]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - src/librustc/middle/liveness.rs
Rollup merge of #41957 - llogiq:clippy-libsyntax, r=petrochenkov
[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: 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: 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: 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(def_id) = fv.def {
433                     let rv = ir.tcx.hir.as_local_node_id(def_id).unwrap();
434                     let fv_ln = ir.add_live_node(FreeVarNode(fv.span));
435                     call_caps.push(CaptureInfo {ln: fv_ln,
436                                                 var_nid: rv});
437                 }
438             }
439         });
440         ir.set_captures(expr.id, call_caps);
441
442         intravisit::walk_expr(ir, expr);
443       }
444
445       // live nodes required for interesting control flow:
446       hir::ExprIf(..) | hir::ExprMatch(..) | hir::ExprWhile(..) | hir::ExprLoop(..) => {
447         ir.add_live_node_for_node(expr.id, ExprNode(expr.span));
448         intravisit::walk_expr(ir, expr);
449       }
450       hir::ExprBinary(op, ..) if op.node.is_lazy() => {
451         ir.add_live_node_for_node(expr.id, ExprNode(expr.span));
452         intravisit::walk_expr(ir, expr);
453       }
454
455       // otherwise, live nodes are not required:
456       hir::ExprIndex(..) | hir::ExprField(..) | hir::ExprTupField(..) |
457       hir::ExprArray(..) | hir::ExprCall(..) | hir::ExprMethodCall(..) |
458       hir::ExprTup(..) | hir::ExprBinary(..) | hir::ExprAddrOf(..) |
459       hir::ExprCast(..) | hir::ExprUnary(..) | hir::ExprBreak(..) |
460       hir::ExprAgain(_) | hir::ExprLit(_) | hir::ExprRet(..) |
461       hir::ExprBlock(..) | hir::ExprAssign(..) | hir::ExprAssignOp(..) |
462       hir::ExprStruct(..) | hir::ExprRepeat(..) |
463       hir::ExprInlineAsm(..) | hir::ExprBox(..) |
464       hir::ExprType(..) | hir::ExprPath(hir::QPath::TypeRelative(..)) => {
465           intravisit::walk_expr(ir, expr);
466       }
467     }
468 }
469
470 // ______________________________________________________________________
471 // Computing liveness sets
472 //
473 // Actually we compute just a bit more than just liveness, but we use
474 // the same basic propagation framework in all cases.
475
476 #[derive(Clone, Copy)]
477 struct Users {
478     reader: LiveNode,
479     writer: LiveNode,
480     used: bool
481 }
482
483 fn invalid_users() -> Users {
484     Users {
485         reader: invalid_node(),
486         writer: invalid_node(),
487         used: false
488     }
489 }
490
491 #[derive(Copy, Clone)]
492 struct Specials {
493     exit_ln: LiveNode,
494     fallthrough_ln: LiveNode,
495     clean_exit_var: Variable
496 }
497
498 const ACC_READ: u32 = 1;
499 const ACC_WRITE: u32 = 2;
500 const ACC_USE: u32 = 4;
501
502 struct Liveness<'a, 'tcx: 'a> {
503     ir: &'a mut IrMaps<'a, 'tcx>,
504     tables: &'a ty::TypeckTables<'tcx>,
505     s: Specials,
506     successors: Vec<LiveNode>,
507     users: Vec<Users>,
508
509     // mappings from loop node ID to LiveNode
510     // ("break" label should map to loop node ID,
511     // it probably doesn't now)
512     break_ln: NodeMap<LiveNode>,
513     cont_ln: NodeMap<LiveNode>,
514
515     // mappings from node ID to LiveNode for "breakable" blocks-- currently only `catch {...}`
516     breakable_block_ln: NodeMap<LiveNode>,
517 }
518
519 impl<'a, 'tcx> Liveness<'a, 'tcx> {
520     fn new(ir: &'a mut IrMaps<'a, 'tcx>, body: hir::BodyId) -> Liveness<'a, 'tcx> {
521         // Special nodes and variables:
522         // - exit_ln represents the end of the fn, either by return or panic
523         // - implicit_ret_var is a pseudo-variable that represents
524         //   an implicit return
525         let specials = Specials {
526             exit_ln: ir.add_live_node(ExitNode),
527             fallthrough_ln: ir.add_live_node(ExitNode),
528             clean_exit_var: ir.add_variable(CleanExit)
529         };
530
531         let tables = ir.tcx.body_tables(body);
532
533         let num_live_nodes = ir.num_live_nodes;
534         let num_vars = ir.num_vars;
535
536         Liveness {
537             ir: ir,
538             tables: tables,
539             s: specials,
540             successors: vec![invalid_node(); num_live_nodes],
541             users: vec![invalid_users(); num_live_nodes * num_vars],
542             break_ln: NodeMap(),
543             cont_ln: NodeMap(),
544             breakable_block_ln: NodeMap(),
545         }
546     }
547
548     fn live_node(&self, node_id: NodeId, span: Span) -> LiveNode {
549         match self.ir.live_node_map.get(&node_id) {
550           Some(&ln) => ln,
551           None => {
552             // This must be a mismatch between the ir_map construction
553             // above and the propagation code below; the two sets of
554             // code have to agree about which AST nodes are worth
555             // creating liveness nodes for.
