]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - src/librustc/middle/liveness.rs
Rollup merge of #44562 - eddyb:ugh-rustdoc, r=nikomatsakis
[rust.git] / src / librustc / middle / liveness.rs
1 // Copyright 2012-2014 The Rust Project Developers. See the COPYRIGHT
2 // file at the top-level directory of this distribution and at
3 // http://rust-lang.org/COPYRIGHT.
4 //
5 // Licensed under the Apache License, Version 2.0 <LICENSE-APACHE or
6 // http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0> or the MIT license
7 // <LICENSE-MIT or http://opensource.org/licenses/MIT>, at your
8 // option. This file may not be copied, modified, or distributed
9 // except according to those terms.
10
11 //! A classic liveness analysis based on dataflow over the AST.  Computes,
12 //! for each local variable in a function, whether that variable is live
13 //! at a given point.  Program execution points are identified by their
14 //! id.
15 //!
16 //! # Basic idea
17 //!
18 //! The basic model is that each local variable is assigned an index.  We
19 //! represent sets of local variables using a vector indexed by this
20 //! index.  The value in the vector is either 0, indicating the variable
21 //! is dead, or the id of an expression that uses the variable.
22 //!
23 //! We conceptually walk over the AST in reverse execution order.  If we
24 //! find a use of a variable, we add it to the set of live variables.  If
25 //! we find an assignment to a variable, we remove it from the set of live
26 //! variables.  When we have to merge two flows, we take the union of
27 //! those two flows---if the variable is live on both paths, we simply
28 //! pick one id.  In the event of loops, we continue doing this until a
29 //! fixed point is reached.
30 //!
31 //! ## Checking initialization
32 //!
33 //! At the function entry point, all variables must be dead.  If this is
34 //! not the case, we can report an error using the id found in the set of
35 //! live variables, which identifies a use of the variable which is not
36 //! dominated by an assignment.
37 //!
38 //! ## Checking moves
39 //!
40 //! After each explicit move, the variable must be dead.
41 //!
42 //! ## Computing last uses
43 //!
44 //! Any use of the variable where the variable is dead afterwards is a
45 //! last use.
46 //!
47 //! # Implementation details
48 //!
49 //! The actual implementation contains two (nested) walks over the AST.
50 //! The outer walk has the job of building up the ir_maps instance for the
51 //! enclosing function.  On the way down the tree, it identifies those AST
52 //! nodes and variable IDs that will be needed for the liveness analysis
53 //! and assigns them contiguous IDs.  The liveness id for an AST node is
54 //! called a `live_node` (it's a newtype'd usize) and the id for a variable
55 //! is called a `variable` (another newtype'd usize).
56 //!
57 //! On the way back up the tree, as we are about to exit from a function
58 //! declaration we allocate a `liveness` instance.  Now that we know
59 //! precisely how many nodes and variables we need, we can allocate all
60 //! the various arrays that we will need to precisely the right size.  We then
61 //! perform the actual propagation on the `liveness` instance.
62 //!
63 //! This propagation is encoded in the various `propagate_through_*()`
64 //! methods.  It effectively does a reverse walk of the AST; whenever we
65 //! reach a loop node, we iterate until a fixed point is reached.
66 //!
67 //! ## The `Users` struct
68 //!
69 //! At each live node `N`, we track three pieces of information for each
70 //! variable `V` (these are encapsulated in the `Users` struct):
71 //!
72 //! - `reader`: the `LiveNode` ID of some node which will read the value
73 //!    that `V` holds on entry to `N`.  Formally: a node `M` such
74 //!    that there exists a path `P` from `N` to `M` where `P` does not
75 //!    write `V`.  If the `reader` is `invalid_node()`, then the current
76 //!    value will never be read (the variable is dead, essentially).
77 //!
78 //! - `writer`: the `LiveNode` ID of some node which will write the
79 //!    variable `V` and which is reachable from `N`.  Formally: a node `M`
80 //!    such that there exists a path `P` from `N` to `M` and `M` writes
81 //!    `V`.  If the `writer` is `invalid_node()`, then there is no writer
82 //!    of `V` that follows `N`.
83 //!
84 //! - `used`: a boolean value indicating whether `V` is *used*.  We
85 //!   distinguish a *read* from a *use* in that a *use* is some read that
86 //!   is not just used to generate a new value.  For example, `x += 1` is
87 //!   a read but not a use.  This is used to generate better warnings.
88 //!
89 //! ## Special Variables
90 //!
91 //! We generate various special variables for various, well, special purposes.
92 //! These are described in the `specials` struct:
93 //!
94 //! - `exit_ln`: a live node that is generated to represent every 'exit' from
95 //!   the function, whether it be by explicit return, panic, or other means.
96 //!
97 //! - `fallthrough_ln`: a live node that represents a fallthrough
98 //!
99 //! - `clean_exit_var`: a synthetic variable that is only 'read' from the
100 //!   fallthrough node.  It is only live if the function could converge
101 //!   via means other than an explicit `return` expression. That is, it is
102 //!   only dead if the end of the function's block can never be reached.
103 //!   It is the responsibility of typeck to ensure that there are no
104 //!   `return` expressions in a function declared as diverging.
105 use self::LoopKind::*;
106 use self::LiveNodeKind::*;
107 use self::VarKind::*;
108
109 use hir::def::*;
110 use ty::{self, TyCtxt};
111 use lint;
112 use util::nodemap::NodeMap;
113
114 use std::{fmt, usize};
115 use std::io::prelude::*;
116 use std::io;
117 use std::rc::Rc;
118 use syntax::ast::{self, NodeId};
119 use syntax::symbol::keywords;
120 use syntax_pos::Span;
121
122 use hir::Expr;
123 use hir;
124 use hir::intravisit::{self, Visitor, FnKind, NestedVisitorMap};
125
126 /// For use with `propagate_through_loop`.
127 enum LoopKind<'a> {
128     /// An endless `loop` loop.
129     LoopLoop,
130     /// A `while` loop, with the given expression as condition.
