child_scope`.
697     /// Returns the depth of `child_scope`.
698     fn record_child_scope(&mut self, child_scope: Scope) -> ScopeDepth {
699         let parent = self.cx.parent;
700         self.scope_tree.record_scope_parent(child_scope, parent);
701         // If `child_scope` has no parent, it must be the root node, and so has
702         // a depth of 1. Otherwise, its depth is one more than its parent's.
703         parent.map_or(1, |(_p, d)| d + 1)
704     }
705
706     /// Records the current parent (if any) as the parent of `child_scope`,
707     /// and sets `child_scope` as the new current parent.
708     fn enter_scope(&mut self, child_scope: Scope) {
709         let child_depth = self.record_child_scope(child_scope);
710         self.cx.parent = Some((child_scope, child_depth));
711     }
712
713     fn enter_node_scope_with_dtor(&mut self, id: hir::ItemLocalId) {
714         // If node was previously marked as a terminating scope during the
715         // recursive visit of its parent node in the AST, then we need to
716         // account for the destruction scope representing the scope of
717         // the destructors that run immediately after it completes.
718         if self.terminating_scopes.contains(&id) {
719             self.enter_scope(Scope { id, data: ScopeData::Destruction });
720         }
721         self.enter_scope(Scope { id, data: ScopeData::Node });
722     }
723 }
724
725 impl<'tcx> Visitor<'tcx> for RegionResolutionVisitor<'tcx> {
726     fn visit_block(&mut self, b: &'tcx Block<'tcx>) {
727         resolve_block(self, b);
728     }
729
730     fn visit_body(&mut self, body: &'tcx hir::Body<'tcx>) {
731         let body_id = body.id();
732         let owner_id = self.tcx.hir().body_owner_def_id(body_id);
733
734         debug!(
735             "visit_body(id={:?}, span={:?}, body.id={:?}, cx.parent={:?})",
736             owner_id,
737             self.tcx.sess.source_map().span_to_diagnostic_string(body.value.span),
738             body_id,
739             self.cx.parent
740         );
741
742         // Save all state that is specific to the outer function
743         // body. These will be restored once down below, once we've
744         // visited the body.
745         let outer_ec = mem::replace(&mut self.expr_and_pat_count, 0);
746         let outer_cx = self.cx;
747         let outer_ts = mem::take(&mut self.terminating_scopes);
748         // The 'pessimistic yield' flag is set to true when we are
749         // processing a `+=` statement and have to make pessimistic
750         // control flow assumptions. This doesn't apply to nested
751         // bodies within the `+=` statements. See #69307.
752         let outer_pessimistic_yield = mem::replace(&mut self.pessimistic_yield, false);
753         self.terminating_scopes.insert(body.value.hir_id.local_id);
754
755         self.enter_scope(Scope { id: body.value.hir_id.local_id, data: ScopeData::CallSite });
756         self.enter_scope(Scope { id: body.value.hir_id.local_id, data: ScopeData::Arguments });
757
758         // The arguments and `self` are parented to the fn.
759         self.cx.var_parent = self.cx.parent.take();
760         for param in body.params {
761             self.visit_pat(&param.pat);
762         }
763
764         // The body of the every fn is a root scope.
765         self.cx.parent = self.cx.var_parent;
766         if self.tcx.hir().body_owner_kind(owner_id).is_fn_or_closure() {
767             self.visit_expr(&body.value)
768         } else {
769             // Only functions have an outer terminating (drop) scope, while
770             // temporaries in constant initializers may be 'static, but only
771             // according to rvalue lifetime semantics, using the same
772             // syntactical rules used for let initializers.
773             //
774             // e.g., in `let x = &f();`, the temporary holding the result from
775             // the `f()` call lives for the entirety of the surrounding block.
776             //
777             // Similarly, `const X: ... = &f();` would have the result of `f()`
778             // live for `'static`, implying (if Drop restrictions on constants
779             // ever get lifted) that the value *could* have a destructor, but
780             // it'd get leaked instead of the destructor running during the
781             // evaluation of `X` (if at all allowed by CTFE).
782             //
783             // However, `const Y: ... = g(&f());`, like `let y = g(&f());`,
784             // would *not* let the `f()` temporary escape into an outer scope
785             // (i.e., `'static`), which means that after `g` returns, it drops,
786             // and all the associated destruction scope rules apply.
787             self.cx.var_parent = None;
788             resolve_local(self, None, Some(&body.value));
789         }
790
791         if body.generator_kind.is_some() {
792             self.scope_tree.body_expr_count.insert(body_id, self.expr_and_pat_count);
793         }
794
795         // Restore context we had at the start.
796         self.expr_and_pat_count = outer_ec;
797         self.cx = outer_cx;
798         self.terminating_scopes = outer_ts;
799         self.pessimistic_yield = outer_pessimistic_yield;
800     }
801
802     fn visit_arm(&mut self, a: &'tcx Arm<'tcx>) {
803         resolve_arm(self, a);
804     }
805     fn visit_pat(&mut self, p: &'tcx Pat<'tcx>) {
806         resolve_pat(self, p);
807     }
808     fn visit_stmt(&mut self, s: &'tcx Stmt<'tcx>) {
809         resolve_stmt(self, s);
810     }
811     fn visit_expr(&mut self, ex: &'tcx Expr<'tcx>) {
812         resolve_expr(self, ex);
813     }
814     fn visit_local(&mut self, l: &'tcx Local<'tcx>) {
815         resolve_local(self, Some(&l.pat), l.init)
816     }
817 }
818
819 /// Per-body `region::ScopeTree`. The `DefId` should be the owner `DefId` for the body;
820 /// in the case of closures, this will be redirected to the enclosing function.
821 ///
822 /// Performance: This is a query rather than a simple function to enable
823 /// re-use in incremental scenarios. We may sometimes need to rerun the
824 /// type checker even when the HIR hasn't changed, and in those cases
825 /// we can avoid reconstructing the region scope tree.
826 pub fn region_scope_tree(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: DefId) -> &ScopeTree {
827     let typeck_root_def_id = tcx.typeck_root_def_id(def_id);
828     if typeck_root_def_id != def_id {
829         return tcx.region_scope_tree(typeck_root_def_id);
830     }
831
832     let scope_tree = if let Some(body_id) = tcx.hir().maybe_body_owned_by(def_id.expect_local()) {
833         let mut visitor = RegionResolutionVisitor {
834             tcx,
835             scope_tree: ScopeTree::default(),
836             expr_and_pat_count: 0,
837             cx: Context { parent: None, var_parent: None },
838             terminating_scopes: Default::default(),
839             pessimistic_yield: false,
840             fixup_scopes: vec![],
841         };
842
843         let body = tcx.hir().body(body_id);
844         visitor.scope_tree.root_body = Some(body.value.hir_id);
845         visitor.visit_body(body);
846         visitor.scope_tree
847     } else {
848         ScopeTree::default()
849     };
850
851     tcx.arena.alloc(scope_tree)
852 }