556             span_bug!(
557                 span,
558                 "no live node registered for node {}",
559                 node_id);
560           }
561         }
562     }
563
564     fn variable(&self, node_id: NodeId, span: Span) -> Variable {
565         self.ir.variable(node_id, span)
566     }
567
568     fn pat_bindings<F>(&mut self, pat: &hir::Pat, mut f: F) where
569         F: FnMut(&mut Liveness<'a, 'tcx>, LiveNode, Variable, Span, NodeId),
570     {
571         pat.each_binding(|_bm, p_id, sp, _n| {
572             let ln = self.live_node(p_id, sp);
573             let var = self.variable(p_id, sp);
574             f(self, ln, var, sp, p_id);
575         })
576     }
577
578     fn arm_pats_bindings<F>(&mut self, pat: Option<&hir::Pat>, f: F) where
579         F: FnMut(&mut Liveness<'a, 'tcx>, LiveNode, Variable, Span, NodeId),
580     {
581         if let Some(pat) = pat {
582             self.pat_bindings(pat, f);
583         }
584     }
585
586     fn define_bindings_in_pat(&mut self, pat: &hir::Pat, succ: LiveNode)
587                               -> LiveNode {
588         self.define_bindings_in_arm_pats(Some(pat), succ)
589     }
590
591     fn define_bindings_in_arm_pats(&mut self, pat: Option<&hir::Pat>, succ: LiveNode)
592                                    -> LiveNode {
593         let mut succ = succ;
594         self.arm_pats_bindings(pat, |this, ln, var, _sp, _id| {
595             this.init_from_succ(ln, succ);
596             this.define(ln, var);
597             succ = ln;
598         });
599         succ
600     }
601
602     fn idx(&self, ln: LiveNode, var: Variable) -> usize {
603         ln.get() * self.ir.num_vars + var.get()
604     }
605
606     fn live_on_entry(&self, ln: LiveNode, var: Variable)
607                       -> Option<LiveNodeKind> {
608         assert!(ln.is_valid());
609         let reader = self.users[self.idx(ln, var)].reader;
610         if reader.is_valid() {Some(self.ir.lnk(reader))} else {None}
611     }
612
613     /*
614     Is this variable live on entry to any of its successor nodes?
615     */
616     fn live_on_exit(&self, ln: LiveNode, var: Variable)
617                     -> Option<LiveNodeKind> {
618         let successor = self.successors[ln.get()];
619         self.live_on_entry(successor, var)
620     }
621
622     fn used_on_entry(&self, ln: LiveNode, var: Variable) -> bool {
623         assert!(ln.is_valid());
624         self.users[self.idx(ln, var)].used
625     }
626
627     fn assigned_on_entry(&self, ln: LiveNode, var: Variable)
628                          -> Option<LiveNodeKind> {
629         assert!(ln.is_valid());
630         let writer = self.users[self.idx(ln, var)].writer;
631         if writer.is_valid() {Some(self.ir.lnk(writer))} else {None}
632     }
633
634     fn assigned_on_exit(&self, ln: LiveNode, var: Variable)
635                         -> Option<LiveNodeKind> {
636         let successor = self.successors[ln.get()];
637         self.assigned_on_entry(successor, var)
638     }
639
640     fn indices2<F>(&mut self, ln: LiveNode, succ_ln: LiveNode, mut op: F) where
641         F: FnMut(&mut Liveness<'a, 'tcx>, usize, usize),
642     {
643         let node_base_idx = self.idx(ln, Variable(0));
644         let succ_base_idx = self.idx(succ_ln, Variable(0));
645         for var_idx in 0..self.ir.num_vars {
646             op(self, node_base_idx + var_idx, succ_base_idx + var_idx);
647         }
648     }
649
650     fn write_vars<F>(&self,
651                      wr: &mut Write,
652                      ln: LiveNode,
653                      mut test: F)
654                      -> io::Result<()> where
655         F: FnMut(usize) -> LiveNode,
656     {
657         let node_base_idx = self.idx(ln, Variable(0));
658         for var_idx in 0..self.ir.num_vars {
659             let idx = node_base_idx + var_idx;
660             if test(idx).is_valid() {
661                 write!(wr, " {:?}", Variable(var_idx))?;
662             }
663         }
664         Ok(())
665     }
666
667
668     #[allow(unused_must_use)]
669     fn ln_str(&self, ln: LiveNode) -> String {
670         let mut wr = Vec::new();
671         {
672             let wr = &mut wr as &mut Write;
673             write!(wr, "[ln({:?}) of kind {:?} reads", ln.get(), self.ir.lnk(ln));
674             self.write_vars(wr, ln, |idx| self.users[idx].reader);
675             write!(wr, "  writes");
676             self.write_vars(wr, ln, |idx| self.users[idx].writer);
677             write!(wr, "  precedes {:?}]", self.successors[ln.get()]);
678         }
679         String::from_utf8(wr).unwrap()
680     }
681
682     fn init_empty(&mut self, ln: LiveNode, succ_ln: LiveNode) {
683         self.successors[ln.get()] = succ_ln;
684
685         // It is not necessary to initialize the
686         // values to empty because this is the value
687         // they have when they are created, and the sets
688         // only grow during iterations.