131     WhileLoop(&'a Expr),
132 }
133
134 #[derive(Copy, Clone, PartialEq)]
135 struct Variable(usize);
136
137 #[derive(Copy, PartialEq)]
138 struct LiveNode(usize);
139
140 impl Variable {
141     fn get(&self) -> usize { let Variable(v) = *self; v }
142 }
143
144 impl LiveNode {
145     fn get(&self) -> usize { let LiveNode(v) = *self; v }
146 }
147
148 impl Clone for LiveNode {
149     fn clone(&self) -> LiveNode {
150         LiveNode(self.get())
151     }
152 }
153
154 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Debug)]
155 enum LiveNodeKind {
156     FreeVarNode(Span),
157     ExprNode(Span),
158     VarDefNode(Span),
159     ExitNode
160 }
161
162 fn live_node_kind_to_string(lnk: LiveNodeKind, tcx: TyCtxt) -> String {
163     let cm = tcx.sess.codemap();
164     match lnk {
165         FreeVarNode(s) => {
166             format!("Free var node [{}]", cm.span_to_string(s))
167         }
168         ExprNode(s) => {
169             format!("Expr node [{}]", cm.span_to_string(s))
170         }
171         VarDefNode(s) => {
172             format!("Var def node [{}]", cm.span_to_string(s))
173         }
174         ExitNode => "Exit node".to_string(),
175     }
176 }
177
178 impl<'a, 'tcx> Visitor<'tcx> for IrMaps<'a, 'tcx> {
179     fn nested_visit_map<'this>(&'this mut self) -> NestedVisitorMap<'this, 'tcx> {
180         NestedVisitorMap::OnlyBodies(&self.tcx.hir)
181     }
182
183     fn visit_fn(&mut self, fk: FnKind<'tcx>, fd: &'tcx hir::FnDecl,
184                 b: hir::BodyId, s: Span, id: NodeId) {
185         visit_fn(self, fk, fd, b, s, id);
186     }
187     fn visit_local(&mut self, l: &'tcx hir::Local) { visit_local(self, l); }
188     fn visit_expr(&mut self, ex: &'tcx Expr) { visit_expr(self, ex); }
189     fn visit_arm(&mut self, a: &'tcx hir::Arm) { visit_arm(self, a); }
190 }
191
192 pub fn check_crate<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>) {
193     tcx.hir.krate().visit_all_item_likes(&mut IrMaps::new(tcx).as_deep_visitor());
194     tcx.sess.abort_if_errors();
195 }
196
197 impl fmt::Debug for LiveNode {
198     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
199         write!(f, "ln({})", self.get())
200     }
201 }
202
203 impl fmt::Debug for Variable {
204     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
205         write!(f, "v({})", self.get())
206     }
207 }
208
209 // ______________________________________________________________________
210 // Creating ir_maps
211 //
212 // This is the first pass and the one that drives the main
213 // computation.  It walks up and down the IR once.  On the way down,
214 // we count for each function the number of variables as well as
215 // liveness nodes.  A liveness node is basically an expression or
216 // capture clause that does something of interest: either it has
217 // interesting control flow or it uses/defines a local variable.
218 //
219 // On the way back up, at each function node we create liveness sets
220 // (we now know precisely how big to make our various vectors and so
221 // forth) and then do the data-flow propagation to compute the set
222 // of live variables at each program point.
223 //
224 // Finally, we run back over the IR one last time and, using the
225 // computed liveness, check various safety conditions.  For example,
226 // there must be no live nodes at the definition site for a variable
227 // unless it has an initializer.  Similarly, each non-mutable local
228 // variable must not be assigned if there is some successor
229 // assignment.  And so forth.
230
231 impl LiveNode {
232     fn is_valid(&self) -> bool {
233         self.get() != usize::MAX
234     }
235 }
236
237 fn invalid_node() -> LiveNode { LiveNode(usize::MAX) }
238
239 struct CaptureInfo {
240     ln: LiveNode,
241     var_nid: NodeId
242 }
243
244 #[derive(Copy, Clone, Debug)]
245 struct LocalInfo {
246     id: NodeId,
247     name: ast::Name
248 }
249
250 #[derive(Copy, Clone, Debug)]
251 enum VarKind {
252     Arg(NodeId, ast::Name),
253     Local(LocalInfo),
254     CleanExit
255 }
256
257 struct IrMaps<'a, 'tcx: 'a> {
258     tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
259
260     num_live_nodes: usize,
261     num_vars: usize,
262     live_node_map: NodeMap<LiveNode>,
263     variable_map: NodeMap<Variable>,
264     capture_info_map: NodeMap<Rc<Vec<CaptureInfo>>>,
265     var_kinds: Vec<VarKind>,
266     lnks: Vec<LiveNodeKind>,
267 }
268
269 impl<'a, 'tcx> IrMaps<'a, 'tcx> {
270     fn new(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>) -> IrMaps<'a, 'tcx> {
271         IrMaps {
272             tcx,
273             num_live_nodes: 0,
274             num_vars: 0,
275             live_node_map: NodeMap(),
276             variable_map: NodeMap(),
277             capture_info_map: NodeMap(),
278             var_kinds: Vec::new(),
279             lnks: Vec::new(),
280         }
281     }
282
283     fn add_live_node(&mut self, lnk: LiveNodeKind) -> LiveNode {
284         let ln = LiveNode(self.num_live_nodes);
285         self.lnks.push(lnk);
286         self.num_live_nodes += 1;
287
288         debug!("{:?} is of kind {}", ln,
289                live_node_kind_to_string(lnk, self.tcx));
290
291         ln
292     }
293
294     fn add_live_node_for_node(&mut self, node_id: NodeId, lnk: LiveNodeKind) {
295         let ln = self.add_live_node(lnk);
296         self.live_node_map.insert(node_id, ln);
297
298         debug!("{:?} is node {}", ln, node_id);
299     }
300
301     fn add_variable(&mut self, vk: VarKind) -> Variable {
302         let v = Variable(self.num_vars);
303         self.var_kinds.push(vk);
304         self.num_vars += 1;
305
306         match vk {
307             Local(LocalInfo { id: node_id, .. }) | Arg(node_id, _) => {
308                 self.variable_map.insert(node_id, v);
309             },
310             CleanExit => {}
311         }
312
313         debug!("{:?} is {:?}", v, vk);
314
315         v
316     }
317
318     fn variable(&self, node_id: NodeId, span: Span) -> Variable {
319         match self.variable_map.get(&node_id) {
320             Some(&var) => var,
321             None => {
322                 span_bug!(span, "no variable registered for id {}", node_id);
323             }
324         }
325     }
326
327     fn variable_name(&self, var: Variable) -> String {
328         match self.var_kinds[var.get()] {
329             Local(LocalInfo { name, .. }) | Arg(_, name) => {
330                 name.to_string()
331             },
332             CleanExit => "<clean-exit>".to_string()
333         }
334     }
335
336     fn set_captures(&mut self, node_id: NodeId, cs: Vec<CaptureInfo>) {
337         self.capture_info_map.insert(node_id, Rc::new(cs));
338     }
339
340     fn lnk(&self, ln: LiveNode) -> LiveNodeKind {
341         self.lnks[ln.get()]
342     }
343 }
344
345 fn visit_fn<'a, 'tcx: 'a>(ir: &mut IrMaps<'a, 'tcx>,
346                           fk: FnKind<'tcx>,
347                           decl: &'tcx hir::FnDecl,
348                           body_id: hir::BodyId,
349                           sp: Span,
350                           id: ast::NodeId) {
351     debug!("visit_fn");
352
353     // swap in a new set of IR maps for this function body:
354     let mut fn_maps = IrMaps::new(ir.tcx);
355
356     debug!("creating fn_maps: {:?}", &fn_maps as *const IrMaps);
357
358     let body = ir.tcx.hir.body(body_id);
359
360     for arg in &body.arguments {
361         arg.pat.each_binding(|_bm, arg_id, _x, path1| {
362             debug!("adding argument {}", arg_id);
363             let name = path1.node;
364             fn_maps.add_variable(Arg(arg_id, name));
365         })
366     };
367
368     // gather up the various local variables, significant expressions,
369     // and so forth:
370     intravisit::walk_fn(&mut fn_maps, fk, decl, body_id, sp, id);
371
372     // compute liveness
373     let mut lsets = Liveness::new(&mut fn_maps, body_id);
374     let entry_ln = lsets.compute(&body.value);
375
376     // check for various error conditions
377     lsets.visit_body(body);
378     lsets.warn_about_unused_args(body, entry_ln);
379 }
380
381 fn visit_local<'a, 'tcx>(ir: &mut IrMaps<'a, 'tcx>, local: &'tcx hir::Local) {
382     local.pat.each_binding(|_, p_id, sp, path1| {
383         debug!("adding local variable {}", p_id);
384         let name = path1.node;
385         ir.add_live_node_for_node(p_id, VarDefNode(sp));
386         ir.add_variable(Local(LocalInfo {
387           id: p_id,
388           name,
389         }));
390     });
391     intravisit::walk_local(ir, local);
392 }
393
394 fn visit_arm<'a, 'tcx>(ir: &mut IrMaps<'a, 'tcx>, arm: &'tcx hir::Arm) {
395     for pat in &arm.pats {
396         pat.each_binding(|bm, p_id, sp, path1| {
397             debug!("adding local variable {} from match with bm {:?}",
398                    p_id, bm);
399             let name = path1.node;
400             ir.add_live_node_for_node(p_id, VarDefNode(sp));
401             ir.add_variable(Local(LocalInfo {
402                 id: p_id,
403                 name,
404             }));
405         })
406     }
407     intravisit::walk_arm(ir, arm);
408 }
409
410 fn visit_expr<'a, 'tcx>(ir: &mut IrMaps<'a, 'tcx>, expr: &'tcx Expr) {
411     match expr.node {
412       // live nodes required for uses or definitions of variables:
413       hir::ExprPath(hir::QPath::Resolved(_, ref path)) => {
414         debug!("expr {}: path that leads to {:?}", expr.id, path.def);
415         if let Def::Local(..) = path.def {
416             ir.add_live_node_for_node(expr.id, ExprNode(expr.span));
417         }
418         intravisit::walk_expr(ir, expr);
419       }
420       hir::ExprClosure(..) => {
421         // Interesting control flow (for loops can contain labeled
422         // breaks or continues)
423         ir.add_live_node_for_node(expr.id, ExprNode(expr.span));
424
425         // Make a live_node for each captured variable, with the span
426         // being the location that the variable is used.  This results
427         // in better error messages than just pointing at the closure
428         // construction site.