689         //
690         // self.indices(ln) { |idx|
691         //     self.users[idx] = invalid_users();
692         // }
693     }
694
695     fn init_from_succ(&mut self, ln: LiveNode, succ_ln: LiveNode) {
696         // more efficient version of init_empty() / merge_from_succ()
697         self.successors[ln.get()] = succ_ln;
698
699         self.indices2(ln, succ_ln, |this, idx, succ_idx| {
700             this.users[idx] = this.users[succ_idx]
701         });
702         debug!("init_from_succ(ln={}, succ={})",
703                self.ln_str(ln), self.ln_str(succ_ln));
704     }
705
706     fn merge_from_succ(&mut self,
707                        ln: LiveNode,
708                        succ_ln: LiveNode,
709                        first_merge: bool)
710                        -> bool {
711         if ln == succ_ln { return false; }
712
713         let mut changed = false;
714         self.indices2(ln, succ_ln, |this, idx, succ_idx| {
715             changed |= copy_if_invalid(this.users[succ_idx].reader,
716                                        &mut this.users[idx].reader);
717             changed |= copy_if_invalid(this.users[succ_idx].writer,
718                                        &mut this.users[idx].writer);
719             if this.users[succ_idx].used && !this.users[idx].used {
720                 this.users[idx].used = true;
721                 changed = true;
722             }
723         });
724
725         debug!("merge_from_succ(ln={:?}, succ={}, first_merge={}, changed={})",
726                ln, self.ln_str(succ_ln), first_merge, changed);
727         return changed;
728
729         fn copy_if_invalid(src: LiveNode, dst: &mut LiveNode) -> bool {
730             if src.is_valid() && !dst.is_valid() {
731                 *dst = src;
732                 true
733             } else {
734                 false
735             }
736         }
737     }
738
739     // Indicates that a local variable was *defined*; we know that no
740     // uses of the variable can precede the definition (resolve checks
741     // this) so we just clear out all the data.
742     fn define(&mut self, writer: LiveNode, var: Variable) {
743         let idx = self.idx(writer, var);
744         self.users[idx].reader = invalid_node();
745         self.users[idx].writer = invalid_node();
746
747         debug!("{:?} defines {:?} (idx={}): {}", writer, var,
748                idx, self.ln_str(writer));
749     }
750
751     // Either read, write, or both depending on the acc bitset
752     fn acc(&mut self, ln: LiveNode, var: Variable, acc: u32) {
753         debug!("{:?} accesses[{:x}] {:?}: {}",
754                ln, acc, var, self.ln_str(ln));
755
756         let idx = self.idx(ln, var);
757         let user = &mut self.users[idx];
758
759         if (acc & ACC_WRITE) != 0 {
760             user.reader = invalid_node();
761             user.writer = ln;
762         }
763
764         // Important: if we both read/write, must do read second
765         // or else the write will override.
766         if (acc & ACC_READ) != 0 {
767             user.reader = ln;
768         }
769
770         if (acc & ACC_USE) != 0 {
771             user.used = true;
772         }
773     }
774
775     // _______________________________________________________________________
776
777     fn compute(&mut self, body: &hir::Expr) -> LiveNode {
778         // if there is a `break` or `again` at the top level, then it's
779         // effectively a return---this only occurs in `for` loops,
780         // where the body is really a closure.
781
782         debug!("compute: using id for body, {}", self.ir.tcx.hir.node_to_pretty_string(body.id));
783
784         let exit_ln = self.s.exit_ln;
785
786         self.break_ln.insert(body.id, exit_ln);
787         self.cont_ln.insert(body.id, exit_ln);
788
789         // the fallthrough exit is only for those cases where we do not
790         // explicitly return:
791         let s = self.s;
792         self.init_from_succ(s.fallthrough_ln, s.exit_ln);
793         self.acc(s.fallthrough_ln, s.clean_exit_var, ACC_READ);
794
795         let entry_ln = self.propagate_through_expr(body, s.fallthrough_ln);
796
797         // hack to skip the loop unless debug! is enabled:
798         debug!("^^ liveness computation results for body {} (entry={:?})",
799                {
800                    for ln_idx in 0..self.ir.num_live_nodes {
801                        debug!("{:?}", self.ln_str(LiveNode(ln_idx)));
802                    }
803                    body.id
804                },
805                entry_ln);
806
807         entry_ln
808     }
809
810     fn propagate_through_block(&mut self, blk: &hir::Block, succ: LiveNode)
811                                -> LiveNode {
812         if blk.targeted_by_break {
813             self.breakable_block_ln.insert(blk.id, succ);
814         }
815         let succ = self.propagate_through_opt_expr(blk.expr.as_ref().map(|e| &**e), succ);
816         blk.stmts.iter().rev().fold(succ, |succ, stmt| {
817             self.propagate_through_stmt(stmt, succ)
818         })
819     }
820
821     fn propagate_through_stmt(&mut self, stmt: &hir::Stmt, succ: LiveNode)
822                               -> LiveNode {
823         match stmt.node {
824             hir::StmtDecl(ref decl, _) => {
825                 self.propagate_through_decl(&decl, succ)
826             }
827
828             hir::StmtExpr(ref expr, _) | hir::StmtSemi(ref expr, _) => {
829                 self.propagate_through_expr(&expr, succ)
830             }
831         }
832     }
833
834     fn propagate_through_decl(&mut self, decl: &hir::Decl, succ: LiveNode)
835                               -> LiveNode {
836         match decl.node {
837             hir::DeclLocal(ref local) => {
838                 self.propagate_through_local(&local, succ)
839             }
840             hir::DeclItem(_) => succ,
841         }
842     }
843
844     fn propagate_through_local(&mut self, local: &hir::Local, succ: LiveNode)
845                                -> LiveNode {
846         // Note: we mark the variable as defined regardless of whether
847         // there is an initializer.  Initially I had thought to only mark
848         // the live variable as defined if it was initialized, and then we
849         // could check for uninit variables just by scanning what is live
850         // at the start of the function. But that doesn't work so well for
851         // immutable variables defined in a loop:
852         //     loop { let x; x = 5; }
853         // because the "assignment" loops back around and generates an error.
854         //
855         // So now we just check that variables defined w/o an
856         // initializer are not live at the point of their
857         // initialization, which is mildly more complex than checking
858         // once at the func header but otherwise equivalent.
859
860         let succ = self.propagate_through_opt_expr(local.init.as_ref().map(|e| &**e), succ);
861         self.define_bindings_in_pat(&local.pat, succ)
862     }
863
864     fn propagate_through_exprs(&mut self, exprs: &[Expr], succ: LiveNode)
865                                -> LiveNode {
866         exprs.iter().rev().fold(succ, |succ, expr| {
867             self.propagate_through_expr(&expr, succ)
868         })
869     }
870
871     fn propagate_through_opt_expr(&mut self,
872                                   opt_expr: Option<&Expr>,
873                                   succ: LiveNode)
874                                   -> LiveNode {
875         opt_expr.map_or(succ, |expr| self.propagate_through_expr(expr, succ))
876     }
877
878     fn propagate_through_expr(&mut self, expr: &Expr, succ: LiveNode)
879                               -> LiveNode {
880         debug!("propagate_through_expr: {}", self.ir.tcx.hir.node_to_pretty_string(expr.id));
881
882         match expr.node {
883           // Interesting cases with control flow or which gen/kill
884
885           hir::ExprPath(hir::QPath::Resolved(_, ref path)) => {
886               self.access_path(expr.id, path, succ, ACC_READ | ACC_USE)
887           }
888
889           hir::ExprField(ref e, _) => {
890               self.propagate_through_expr(&e, succ)
891           }
892
893           hir::ExprTupField(ref e, _) => {
894               self.propagate_through_expr(&e, succ)
895           }
896
897           hir::ExprClosure(.., blk_id, _) => {
898               debug!("{} is an ExprClosure", self.ir.tcx.hir.node_to_pretty_string(expr.id));
899
900               /*
901               The next-node for a break is the successor of the entire
902               loop. The next-node for a continue is the top of this loop.
903               */
904               let node = self.live_node(expr.id, expr.span);
905
906               let break_ln = succ;
907               let cont_ln = node;
908               self.break_ln.insert(blk_id.node_id, break_ln);
909               self.cont_ln.insert(blk_id.node_id, cont_ln);
910
911               // the construction of a closure itself is not important,
912               // but we have to consider the closed over variables.
913               let caps = match self.ir.capture_info_map.get(&expr.id) {
914                   Some(caps) => caps.clone(),
915                   None => {
916                       span_bug!(expr.span, "no registered caps");
917                   }
918               };
919               caps.iter().rev().fold(succ, |succ, cap| {
920                   self.init_from_succ(cap.ln, succ);
921                   let var = self.variable(cap.var_nid, expr.span);
922                   self.acc(cap.ln, var, ACC_READ | ACC_USE);
923                   cap.ln
924               })
925           }
926
927           hir::ExprIf(ref cond, ref then, ref els) => {
928             //
929             //     (cond)
930             //       |
931             //       v
932             //     (expr)
933             //     /   \
934             //    |     |
935             //    v     v
936             //  (then)(els)
937             //    |     |
938             //    v     v
939             //   (  succ  )
940             //
941             let else_ln = self.propagate_through_opt_expr(els.as_ref().map(|e| &**e), succ);
942             let then_ln = self.propagate_through_expr(&then, succ);
943             let ln = self.live_node(expr.id, expr.span);
944             self.init_from_succ(ln, else_ln);
945             self.merge_from_succ(ln, then_ln, false);
946             self.propagate_through_expr(&cond, ln)
947           }
948
949           hir::ExprWhile(ref cond, ref blk, _) => {
950             self.propagate_through_loop(expr, WhileLoop(&cond), &blk, succ)
951           }
952
953           // Note that labels have been resolved, so we don't need to look
954           // at the label ident
955           hir::ExprLoop(ref blk, _, _) => {
956             self.propagate_through_loop(expr, LoopLoop, &blk, succ)
957           }
958
959           hir::ExprMatch(ref e, ref arms, _) => {
960             //
961             //      (e)
962             //       |
963             //       v
964             //     (expr)
965             //     / | \
966             //    |  |  |
967             //    v  v  v
968             //   (..arms..)