429         let mut call_caps = Vec::new();
430         ir.tcx.with_freevars(expr.id, |freevars| {
431             for fv in freevars {
432                 if let Def::Local(rv) = fv.def {
433                     let fv_ln = ir.add_live_node(FreeVarNode(fv.span));
434                     call_caps.push(CaptureInfo {ln: fv_ln,
435                                                 var_nid: rv});
436                 }
437             }
438         });
439         ir.set_captures(expr.id, call_caps);
440
441         intravisit::walk_expr(ir, expr);
442       }
443
444       // live nodes required for interesting control flow:
445       hir::ExprIf(..) | hir::ExprMatch(..) | hir::ExprWhile(..) | hir::ExprLoop(..) => {
446         ir.add_live_node_for_node(expr.id, ExprNode(expr.span));
447         intravisit::walk_expr(ir, expr);
448       }
449       hir::ExprBinary(op, ..) if op.node.is_lazy() => {
450         ir.add_live_node_for_node(expr.id, ExprNode(expr.span));
451         intravisit::walk_expr(ir, expr);
452       }
453
454       // otherwise, live nodes are not required:
455       hir::ExprIndex(..) | hir::ExprField(..) | hir::ExprTupField(..) |
456       hir::ExprArray(..) | hir::ExprCall(..) | hir::ExprMethodCall(..) |
457       hir::ExprTup(..) | hir::ExprBinary(..) | hir::ExprAddrOf(..) |
458       hir::ExprCast(..) | hir::ExprUnary(..) | hir::ExprBreak(..) |
459       hir::ExprAgain(_) | hir::ExprLit(_) | hir::ExprRet(..) |
460       hir::ExprBlock(..) | hir::ExprAssign(..) | hir::ExprAssignOp(..) |
461       hir::ExprStruct(..) | hir::ExprRepeat(..) |
462       hir::ExprInlineAsm(..) | hir::ExprBox(..) | hir::ExprYield(..) |
463       hir::ExprType(..) | hir::ExprPath(hir::QPath::TypeRelative(..)) => {
464           intravisit::walk_expr(ir, expr);
465       }
466     }
467 }
468
469 // ______________________________________________________________________
470 // Computing liveness sets
471 //
472 // Actually we compute just a bit more than just liveness, but we use
473 // the same basic propagation framework in all cases.
474
475 #[derive(Clone, Copy)]
476 struct Users {
477     reader: LiveNode,
478     writer: LiveNode,
479     used: bool
480 }
481
482 fn invalid_users() -> Users {
483     Users {
484         reader: invalid_node(),
485         writer: invalid_node(),
486         used: false
487     }
488 }
489
490 #[derive(Copy, Clone)]
491 struct Specials {
492     exit_ln: LiveNode,
493     fallthrough_ln: LiveNode,
494     clean_exit_var: Variable
495 }
496
497 const ACC_READ: u32 = 1;
498 const ACC_WRITE: u32 = 2;
499 const ACC_USE: u32 = 4;
500
501 struct Liveness<'a, 'tcx: 'a> {
502     ir: &'a mut IrMaps<'a, 'tcx>,
503     tables: &'a ty::TypeckTables<'tcx>,
504     s: Specials,
505     successors: Vec<LiveNode>,
506     users: Vec<Users>,
507
508     // mappings from loop node ID to LiveNode
509     // ("break" label should map to loop node ID,
510     // it probably doesn't now)
511     break_ln: NodeMap<LiveNode>,
512     cont_ln: NodeMap<LiveNode>,
513
514     // mappings from node ID to LiveNode for "breakable" blocks-- currently only `catch {...}`
515     breakable_block_ln: NodeMap<LiveNode>,
516 }
517
518 impl<'a, 'tcx> Liveness<'a, 'tcx> {
519     fn new(ir: &'a mut IrMaps<'a, 'tcx>, body: hir::BodyId) -> Liveness<'a, 'tcx> {
520         // Special nodes and variables:
521         // - exit_ln represents the end of the fn, either by return or panic
522         // - implicit_ret_var is a pseudo-variable that represents
523         //   an implicit return
524         let specials = Specials {
525             exit_ln: ir.add_live_node(ExitNode),
526             fallthrough_ln: ir.add_live_node(ExitNode),
527             clean_exit_var: ir.add_variable(CleanExit)
528         };
529
530         let tables = ir.tcx.body_tables(body);
531
532         let num_live_nodes = ir.num_live_nodes;
533         let num_vars = ir.num_vars;
534
535         Liveness {
536             ir,
537             tables,
538             s: specials,
539             successors: vec![invalid_node(); num_live_nodes],
540             users: vec![invalid_users(); num_live_nodes * num_vars],
541             break_ln: NodeMap(),
542             cont_ln: NodeMap(),
543             breakable_block_ln: NodeMap(),
544         }
545     }
546
547     fn live_node(&self, node_id: NodeId, span: Span) -> LiveNode {
548         match self.ir.live_node_map.get(&node_id) {
549           Some(&ln) => ln,
550           None => {
551             // This must be a mismatch between the ir_map construction
552             // above and the propagation code below; the two sets of
553             // code have to agree about which AST nodes are worth
554             // creating liveness nodes for.