969             //    |  |  |
970             //    v  v  v
971             //   (  succ  )
972             //
973             //
974             let ln = self.live_node(expr.id, expr.span);
975             self.init_empty(ln, succ);
976             let mut first_merge = true;
977             for arm in arms {
978                 let body_succ =
979                     self.propagate_through_expr(&arm.body, succ);
980                 let guard_succ =
981                     self.propagate_through_opt_expr(arm.guard.as_ref().map(|e| &**e), body_succ);
982                 // only consider the first pattern; any later patterns must have
983                 // the same bindings, and we also consider the first pattern to be
984                 // the "authoritative" set of ids
985                 let arm_succ =
986                     self.define_bindings_in_arm_pats(arm.pats.first().map(|p| &**p),
987                                                      guard_succ);
988                 self.merge_from_succ(ln, arm_succ, first_merge);
989                 first_merge = false;
990             };
991             self.propagate_through_expr(&e, ln)
992           }
993
994           hir::ExprRet(ref o_e) => {
995             // ignore succ and subst exit_ln:
996             let exit_ln = self.s.exit_ln;
997             self.propagate_through_opt_expr(o_e.as_ref().map(|e| &**e), exit_ln)
998           }
999
1000           hir::ExprBreak(label, ref opt_expr) => {
1001               // Find which label this break jumps to
1002               let target = match label.target_id {
1003                     hir::ScopeTarget::Block(node_id) =>
1004                         self.breakable_block_ln.get(&node_id),
1005                     hir::ScopeTarget::Loop(hir::LoopIdResult::Ok(node_id)) =>
1006                         self.break_ln.get(&node_id),
1007                     hir::ScopeTarget::Loop(hir::LoopIdResult::Err(err)) =>
1008                         span_bug!(expr.span, "loop scope error: {}", err),
1009               }.map(|x| *x);
1010
1011               // Now that we know the label we're going to,
1012               // look it up in the break loop nodes table
1013
1014               match target {
1015                   Some(b) => self.propagate_through_opt_expr(opt_expr.as_ref().map(|e| &**e), b),
1016                   None => span_bug!(expr.span, "break to unknown label")
1017               }
1018           }
1019
1020           hir::ExprAgain(label) => {
1021               // Find which label this expr continues to
1022               let sc = match label.target_id {
1023                     hir::ScopeTarget::Block(_) => bug!("can't `continue` to a non-loop block"),
1024                     hir::ScopeTarget::Loop(hir::LoopIdResult::Ok(node_id)) => node_id,
1025                     hir::ScopeTarget::Loop(hir::LoopIdResult::Err(err)) =>
1026                         span_bug!(expr.span, "loop scope error: {}", err),
1027               };
1028
1029               // Now that we know the label we're going to,
1030               // look it up in the continue loop nodes table
1031
1032               match self.cont_ln.get(&sc) {
1033                   Some(&b) => b,
1034                   None => span_bug!(expr.span, "continue to unknown label")
1035               }
1036           }
1037
1038           hir::ExprAssign(ref l, ref r) => {
1039             // see comment on lvalues in
1040             // propagate_through_lvalue_components()
1041             let succ = self.write_lvalue(&l, succ, ACC_WRITE);
1042             let succ = self.propagate_through_lvalue_components(&l, succ);
1043             self.propagate_through_expr(&r, succ)
1044           }
1045
1046           hir::ExprAssignOp(_, ref l, ref r) => {
1047             // an overloaded assign op is like a method call
1048             if self.tables.is_method_call(expr.id) {
1049                 let succ = self.propagate_through_expr(&l, succ);
1050                 self.propagate_through_expr(&r, succ)
1051             } else {
1052                 // see comment on lvalues in
1053                 // propagate_through_lvalue_components()
1054                 let succ = self.write_lvalue(&l, succ, ACC_WRITE|ACC_READ);
1055                 let succ = self.propagate_through_expr(&r, succ);
1056                 self.propagate_through_lvalue_components(&l, succ)
1057             }
1058           }
1059
1060           // Uninteresting cases: just propagate in rev exec order
1061
1062           hir::ExprArray(ref exprs) => {
1063             self.propagate_through_exprs(exprs, succ)
1064           }
1065
1066           hir::ExprStruct(_, ref fields, ref with_expr) => {
1067             let succ = self.propagate_through_opt_expr(with_expr.as_ref().map(|e| &**e), succ);
1068             fields.iter().rev().fold(succ, |succ, field| {
1069                 self.propagate_through_expr(&field.expr, succ)
1070             })
1071           }
1072
1073           hir::ExprCall(ref f, ref args) => {
1074             // FIXME(canndrew): This is_never should really be an is_uninhabited
1075             let diverges = !self.tables.is_method_call(expr.id) &&
1076                 self.tables.expr_ty_adjusted(&f).fn_ret().0.is_never();
1077             let succ = if diverges {
1078                 self.s.exit_ln
1079             } else {
1080                 succ
1081             };
1082             let succ = self.propagate_through_exprs(args, succ);
1083             self.propagate_through_expr(&f, succ)
1084           }
1085
1086           hir::ExprMethodCall(.., ref args) => {
1087             let method_call = ty::MethodCall::expr(expr.id);
1088             let method_ty = self.tables.method_map[&method_call].ty;
1089             // FIXME(canndrew): This is_never should really be an is_uninhabited
1090             let succ = if method_ty.fn_ret().0.is_never() {
1091                 self.s.exit_ln
1092             } else {
1093                 succ
1094             };
1095             self.propagate_through_exprs(args, succ)
1096           }
1097
1098           hir::ExprTup(ref exprs) => {
1099             self.propagate_through_exprs(exprs, succ)
1100           }
1101
1102           hir::ExprBinary(op, ref l, ref r) if op.node.is_lazy() => {
1103             let r_succ = self.propagate_through_expr(&r, succ);
1104
1105             let ln = self.live_node(expr.id, expr.span);
1106             self.init_from_succ(ln, succ);
1107             self.merge_from_succ(ln, r_succ, false);
1108
1109             self.propagate_through_expr(&l, ln)
1110           }
1111
1112           hir::ExprIndex(ref l, ref r) |
1113           hir::ExprBinary(_, ref l, ref r) => {
1114             let r_succ = self.propagate_through_expr(&r, succ);
1115             self.propagate_through_expr(&l, r_succ)
1116           }
1117
1118           hir::ExprBox(ref e) |
1119           hir::ExprAddrOf(_, ref e) |
1120           hir::ExprCast(ref e, _) |
1121           hir::ExprType(ref e, _) |
1122           hir::ExprUnary(_, ref e) |
1123           hir::ExprRepeat(ref e, _) => {
1124             self.propagate_through_expr(&e, succ)
1125           }
1126
1127           hir::ExprInlineAsm(ref ia, ref outputs, ref inputs) => {
1128             let succ = ia.outputs.iter().zip(outputs).rev().fold(succ, |succ, (o, output)| {
1129                 // see comment on lvalues
1130                 // in propagate_through_lvalue_components()
1131                 if o.is_indirect {
1132                     self.propagate_through_expr(output, succ)
1133                 } else {
1134                     let acc = if o.is_rw { ACC_WRITE|ACC_READ } else { ACC_WRITE };
1135                     let succ = self.write_lvalue(output, succ, acc);
1136                     self.propagate_through_lvalue_components(output, succ)
1137                 }
1138             });
1139
1140             // Inputs are executed first. Propagate last because of rev order
1141             self.propagate_through_exprs(inputs, succ)
1142           }
1143
1144           hir::ExprLit(..) | hir::ExprPath(hir::QPath::TypeRelative(..)) => {
1145             succ
1146           }
1147
1148           hir::ExprBlock(ref blk) => {
1149             self.propagate_through_block(&blk, succ)
1150           }
1151         }
1152     }
1153
1154     fn propagate_through_lvalue_components(&mut self,
1155                                            expr: &Expr,
1156                                            succ: LiveNode)
1157                                            -> LiveNode {
1158         // # Lvalues
1159         //
1160         // In general, the full flow graph structure for an
1161         // assignment/move/etc can be handled in one of two ways,
1162         // depending on whether what is being assigned is a "tracked
1163         // value" or not. A tracked value is basically a local
1164         // variable or argument.
1165         //
1166         // The two kinds of graphs are:
1167         //
1168         //    Tracked lvalue          Untracked lvalue
1169         // ----------------------++-----------------------
1170         //                       ||
1171         //         |             ||           |
1172         //         v             ||           v
1173         //     (rvalue)          ||       (rvalue)
1174         //         |             ||           |
1175         //         v             ||           v
1176         // (write of lvalue)     ||   (lvalue components)
1177         //         |             ||           |
1178         //         v             ||           v
1179         //      (succ)           ||        (succ)
1180         //                       ||
1181         // ----------------------++-----------------------
1182         //
1183         // I will cover the two cases in turn:
1184         //
1185         // # Tracked lvalues
1186         //
1187         // A tracked lvalue is a local variable/argument `x`.  In
1188         // these cases, the link_node where the write occurs is linked
1189         // to node id of `x`.  The `write_lvalue()` routine generates
1190         // the contents of this node.  There are no subcomponents to
1191         // consider.
1192         //
1193         // # Non-tracked lvalues
1194         //
1195         // These are lvalues like `x[5]` or `x.f`.  In that case, we
1196         // basically ignore the value which is written to but generate
1197         // reads for the components---`x` in these two examples.  The
1198         // components reads are generated by
1199         // `propagate_through_lvalue_components()` (this fn).
1200         //
1201         // # Illegal lvalues
1202         //
1203         // It is still possible to observe assignments to non-lvalues;
1204         // these errors are detected in the later pass borrowck.  We
1205         // just ignore such cases and treat them as reads.
1206
1207         match expr.node {
1208             hir::ExprPath(_) => succ,
1209             hir::ExprField(ref e, _) => self.propagate_through_expr(&e, succ),
1210             hir::ExprTupField(ref e, _) => self.propagate_through_expr(&e, succ),
1211             _ => self.propagate_through_expr(expr, succ)
1212         }
1213     }
1214
1215     // see comment on propagate_through_lvalue()
1216     fn write_lvalue(&mut self, expr: &Expr, succ: LiveNode, acc: u32)
1217                     -> LiveNode {
1218         match expr.node {
1219           hir::ExprPath(hir::QPath::Resolved(_, ref path)) => {
1220               self.access_path(expr.id, path, succ, acc)
1221           }
1222
1223           // We do not track other lvalues, so just propagate through
1224           // to their subcomponents.  Also, it may happen that
1225           // non-lvalues occur here, because those are detected in the
1226           // later pass borrowck.