555             span_bug!(
556                 span,
557                 "no live node registered for node {}",
558                 node_id);
559           }
560         }
561     }
562
563     fn variable(&self, node_id: NodeId, span: Span) -> Variable {
564         self.ir.variable(node_id, span)
565     }
566
567     fn pat_bindings<F>(&mut self, pat: &hir::Pat, mut f: F) where
568         F: FnMut(&mut Liveness<'a, 'tcx>, LiveNode, Variable, Span, NodeId),
569     {
570         pat.each_binding(|_bm, p_id, sp, _n| {
571             let ln = self.live_node(p_id, sp);
572             let var = self.variable(p_id, sp);
573             f(self, ln, var, sp, p_id);
574         })
575     }
576
577     fn arm_pats_bindings<F>(&mut self, pat: Option<&hir::Pat>, f: F) where
578         F: FnMut(&mut Liveness<'a, 'tcx>, LiveNode, Variable, Span, NodeId),
579     {
580         if let Some(pat) = pat {
581             self.pat_bindings(pat, f);
582         }
583     }
584
585     fn define_bindings_in_pat(&mut self, pat: &hir::Pat, succ: LiveNode)
586                               -> LiveNode {
587         self.define_bindings_in_arm_pats(Some(pat), succ)
588     }
589
590     fn define_bindings_in_arm_pats(&mut self, pat: Option<&hir::Pat>, succ: LiveNode)
591                                    -> LiveNode {
592         let mut succ = succ;
593         self.arm_pats_bindings(pat, |this, ln, var, _sp, _id| {
594             this.init_from_succ(ln, succ);
595             this.define(ln, var);
596             succ = ln;
597         });
598         succ
599     }
600
601     fn idx(&self, ln: LiveNode, var: Variable) -> usize {
602         ln.get() * self.ir.num_vars + var.get()
603     }
604
605     fn live_on_entry(&self, ln: LiveNode, var: Variable)
606                       -> Option<LiveNodeKind> {
607         assert!(ln.is_valid());
608         let reader = self.users[self.idx(ln, var)].reader;
609         if reader.is_valid() {Some(self.ir.lnk(reader))} else {None}
610     }
611
612     /*
613     Is this variable live on entry to any of its successor nodes?
614     */
615     fn live_on_exit(&self, ln: LiveNode, var: Variable)
616                     -> Option<LiveNodeKind> {
617         let successor = self.successors[ln.get()];
618         self.live_on_entry(successor, var)
619     }
620
621     fn used_on_entry(&self, ln: LiveNode, var: Variable) -> bool {
622         assert!(ln.is_valid());
623         self.users[self.idx(ln, var)].used
624     }
625
626     fn assigned_on_entry(&self, ln: LiveNode, var: Variable)
627                          -> Option<LiveNodeKind> {
628         assert!(ln.is_valid());
629         let writer = self.users[self.idx(ln, var)].writer;
630         if writer.is_valid() {Some(self.ir.lnk(writer))} else {None}
631     }
632
633     fn assigned_on_exit(&self, ln: LiveNode, var: Variable)
634                         -> Option<LiveNodeKind> {
635         let successor = self.successors[ln.get()];
636         self.assigned_on_entry(successor, var)
637     }
638
639     fn indices2<F>(&mut self, ln: LiveNode, succ_ln: LiveNode, mut op: F) where
640         F: FnMut(&mut Liveness<'a, 'tcx>, usize, usize),
641     {
642         let node_base_idx = self.idx(ln, Variable(0));
643         let succ_base_idx = self.idx(succ_ln, Variable(0));
644         for var_idx in 0..self.ir.num_vars {
645             op(self, node_base_idx + var_idx, succ_base_idx + var_idx);
646         }
647     }
648
649     fn write_vars<F>(&self,
650                      wr: &mut Write,
651                      ln: LiveNode,
652                      mut test: F)
653                      -> io::Result<()> where
654         F: FnMut(usize) -> LiveNode,
655     {
656         let node_base_idx = self.idx(ln, Variable(0));
657         for var_idx in 0..self.ir.num_vars {
658             let idx = node_base_idx + var_idx;
659             if test(idx).is_valid() {
660                 write!(wr, " {:?}", Variable(var_idx))?;
661             }
662         }
663         Ok(())
664     }
665
666
667     #[allow(unused_must_use)]
668     fn ln_str(&self, ln: LiveNode) -> String {
669         let mut wr = Vec::new();
670         {
671             let wr = &mut wr as &mut Write;
672             write!(wr, "[ln({:?}) of kind {:?} reads", ln.get(), self.ir.lnk(ln));
673             self.write_vars(wr, ln, |idx| self.users[idx].reader);
674             write!(wr, "  writes");
675             self.write_vars(wr, ln, |idx| self.users[idx].writer);
676             write!(wr, "  precedes {:?}]", self.successors[ln.get()]);
677         }
678         String::from_utf8(wr).unwrap()
679     }
680
681     fn init_empty(&mut self, ln: LiveNode, succ_ln: LiveNode) {
682         self.successors[ln.get()] = succ_ln;
683
684         // It is not necessary to initialize the
685         // values to empty because this is the value
686         // they have when they are created, and the sets
687         // only grow during iterations.
688         //
689         // self.indices(ln) { |idx|
690         //     self.users[idx] = invalid_users();
691         // }
692     }
693
694     fn init_from_succ(&mut self, ln: LiveNode, succ_ln: LiveNode) {
695         // more efficient version of init_empty() / merge_from_succ()
696         self.successors[ln.get()] = succ_ln;
697
698         self.indices2(ln, succ_ln, |this, idx, succ_idx| {
699             this.users[idx] = this.users[succ_idx]
700         });
701         debug!("init_from_succ(ln={}, succ={})",
702                self.ln_str(ln), self.ln_str(succ_ln));
703     }
704
705     fn merge_from_succ(&mut self,
706                        ln: LiveNode,
707                        succ_ln: LiveNode,
708                        first_merge: bool)
709                        -> bool {
710         if ln == succ_ln { return false; }
711
712         let mut changed = false;
713         self.indices2(ln, succ_ln, |this, idx, succ_idx| {
714             changed |= copy_if_invalid(this.users[succ_idx].reader,
715                                        &mut this.users[idx].reader);
716             changed |= copy_if_invalid(this.users[succ_idx].writer,
717                                        &mut this.users[idx].writer);
718             if this.users[succ_idx].used && !this.users[idx].used {
719                 this.users[idx].used = true;
720                 changed = true;
721             }
722         });
723
724         debug!("merge_from_succ(ln={:?}, succ={}, first_merge={}, changed={})",
725                ln, self.ln_str(succ_ln), first_merge, changed);
726         return changed;
727
728         fn copy_if_invalid(src: LiveNode, dst: &mut LiveNode) -> bool {
729             if src.is_valid() && !dst.is_valid() {
730                 *dst = src;
731                 true
732             } else {
733                 false
734             }
735         }
736     }
737
738     // Indicates that a local variable was *defined*; we know that no
739     // uses of the variable can precede the definition (resolve checks
740     // this) so we just clear out all the data.
741     fn define(&mut self, writer: LiveNode, var: Variable) {
742         let idx = self.idx(writer, var);
743         self.users[idx].reader = invalid_node();
744         self.users[idx].writer = invalid_node();
745
746         debug!("{:?} defines {:?} (idx={}): {}", writer, var,
747                idx, self.ln_str(writer));
748     }
749
750     // Either read, write, or both depending on the acc bitset
751     fn acc(&mut self, ln: LiveNode, var: Variable, acc: u32) {
752         debug!("{:?} accesses[{:x}] {:?}: {}",
753                ln, acc, var, self.ln_str(ln));
754
755         let idx = self.idx(ln, var);
756         let user = &mut self.users[idx];
757
758         if (acc & ACC_WRITE) != 0 {
759             user.reader = invalid_node();
760             user.writer = ln;
761         }
762
763         // Important: if we both read/write, must do read second
764         // or else the write will override.