1227           _ => succ
1228         }
1229     }
1230
1231     fn access_path(&mut self, id: NodeId, path: &hir::Path, succ: LiveNode, acc: u32)
1232                    -> LiveNode {
1233         match path.def {
1234           Def::Local(def_id) => {
1235             let nid = self.ir.tcx.hir.as_local_node_id(def_id).unwrap();
1236             let ln = self.live_node(id, path.span);
1237             if acc != 0 {
1238                 self.init_from_succ(ln, succ);
1239                 let var = self.variable(nid, path.span);
1240                 self.acc(ln, var, acc);
1241             }
1242             ln
1243           }
1244           _ => succ
1245         }
1246     }
1247
1248     fn propagate_through_loop(&mut self,
1249                               expr: &Expr,
1250                               kind: LoopKind,
1251                               body: &hir::Block,
1252                               succ: LiveNode)
1253                               -> LiveNode {
1254
1255         /*
1256
1257         We model control flow like this:
1258
1259               (cond) <--+
1260                 |       |
1261                 v       |
1262           +-- (expr)    |
1263           |     |       |
1264           |     v       |
1265           |   (body) ---+
1266           |
1267           |
1268           v
1269         (succ)
1270
1271         */
1272
1273
1274         // first iteration:
1275         let mut first_merge = true;
1276         let ln = self.live_node(expr.id, expr.span);
1277         self.init_empty(ln, succ);
1278         match kind {
1279             LoopLoop => {}
1280             _ => {
1281                 // If this is not a `loop` loop, then it's possible we bypass
1282                 // the body altogether. Otherwise, the only way is via a `break`
1283                 // in the loop body.
1284                 self.merge_from_succ(ln, succ, first_merge);
1285                 first_merge = false;
1286             }
1287         }
1288         debug!("propagate_through_loop: using id for loop body {} {}",
1289                expr.id, self.ir.tcx.hir.node_to_pretty_string(body.id));
1290
1291         let break_ln = succ;
1292         let cont_ln = ln;
1293         self.break_ln.insert(expr.id, break_ln);
1294         self.cont_ln.insert(expr.id, cont_ln);
1295
1296         let cond_ln = match kind {
1297             LoopLoop => ln,
1298             WhileLoop(ref cond) => self.propagate_through_expr(&cond, ln),
1299         };
1300         let body_ln = self.propagate_through_block(body, cond_ln);
1301
1302         // repeat until fixed point is reached:
1303         while self.merge_from_succ(ln, body_ln, first_merge) {
1304             first_merge = false;
1305
1306             let new_cond_ln = match kind {
1307                 LoopLoop => ln,
1308                 WhileLoop(ref cond) => {
1309                     self.propagate_through_expr(&cond, ln)
1310                 }
1311             };
1312             assert!(cond_ln == new_cond_ln);
1313             assert!(body_ln == self.propagate_through_block(body, cond_ln));
1314         }
1315
1316         cond_ln
1317     }
1318 }
1319
1320 // _______________________________________________________________________
1321 // Checking for error conditions
1322
1323 impl<'a, 'tcx> Visitor<'tcx> for Liveness<'a, 'tcx> {
1324     fn nested_visit_map<'this>(&'this mut self) -> NestedVisitorMap<'this, 'tcx> {
1325         NestedVisitorMap::None
1326     }
1327
1328     fn visit_local(&mut self, l: &'tcx hir::Local) {
1329         check_local(self, l);
1330     }
1331     fn visit_expr(&mut self, ex: &'tcx Expr) {
1332         check_expr(self, ex);
1333     }
1334     fn visit_arm(&mut self, a: &'tcx hir::Arm) {
1335         check_arm(self, a);
1336     }
1337 }
1338
1339 fn check_local<'a, 'tcx>(this: &mut Liveness<'a, 'tcx>, local: &'tcx hir::Local) {
1340     match local.init {
1341         Some(_) => {
1342             this.warn_about_unused_or_dead_vars_in_pat(&local.pat);
1343         },
1344         None => {
1345             this.pat_bindings(&local.pat, |this, ln, var, sp, id| {
1346                 this.warn_about_unused(sp, id, ln, var);
1347             })
1348         }
1349     }
1350
1351     intravisit::walk_local(this, local);
1352 }
1353
1354 fn check_arm<'a, 'tcx>(this: &mut Liveness<'a, 'tcx>, arm: &'tcx hir::Arm) {
1355     // only consider the first pattern; any later patterns must have
1356     // the same bindings, and we also consider the first pattern to be
1357     // the "authoritative" set of ids
1358     this.arm_pats_bindings(arm.pats.first().map(|p| &**p), |this, ln, var, sp, id| {
1359         this.warn_about_unused(sp, id, ln, var);
1360     });
1361     intravisit::walk_arm(this, arm);
1362 }
1363
1364 fn check_expr<'a, 'tcx>(this: &mut Liveness<'a, 'tcx>, expr: &'tcx Expr) {
1365     match expr.node {
1366       hir::ExprAssign(ref l, _) => {
1367         this.check_lvalue(&l);
1368
1369         intravisit::walk_expr(this, expr);
1370       }
1371
1372       hir::ExprAssignOp(_, ref l, _) => {
1373         if !this.tables.is_method_call(expr.id) {
1374             this.check_lvalue(&l);
1375         }
1376
1377         intravisit::walk_expr(this, expr);
1378       }
1379
1380       hir::ExprInlineAsm(ref ia, ref outputs, ref inputs) => {
1381         for input in inputs {
1382           this.visit_expr(input);
1383         }
1384
1385         // Output operands must be lvalues
1386         for (o, output) in ia.outputs.iter().zip(outputs) {
1387           if !o.is_indirect {
1388             this.check_lvalue(output);
1389           }
1390           this.visit_expr(output);
1391         }
1392
1393         intravisit::walk_expr(this, expr);
1394       }
1395
1396       // no correctness conditions related to liveness
1397       hir::ExprCall(..) | hir::ExprMethodCall(..) | hir::ExprIf(..) |
1398       hir::ExprMatch(..) | hir::ExprWhile(..) | hir::ExprLoop(..) |
1399       hir::ExprIndex(..) | hir::ExprField(..) | hir::ExprTupField(..) |
1400       hir::ExprArray(..) | hir::ExprTup(..) | hir::ExprBinary(..) |
1401       hir::ExprCast(..) | hir::ExprUnary(..) | hir::ExprRet(..) |
1402       hir::ExprBreak(..) | hir::ExprAgain(..) | hir::ExprLit(_) |
1403       hir::ExprBlock(..) | hir::ExprAddrOf(..) |
1404       hir::ExprStruct(..) | hir::ExprRepeat(..) |
1405       hir::ExprClosure(..) | hir::ExprPath(_) |
1406       hir::ExprBox(..) | hir::ExprType(..) => {
1407         intravisit::walk_expr(this, expr);
1408       }
1409     }
1410 }
1411
1412 impl<'a, 'tcx> Liveness<'a, 'tcx> {
1413     fn check_lvalue(&mut self, expr: &'tcx Expr) {
1414         match expr.node {
1415             hir::ExprPath(hir::QPath::Resolved(_, ref path)) => {
1416                 if let Def::Local(def_id) = path.def {
1417                     // Assignment to an immutable variable or argument: only legal
1418                     // if there is no later assignment. If this local is actually
1419                     // mutable, then check for a reassignment to flag the mutability
1420                     // as being used.
1421                     let nid = self.ir.tcx.hir.as_local_node_id(def_id).unwrap();
1422                     let ln = self.live_node(expr.id, expr.span);
1423                     let var = self.variable(nid, expr.span);
1424                     self.warn_about_dead_assign(expr.span, expr.id, ln, var);
1425                 }
1426             }
1427             _ => {
1428                 // For other kinds of lvalues, no checks are required,
1429                 // and any embedded expressions are actually rvalues
1430                 intravisit::walk_expr(self, expr);
1431             }
1432         }
1433     }
1434
1435     fn should_warn(&self, var: Variable) -> Option<String> {
1436         let name = self.ir.variable_name(var);
1437         if name.is_empty() || name.as_bytes()[0] == ('_' as u8) {
1438             None
1439         } else {
1440             Some(name)
1441         }
1442     }
1443
1444     fn warn_about_unused_args(&self, body: &hir::Body, entry_ln: LiveNode) {
1445         for arg in &body.arguments {
1446             arg.pat.each_binding(|_bm, p_id, sp, path1| {
1447                 let var = self.variable(p_id, sp);
1448                 // Ignore unused self.
1449                 let name = path1.node;
1450                 if name != keywords::SelfValue.name() {
1451                     if !self.warn_about_unused(sp, p_id, entry_ln, var) {
1452                         if self.live_on_entry(entry_ln, var).is_none() {
1453                             self.report_dead_assign(p_id, sp, var, true);
1454                         }
1455                     }
1456                 }
1457             })
1458         }
1459     }
1460
1461     fn warn_about_unused_or_dead_vars_in_pat(&mut self, pat: &hir::Pat) {
1462         self.pat_bindings(pat, |this, ln, var, sp, id| {
1463             if !this.warn_about_unused(sp, id, ln, var) {
1464                 this.warn_about_dead_assign(sp, id, ln, var);
1465             }
1466         })
1467     }
1468
1469     fn warn_about_unused(&self,
1470                          sp: Span,
1471                          id: NodeId,
1472                          ln: LiveNode,
1473                          var: Variable)
1474                          -> bool {
1475         if !self.used_on_entry(ln, var) {
1476             let r = self.should_warn(var);
1477             if let Some(name) = r {
1478
1479                 // annoying: for parameters in funcs like `fn(x: i32)
1480                 // {ret}`, there is only one node, so asking about
1481                 // assigned_on_exit() is not meaningful.
1482                 let is_assigned = if ln == self.s.exit_ln {
1483                     false
1484                 } else {
1485                     self.assigned_on_exit(ln, var).is_some()
1486                 };
1487
1488                 if is_assigned {
1489                     self.ir.tcx.sess.add_lint(lint::builtin::UNUSED_VARIABLES, id, sp,
1490                         format!("variable `{}` is assigned to, but never used",
1491                                 name));
1492                 } else if name != "self" {
1493                     self.ir.tcx.sess.add_lint(lint::builtin::UNUSED_VARIABLES, id, sp,
1494                         format!("unused variable: `{}`", name));
1495                 }
1496             }
1497             true
1498         } else {
1499             false
1500         }
1501     }
1502
1503     fn warn_about_dead_assign(&self,
1504                               sp: Span,
1505                               id: NodeId,
1506                               ln: LiveNode,
1507                               var: Variable) {
1508         if self.live_on_exit(ln, var).is_none() {
1509             self.report_dead_assign(id, sp, var, false);
1510         }
1511     }
1512
1513     fn report_dead_assign(&self, id: NodeId, sp: Span, var: Variable, is_argument: bool) {
1514         if let Some(name) = self.should_warn(var) {
1515             if is_argument {
1516                 self.ir.tcx.sess.add_lint(lint::builtin::UNUSED_ASSIGNMENTS, id, sp,
1517                     format!("value passed to `{}` is never read", name));
1518             } else {
1519                 self.ir.tcx.sess.add_lint(lint::builtin::UNUSED_ASSIGNMENTS, id, sp,
1520                     format!("value assigned to `{}` is never read", name));
1521             }
1522         }
1523     }
1524 }