765         if (acc & ACC_READ) != 0 {
766             user.reader = ln;
767         }
768
769         if (acc & ACC_USE) != 0 {
770             user.used = true;
771         }
772     }
773
774     // _______________________________________________________________________
775
776     fn compute(&mut self, body: &hir::Expr) -> LiveNode {
777         // if there is a `break` or `again` at the top level, then it's
778         // effectively a return---this only occurs in `for` loops,
779         // where the body is really a closure.
780
781         debug!("compute: using id for body, {}", self.ir.tcx.hir.node_to_pretty_string(body.id));
782
783         let exit_ln = self.s.exit_ln;
784
785         self.break_ln.insert(body.id, exit_ln);
786         self.cont_ln.insert(body.id, exit_ln);
787
788         // the fallthrough exit is only for those cases where we do not
789         // explicitly return:
790         let s = self.s;
791         self.init_from_succ(s.fallthrough_ln, s.exit_ln);
792         self.acc(s.fallthrough_ln, s.clean_exit_var, ACC_READ);
793
794         let entry_ln = self.propagate_through_expr(body, s.fallthrough_ln);
795
796         // hack to skip the loop unless debug! is enabled:
797         debug!("^^ liveness computation results for body {} (entry={:?})",
798                {
799                    for ln_idx in 0..self.ir.num_live_nodes {
800                        debug!("{:?}", self.ln_str(LiveNode(ln_idx)));
801                    }
802                    body.id
803                },
804                entry_ln);
805
806         entry_ln
807     }
808
809     fn propagate_through_block(&mut self, blk: &hir::Block, succ: LiveNode)
810                                -> LiveNode {
811         if blk.targeted_by_break {
812             self.breakable_block_ln.insert(blk.id, succ);
813         }
814         let succ = self.propagate_through_opt_expr(blk.expr.as_ref().map(|e| &**e), succ);
815         blk.stmts.iter().rev().fold(succ, |succ, stmt| {
816             self.propagate_through_stmt(stmt, succ)
817         })
818     }
819
820     fn propagate_through_stmt(&mut self, stmt: &hir::Stmt, succ: LiveNode)
821                               -> LiveNode {
822         match stmt.node {
823             hir::StmtDecl(ref decl, _) => {
824                 self.propagate_through_decl(&decl, succ)
825             }
826
827             hir::StmtExpr(ref expr, _) | hir::StmtSemi(ref expr, _) => {
828                 self.propagate_through_expr(&expr, succ)
829             }
830         }
831     }
832
833     fn propagate_through_decl(&mut self, decl: &hir::Decl, succ: LiveNode)
834                               -> LiveNode {
835         match decl.node {
836             hir::DeclLocal(ref local) => {
837                 self.propagate_through_local(&local, succ)
838             }
839             hir::DeclItem(_) => succ,
840         }
841     }
842
843     fn propagate_through_local(&mut self, local: &hir::Local, succ: LiveNode)
844                                -> LiveNode {
845         // Note: we mark the variable as defined regardless of whether
846         // there is an initializer.  Initially I had thought to only mark
847         // the live variable as defined if it was initialized, and then we
848         // could check for uninit variables just by scanning what is live
849         // at the start of the function. But that doesn't work so well for
850         // immutable variables defined in a loop:
851         //     loop { let x; x = 5; }
852         // because the "assignment" loops back around and generates an error.
853         //
854         // So now we just check that variables defined w/o an
855         // initializer are not live at the point of their
856         // initialization, which is mildly more complex than checking
857         // once at the func header but otherwise equivalent.
858
859         let succ = self.propagate_through_opt_expr(local.init.as_ref().map(|e| &**e), succ);
860         self.define_bindings_in_pat(&local.pat, succ)
861     }
862
863     fn propagate_through_exprs(&mut self, exprs: &[Expr], succ: LiveNode)
864                                -> LiveNode {
865         exprs.iter().rev().fold(succ, |succ, expr| {
866             self.propagate_through_expr(&expr, succ)
867         })
868     }
869
870     fn propagate_through_opt_expr(&mut self,
871                                   opt_expr: Option<&Expr>,
872                                   succ: LiveNode)
873                                   -> LiveNode {
874         opt_expr.map_or(succ, |expr| self.propagate_through_expr(expr, succ))
875     }
876
877     fn propagate_through_expr(&mut self, expr: &Expr, succ: LiveNode)
878                               -> LiveNode {
879         debug!("propagate_through_expr: {}", self.ir.tcx.hir.node_to_pretty_string(expr.id));
880
881         match expr.node {
882           // Interesting cases with control flow or which gen/kill
883           hir::ExprPath(hir::QPath::Resolved(_, ref path)) => {
884               self.access_path(expr.id, path, succ, ACC_READ | ACC_USE)
885           }
886
887           hir::ExprField(ref e, _) => {
888               self.propagate_through_expr(&e, succ)
889           }
890
891           hir::ExprTupField(ref e, _) => {
892               self.propagate_through_expr(&e, succ)
893           }
894
895           hir::ExprClosure(.., blk_id, _, _) => {
896               debug!("{} is an ExprClosure", self.ir.tcx.hir.node_to_pretty_string(expr.id));
897
898               /*
899               The next-node for a break is the successor of the entire
900               loop. The next-node for a continue is the top of this loop.
901               */
902               let node = self.live_node(expr.id, expr.span);
903
904               let break_ln = succ;
905               let cont_ln = node;
906               self.break_ln.insert(blk_id.node_id, break_ln);
907               self.cont_ln.insert(blk_id.node_id, cont_ln);
908
909               // the construction of a closure itself is not important,
910               // but we have to consider the closed over variables.
911               let caps = match self.ir.capture_info_map.get(&expr.id) {
912                   Some(caps) => caps.clone(),
913                   None => {
914                       span_bug!(expr.span, "no registered caps");
915                   }
916               };
917               caps.iter().rev().fold(succ, |succ, cap| {
918                   self.init_from_succ(cap.ln, succ);
919                   let var = self.variable(cap.var_nid, expr.span);
920                   self.acc(cap.ln, var, ACC_READ | ACC_USE);
921                   cap.ln
922               })
923           }
924
925           hir::ExprIf(ref cond, ref then, ref els) => {
926             //
927             //     (cond)
928             //       |
929             //       v
930             //     (expr)
931             //     /   \
932             //    |     |
933             //    v     v
934             //  (then)(els)
935             //    |     |
936             //    v     v
937             //   (  succ  )
938             //
939             let else_ln = self.propagate_through_opt_expr(els.as_ref().map(|e| &**e), succ);
940             let then_ln = self.propagate_through_expr(&then, succ);
941             let ln = self.live_node(expr.id, expr.span);
942             self.init_from_succ(ln, else_ln);
943             self.merge_from_succ(ln, then_ln, false);
944             self.propagate_through_expr(&cond, ln)
945           }
946
947           hir::ExprWhile(ref cond, ref blk, _) => {
948             self.propagate_through_loop(expr, WhileLoop(&cond), &blk, succ)
949           }
950
951           // Note that labels have been resolved, so we don't need to look
952           // at the label ident
953           hir::ExprLoop(ref blk, _, _) => {
954             self.propagate_through_loop(expr, LoopLoop, &blk, succ)
955           }
956
957           hir::ExprMatch(ref e, ref arms, _) => {
958             //
959             //      (e)
960             //       |
961             //       v
962             //     (expr)
963             //     / | \
964             //    |  |  |
965             //    v  v  v
966             //   (..arms..)
967             //    |  |  |
968             //    v  v  v
969             //   (  succ  )
970             //
971             //
972             let ln = self.live_node(expr.id, expr.span);
973             self.init_empty(ln, succ);
974             let mut first_merge = true;
975             for arm in arms {
976                 let body_succ =
977                     self.propagate_through_expr(&arm.body, succ);
978                 let guard_succ =
979                     self.propagate_through_opt_expr(arm.guard.as_ref().map(|e| &**e), body_succ);
980                 // only consider the first pattern; any later patterns must have
981                 // the same bindings, and we also consider the first pattern to be
982                 // the "authoritative" set of ids
983                 let arm_succ =
984                     self.define_bindings_in_arm_pats(arm.pats.first().map(|p| &**p),
985                                                      guard_succ);
986                 self.merge_from_succ(ln, arm_succ, first_merge);
987                 first_merge = false;
988             };
989             self.propagate_through_expr(&e, ln)
990           }
991
992           hir::ExprRet(ref o_e) => {
993             // ignore succ and subst exit_ln:
994             let exit_ln = self.s.exit_ln;
995             self.propagate_through_opt_expr(o_e.as_ref().map(|e| &**e), exit_ln)
996           }
997
998           hir::ExprBreak(label, ref opt_expr) => {
999               // Find which label this break jumps to
1000               let target = match label.target_id {
1001                     hir::ScopeTarget::Block(node_id) =>
1002                         self.breakable_block_ln.get(&node_id),
1003                     hir::ScopeTarget::Loop(hir::LoopIdResult::Ok(node_id)) =>
1004                         self.break_ln.get(&node_id),
1005                     hir::ScopeTarget::Loop(hir::LoopIdResult::Err(err)) =>
1006                         span_bug!(expr.span, "loop scope error: {}", err),
1007               }.map(|x| *x);
1008
1009               // Now that we know the label we're going to,
1010               // look it up in the break loop nodes table
1011
1012               match target {
1013                   Some(b) => self.propagate_through_opt_expr(opt_expr.as_ref().map(|e| &**e), b),
1014                   None => span_bug!(expr.span, "break to unknown label")
1015               }
1016           }
1017
1018           hir::ExprAgain(label) => {
1019               // Find which label this expr continues to
1020               let sc = match label.target_id {
1021                     hir::ScopeTarget::Block(_) => bug!("can't `continue` to a non-loop block"),
1022                     hir::ScopeTarget::Loop(hir::LoopIdResult::Ok(node_id)) => node_id,
1023                     hir::ScopeTarget::Loop(hir::LoopIdResult::Err(err)) =>
1024                         span_bug!(expr.span, "loop scope error: {}", err),
1025               };
1026
1027               // Now that we know the label we're going to,
1028               // look it up in the continue loop nodes table
1029
1030               match self.cont_ln.get(&sc) {
1031                   Some(&b) => b,
1032                   None => span_bug!(expr.span, "continue to unknown label")
1033               }
1034           }
1035
1036           hir::ExprAssign(ref l, ref r) => {
1037             // see comment on lvalues in
1038             // propagate_through_lvalue_components()
1039             let succ = self.write_lvalue(&l, succ, ACC_WRITE);
1040             let succ = self.propagate_through_lvalue_components(&l, succ);
1041             self.propagate_through_expr(&r, succ)
1042           }
1043
1044           hir::ExprAssignOp(_, ref l, ref r) => {
1045             // an overloaded assign op is like a method call
1046             if self.tables.is_method_call(expr) {
1047                 let succ = self.propagate_through_expr(&l, succ);
1048                 self.propagate_through_expr(&r, succ)
1049             } else {
1050                 // see comment on lvalues in
1051                 // propagate_through_lvalue_components()
1052                 let succ = self.write_lvalue(&l, succ, ACC_WRITE|ACC_READ);
1053                 let succ = self.propagate_through_expr(&r, succ);
1054                 self.propagate_through_lvalue_components(&l, succ)
1055             }
1056           }
1057
1058           // Uninteresting cases: just propagate in rev exec order
1059
1060           hir::ExprArray(ref exprs) => {
1061             self.propagate_through_exprs(exprs, succ)
1062           }
1063
1064           hir::ExprStruct(_, ref fields, ref with_expr) => {
1065             let succ = self.propagate_through_opt_expr(with_expr.as_ref().map(|e| &**e), succ);
1066             fields.iter().rev().fold(succ, |succ, field| {
1067                 self.propagate_through_expr(&field.expr, succ)
1068             })
1069           }
1070
1071           hir::ExprCall(ref f, ref args) => {
1072             // FIXME(canndrew): This is_never should really be an is_uninhabited
1073             let succ = if self.tables.expr_ty(expr).is_never() {
1074                 self.s.exit_ln
1075             } else {
1076                 succ
1077             };
1078             let succ = self.propagate_through_exprs(args, succ);
1079             self.propagate_through_expr(&f, succ)
1080           }
1081
1082           hir::ExprMethodCall(.., ref args) => {
1083             // FIXME(canndrew): This is_never should really be an is_uninhabited
1084             let succ = if self.tables.expr_ty(expr).is_never() {
1085                 self.s.exit_ln
1086             } else {
1087                 succ
1088             };
1089             self.propagate_through_exprs(args, succ)
1090           }
1091
1092           hir::ExprTup(ref exprs) => {
1093             self.propagate_through_exprs(exprs, succ)
1094           }
1095
1096           hir::ExprBinary(op, ref l, ref r) if op.node.is_lazy() => {
1097             let r_succ = self.propagate_through_expr(&r, succ);
1098
1099             let ln = self.live_node(expr.id, expr.span);
1100             self.init_from_succ(ln, succ);
1101             self.merge_from_succ(ln, r_succ, false);
1102
1103             self.propagate_through_expr(&l, ln)
1104           }
1105
1106           hir::ExprIndex(ref l, ref r) |
1107           hir::ExprBinary(_, ref l, ref r) => {
1108             let r_succ = self.propagate_through_expr(&r, succ);
1109             self.propagate_through_expr(&l, r_succ)
1110           }
1111
1112           hir::ExprBox(ref e) |
1113           hir::ExprAddrOf(_, ref e) |
1114           hir::ExprCast(ref e, _) |
1115           hir::ExprType(ref e, _) |
1116           hir::ExprUnary(_, ref e) |
1117           hir::ExprYield(ref e) |
1118           hir::ExprRepeat(ref e, _) => {
1119             self.propagate_through_expr(&e, succ)
1120           }
1121
1122           hir::ExprInlineAsm(ref ia, ref outputs, ref inputs) => {
1123             let succ = ia.outputs.iter().zip(outputs).rev().fold(succ, |succ, (o, output)| {
1124                 // see comment on lvalues
1125                 // in propagate_through_lvalue_components()
1126                 if o.is_indirect {
1127                     self.propagate_through_expr(output, succ)
1128                 } else {
1129                     let acc = if o.is_rw { ACC_WRITE|ACC_READ } else { ACC_WRITE };
1130                     let succ = self.write_lvalue(output, succ, acc);
1131                     self.propagate_through_lvalue_components(output, succ)
1132                 }
1133             });
1134
1135             // Inputs are executed first. Propagate last because of rev order
1136             self.propagate_through_exprs(inputs, succ)
1137           }
1138
1139           hir::ExprLit(..) | hir::ExprPath(hir::QPath::TypeRelative(..)) => {
1140             succ
1141           }
1142
1143           hir::ExprBlock(ref blk) => {
1144             self.propagate_through_block(&blk, succ)
1145           }
1146         }
1147     }
1148
1149     fn propagate_through_lvalue_components(&mut self,
1150                                            expr: &Expr,
1151                                            succ: LiveNode)
1152                                            -> LiveNode {
1153         // # Lvalues
1154         //
1155         // In general, the full flow graph structure for an
1156         // assignment/move/etc can be handled in one of two ways,
1157         // depending on whether what is being assigned is a "tracked
1158         // value" or not. A tracked value is basically a local
1159         // variable or argument.
1160         //
1161         // The two kinds of graphs are:
1162         //
1163         //    Tracked lvalue          Untracked lvalue
1164         // ----------------------++-----------------------
1165         //                       ||
1166         //         |             ||           |
1167         //         v             ||           v
1168         //     (rvalue)          ||       (rvalue)
1169         //         |             ||           |
1170         //         v             ||           v
1171         // (write of lvalue)     ||   (lvalue components)
1172         //         |             ||           |
1173         //         v             ||           v
1174         //      (succ)           ||        (succ)
1175         //                       ||
1176         // ----------------------++-----------------------
1177         //
1178         // I will cover the two cases in turn:
1179         //
1180         // # Tracked lvalues
1181         //
1182         // A tracked lvalue is a local variable/argument `x`.  In
1183         // these cases, the link_node where the write occurs is linked
1184         // to node id of `x`.  The `write_lvalue()` routine generates
1185         // the contents of this node.  There are no subcomponents to
1186         // consider.
1187         //
1188         // # Non-tracked lvalues
1189         //
1190         // These are lvalues like `x[5]` or `x.f`.  In that case, we
1191         // basically ignore the value which is written to but generate
1192         // reads for the components---`x` in these two examples.  The
1193         // components reads are generated by
1194         // `propagate_through_lvalue_components()` (this fn).
1195         //
1196         // # Illegal lvalues
1197         //
1198         // It is still possible to observe assignments to non-lvalues;
1199         // these errors are detected in the later pass borrowck.  We
1200         // just ignore such cases and treat them as reads.
1201
1202         match expr.node {
1203             hir::ExprPath(_) => succ,
1204             hir::ExprField(ref e, _) => self.propagate_through_expr(&e, succ),
1205             hir::ExprTupField(ref e, _) => self.propagate_through_expr(&e, succ),
1206             _ => self.propagate_through_expr(expr, succ)
1207         }
1208     }
1209
1210     // see comment on propagate_through_lvalue()
1211     fn write_lvalue(&mut self, expr: &Expr, succ: LiveNode, acc: u32)
1212                     -> LiveNode {
1213         match expr.node {
1214           hir::ExprPath(hir::QPath::Resolved(_, ref path)) => {
1215               self.access_path(expr.id, path, succ, acc)
1216           }
1217
1218           // We do not track other lvalues, so just propagate through
1219           // to their subcomponents.  Also, it may happen that
1220           // non-lvalues occur here, because those are detected in the
1221           // later pass borrowck.
1222           _ => succ
1223         }
1224     }
1225
1226     fn access_var(&mut self, id: NodeId, nid: NodeId, succ: LiveNode, acc: u32, span: Span)
1227                   -> LiveNode {
1228         let ln = self.live_node(id, span);
1229         if acc != 0 {
1230             self.init_from_succ(ln, succ);
1231             let var = self.variable(nid, span);
1232             self.acc(ln, var, acc);
1233         }
1234         ln
1235     }
1236
1237     fn access_path(&mut self, id: NodeId, path: &hir::Path, succ: LiveNode, acc: u32)
1238                    -> LiveNode {
1239         match path.def {
1240           Def::Local(nid) => {
1241             self.access_var(id, nid, succ, acc, path.span)
1242           }
1243           _ => succ
1244         }
1245     }
1246
1247     fn propagate_through_loop(&mut self,
1248                               expr: &Expr,
1249                               kind: LoopKind,
1250                               body: &hir::Block,
1251                               succ: LiveNode)
1252                               -> LiveNode {
1253
1254         /*
1255
1256         We model control flow like this:
1257
1258               (cond) <--+
1259                 |       |
1260                 v       |
1261           +-- (expr)    |
1262           |     |       |
1263           |     v       |
1264           |   (body) ---+
1265           |
1266           |
1267           v
1268         (succ)
1269
1270         */
1271
1272
1273         // first iteration:
1274         let mut first_merge = true;
1275         let ln = self.live_node(expr.id, expr.span);
1276         self.init_empty(ln, succ);
1277         match kind {
1278             LoopLoop => {}
1279             _ => {
1280                 // If this is not a `loop` loop, then it's possible we bypass
1281                 // the body altogether. Otherwise, the only way is via a `break`
1282                 // in the loop body.
1283                 self.merge_from_succ(ln, succ, first_merge);
1284                 first_merge = false;
1285             }
1286         }
1287         debug!("propagate_through_loop: using id for loop body {} {}",
1288                expr.id, self.ir.tcx.hir.node_to_pretty_string(body.id));
1289
1290         let break_ln = succ;
1291         let cont_ln = ln;
1292         self.break_ln.insert(expr.id, break_ln);
1293         self.cont_ln.insert(expr.id, cont_ln);
1294
1295         let cond_ln = match kind {
1296             LoopLoop => ln,
1297             WhileLoop(ref cond) => self.propagate_through_expr(&cond, ln),
1298         };
1299         let body_ln = self.propagate_through_block(body, cond_ln);
1300
1301         // repeat until fixed point is reached:
1302         while self.merge_from_succ(ln, body_ln, first_merge) {
1303             first_merge = false;
1304
1305             let new_cond_ln = match kind {
1306                 LoopLoop => ln,
1307                 WhileLoop(ref cond) => {
1308                     self.propagate_through_expr(&cond, ln)
1309                 }
1310             };
1311             assert!(cond_ln == new_cond_ln);
1312             assert!(body_ln == self.propagate_through_block(body, cond_ln));
1313         }
1314
1315         cond_ln
1316     }
1317 }
1318
1319 // _______________________________________________________________________
1320 // Checking for error conditions
1321
1322 impl<'a, 'tcx> Visitor<'tcx> for Liveness<'a, 'tcx> {
1323     fn nested_visit_map<'this>(&'this mut self) -> NestedVisitorMap<'this, 'tcx> {
1324         NestedVisitorMap::None
1325     }
1326
1327     fn visit_local(&mut self, l: &'tcx hir::Local) {
1328         check_local(self, l);
1329     }
1330     fn visit_expr(&mut self, ex: &'tcx Expr) {
1331         check_expr(self, ex);
1332     }
1333     fn visit_arm(&mut self, a: &'tcx hir::Arm) {
1334         check_arm(self, a);
1335     }
1336 }
1337
1338 fn check_local<'a, 'tcx>(this: &mut Liveness<'a, 'tcx>, local: &'tcx hir::Local) {
1339     match local.init {
1340         Some(_) => {
1341             this.warn_about_unused_or_dead_vars_in_pat(&local.pat);
1342         },
1343         None => {
1344             this.pat_bindings(&local.pat, |this, ln, var, sp, id| {
1345                 this.warn_about_unused(sp, id, ln, var);
1346             })
1347         }
1348     }
1349
1350     intravisit::walk_local(this, local);
1351 }
1352
1353 fn check_arm<'a, 'tcx>(this: &mut Liveness<'a, 'tcx>, arm: &'tcx hir::Arm) {
1354     // only consider the first pattern; any later patterns must have
1355     // the same bindings, and we also consider the first pattern to be
1356     // the "authoritative" set of ids
1357     this.arm_pats_bindings(arm.pats.first().map(|p| &**p), |this, ln, var, sp, id| {
1358         this.warn_about_unused(sp, id, ln, var);
1359     });
1360     intravisit::walk_arm(this, arm);
1361 }
1362
1363 fn check_expr<'a, 'tcx>(this: &mut Liveness<'a, 'tcx>, expr: &'tcx Expr) {
1364     match expr.node {
1365       hir::ExprAssign(ref l, _) => {
1366         this.check_lvalue(&l);
1367
1368         intravisit::walk_expr(this, expr);
1369       }
1370
1371       hir::ExprAssignOp(_, ref l, _) => {
1372         if !this.tables.is_method_call(expr) {
1373             this.check_lvalue(&l);
1374         }
1375
1376         intravisit::walk_expr(this, expr);
1377       }
1378
1379       hir::ExprInlineAsm(ref ia, ref outputs, ref inputs) => {
1380         for input in inputs {
1381           this.visit_expr(input);
1382         }
1383
1384         // Output operands must be lvalues
1385         for (o, output) in ia.outputs.iter().zip(outputs) {
1386           if !o.is_indirect {
1387             this.check_lvalue(output);
1388           }
1389           this.visit_expr(output);
1390         }
1391
1392         intravisit::walk_expr(this, expr);
1393       }
1394
1395       // no correctness conditions related to liveness
1396       hir::ExprCall(..) | hir::ExprMethodCall(..) | hir::ExprIf(..) |
1397       hir::ExprMatch(..) | hir::ExprWhile(..) | hir::ExprLoop(..) |
1398       hir::ExprIndex(..) | hir::ExprField(..) | hir::ExprTupField(..) |
1399       hir::ExprArray(..) | hir::ExprTup(..) | hir::ExprBinary(..) |
1400       hir::ExprCast(..) | hir::ExprUnary(..) | hir::ExprRet(..) |
1401       hir::ExprBreak(..) | hir::ExprAgain(..) | hir::ExprLit(_) |
1402       hir::ExprBlock(..) | hir::ExprAddrOf(..) |
1403       hir::ExprStruct(..) | hir::ExprRepeat(..) |
1404       hir::ExprClosure(..) | hir::ExprPath(_) | hir::ExprYield(..) |
1405       hir::ExprBox(..) | hir::ExprType(..) => {
1406         intravisit::walk_expr(this, expr);
1407       }
1408     }
1409 }
1410
1411 impl<'a, 'tcx> Liveness<'a, 'tcx> {
1412     fn check_lvalue(&mut self, expr: &'tcx Expr) {
1413         match expr.node {
1414             hir::ExprPath(hir::QPath::Resolved(_, ref path)) => {
1415                 if let Def::Local(nid) = path.def {
1416                     // Assignment to an immutable variable or argument: only legal
1417                     // if there is no later assignment. If this local is actually
1418                     // mutable, then check for a reassignment to flag the mutability
1419                     // as being used.
1420                     let ln = self.live_node(expr.id, expr.span);
1421                     let var = self.variable(nid, expr.span);
1422                     self.warn_about_dead_assign(expr.span, expr.id, ln, var);
1423                 }
1424             }
1425             _ => {
1426                 // For other kinds of lvalues, no checks are required,
1427                 // and any embedded expressions are actually rvalues
1428                 intravisit::walk_expr(self, expr);
1429             }
1430         }
1431     }
1432
1433     fn should_warn(&self, var: Variable) -> Option<String> {
1434         let name = self.ir.variable_name(var);
1435         if name.is_empty() || name.as_bytes()[0] == ('_' as u8) {
1436             None
1437         } else {
1438             Some(name)
1439         }
1440     }
1441
1442     fn warn_about_unused_args(&self, body: &hir::Body, entry_ln: LiveNode) {
1443         for arg in &body.arguments {
1444             arg.pat.each_binding(|_bm, p_id, sp, path1| {
1445                 let var = self.variable(p_id, sp);
1446                 // Ignore unused self.
1447                 let name = path1.node;
1448                 if name != keywords::SelfValue.name() {
1449                     if !self.warn_about_unused(sp, p_id, entry_ln, var) {
1450                         if self.live_on_entry(entry_ln, var).is_none() {
1451                             self.report_dead_assign(p_id, sp, var, true);
1452                         }
1453                     }
1454                 }
1455             })
1456         }
1457     }
1458
1459     fn warn_about_unused_or_dead_vars_in_pat(&mut self, pat: &hir::Pat) {
1460         self.pat_bindings(pat, |this, ln, var, sp, id| {
1461             if !this.warn_about_unused(sp, id, ln, var) {
1462                 this.warn_about_dead_assign(sp, id, ln, var);
1463             }
1464         })
1465     }
1466
1467     fn warn_about_unused(&self,
1468                          sp: Span,
1469                          id: NodeId,
1470                          ln: LiveNode,
1471                          var: Variable)
1472                          -> bool {
1473         if !self.used_on_entry(ln, var) {
1474             let r = self.should_warn(var);
1475             if let Some(name) = r {
1476
1477                 // annoying: for parameters in funcs like `fn(x: i32)
1478                 // {ret}`, there is only one node, so asking about
1479                 // assigned_on_exit() is not meaningful.
1480                 let is_assigned = if ln == self.s.exit_ln {
1481                     false
1482                 } else {
1483                     self.assigned_on_exit(ln, var).is_some()
1484                 };
1485
1486                 if is_assigned {
1487                     self.ir.tcx.lint_node_note(lint::builtin::UNUSED_VARIABLES, id, sp,
1488                         &format!("variable `{}` is assigned to, but never used",
1489                                  name),
1490                         &format!("to avoid this warning, consider using `_{}` instead",
1491                                  name));
1492                 } else if name != "self" {
1493                     self.ir.tcx.lint_node_note(lint::builtin::UNUSED_VARIABLES, id, sp,
1494                         &format!("unused variable: `{}`", name),
1495                         &format!("to avoid this warning, consider using `_{}` instead",
1496                                  name));
1497                 }
1498             }
1499             true
1500         } else {
1501             false
1502         }
1503     }
1504
1505     fn warn_about_dead_assign(&self,
1506                               sp: Span,
1507                               id: NodeId,
1508                               ln: LiveNode,
1509                               var: Variable) {
1510         if self.live_on_exit(ln, var).is_none() {
1511             self.report_dead_assign(id, sp, var, false);
1512         }
1513     }
1514
1515     fn report_dead_assign(&self, id: NodeId, sp: Span, var: Variable, is_argument: bool) {
1516         if let Some(name) = self.should_warn(var) {
1517             if is_argument {
1518                 self.ir.tcx.lint_node(lint::builtin::UNUSED_ASSIGNMENTS, id, sp,
1519                     &format!("value passed to `{}` is never read", name));
1520             } else {
1521                 self.ir.tcx.lint_node(lint::builtin::UNUSED_ASSIGNMENTS, id, sp,
1522                     &format!("value assigned to `{}` is never read", name));
1523             }
1524         }
1525     }
1526 }