src/librustc/traits/mod.rs

   1 //! Trait Resolution. See the [rustc guide] for more information on how this works.
   2 //!
   3 //! [rustc guide]: https://rust-lang.github.io/rustc-guide/traits/resolution.html
   4
   5 #[allow(dead_code)]
   6 pub mod auto_trait;
   7 mod chalk_fulfill;
   8 mod coherence;
   9 pub mod error_reporting;
  10 mod engine;
  11 mod fulfill;
  12 mod project;
  13 mod object_safety;
  14 mod on_unimplemented;
  15 mod select;
  16 mod specialize;
  17 mod structural_impls;
  18 pub mod codegen;
  19 mod util;
  20 pub mod query;
  21
  22 use chalk_engine;
  23 use crate::hir;
  24 use crate::hir::def_id::DefId;
  25 use crate::infer::{InferCtxt, SuppressRegionErrors};
  26 use crate::infer::outlives::env::OutlivesEnvironment;
  27 use crate::middle::region;
  28 use crate::mir::interpret::ErrorHandled;
  29 use rustc_macros::HashStable;
  30 use syntax::ast;
  31 use syntax_pos::{Span, DUMMY_SP};
  32 use crate::ty::subst::{InternalSubsts, SubstsRef};
  33 use crate::ty::{self, AdtKind, List, Ty, TyCtxt, GenericParamDefKind, ToPredicate};
  34 use crate::ty::error::{ExpectedFound, TypeError};
  35 use crate::ty::fold::{TypeFolder, TypeFoldable, TypeVisitor};
  36 use crate::util::common::ErrorReported;
  37
  38 use std::fmt::Debug;
  39 use std::rc::Rc;
  40
  41 pub use self::SelectionError::*;
  42 pub use self::FulfillmentErrorCode::*;
  43 pub use self::Vtable::*;
  44 pub use self::ObligationCauseCode::*;
  45
  46 pub use self::coherence::{add_placeholder_note, orphan_check, overlapping_impls};
  47 pub use self::coherence::{OrphanCheckErr, OverlapResult};
  48 pub use self::fulfill::{FulfillmentContext, PendingPredicateObligation};
  49 pub use self::project::MismatchedProjectionTypes;
  50 pub use self::project::{normalize, normalize_projection_type, poly_project_and_unify_type};
  51 pub use self::project::{ProjectionCache, ProjectionCacheSnapshot, Reveal, Normalized};
  52 pub use self::object_safety::ObjectSafetyViolation;
  53 pub use self::object_safety::MethodViolationCode;
  54 pub use self::on_unimplemented::{OnUnimplementedDirective, OnUnimplementedNote};
  55 pub use self::select::{EvaluationCache, SelectionContext, SelectionCache};
  56 pub use self::select::{EvaluationResult, IntercrateAmbiguityCause, OverflowError};
  57 pub use self::specialize::{OverlapError, specialization_graph, translate_substs};
  58 pub use self::specialize::find_associated_item;
  59 pub use self::specialize::specialization_graph::FutureCompatOverlapError;
  60 pub use self::specialize::specialization_graph::FutureCompatOverlapErrorKind;
  61 pub use self::engine::{TraitEngine, TraitEngineExt};
  62 pub use self::util::{elaborate_predicates, elaborate_trait_ref, elaborate_trait_refs};
  63 pub use self::util::{
  64     supertraits, supertrait_def_ids, transitive_bounds, Supertraits, SupertraitDefIds,
  65 };
  66 pub use self::util::{expand_trait_aliases, TraitAliasExpander};
  67
  68 pub use self::chalk_fulfill::{
  69     CanonicalGoal as ChalkCanonicalGoal,
  70     FulfillmentContext as ChalkFulfillmentContext
  71 };
  72
  73 pub use self::ObligationCauseCode::*;
  74 pub use self::FulfillmentErrorCode::*;
  75 pub use self::SelectionError::*;
  76 pub use self::Vtable::*;
  77
  78 /// Whether to enable bug compatibility with issue #43355.
  79 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Debug)]
  80 pub enum IntercrateMode {
  81     Issue43355,
  82     Fixed
  83 }
  84
  85 /// The mode that trait queries run in.
  86 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Debug)]
  87 pub enum TraitQueryMode {
  88     // Standard/un-canonicalized queries get accurate
  89     // spans etc. passed in and hence can do reasonable
  90     // error reporting on their own.
  91     Standard,
  92     // Canonicalized queries get dummy spans and hence
  93     // must generally propagate errors to
  94     // pre-canonicalization callsites.
  95     Canonical,
  96 }
  97
  98 /// An `Obligation` represents some trait reference (e.g., `int: Eq`) for
  99 /// which the vtable must be found. The process of finding a vtable is
 100 /// called "resolving" the `Obligation`. This process consists of
 101 /// either identifying an `impl` (e.g., `impl Eq for int`) that
 102 /// provides the required vtable, or else finding a bound that is in
 103 /// scope. The eventual result is usually a `Selection` (defined below).
 104 #[derive(Clone, PartialEq, Eq, Hash)]
 105 pub struct Obligation<'tcx, T> {
 106     /// The reason we have to prove this thing.
 107     pub cause: ObligationCause<'tcx>,
 108
 109     /// The environment in which we should prove this thing.
 110     pub param_env: ty::ParamEnv<'tcx>,
 111
 112     /// The thing we are trying to prove.
 113     pub predicate: T,
 114
 115     /// If we started proving this as a result of trying to prove
 116     /// something else, track the total depth to ensure termination.
 117     /// If this goes over a certain threshold, we abort compilation --
 118     /// in such cases, we can not say whether or not the predicate
 119     /// holds for certain. Stupid halting problem; such a drag.
 120     pub recursion_depth: usize,
 121 }
 122
 123 pub type PredicateObligation<'tcx> = Obligation<'tcx, ty::Predicate<'tcx>>;
 124 pub type TraitObligation<'tcx> = Obligation<'tcx, ty::PolyTraitPredicate<'tcx>>;
 125
 126 // `PredicateObligation` is used a lot. Make sure it doesn't unintentionally get bigger.
 127 #[cfg(target_arch = "x86_64")]
 128 static_assert_size!(PredicateObligation<'_>, 112);
 129
 130 /// The reason why we incurred this obligation; used for error reporting.
 131 #[derive(Clone, Debug, PartialEq, Eq, Hash)]
 132 pub struct ObligationCause<'tcx> {
 133     pub span: Span,
 134
 135     /// The ID of the fn body that triggered this obligation. This is
 136     /// used for region obligations to determine the precise
 137     /// environment in which the region obligation should be evaluated
 138     /// (in particular, closures can add new assumptions). See the
 139     /// field `region_obligations` of the `FulfillmentContext` for more
 140     /// information.
 141     pub body_id: hir::HirId,
 142
 143     pub code: ObligationCauseCode<'tcx>
 144 }
 145
 146 impl<'tcx> ObligationCause<'tcx> {
 147     pub fn span(&self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> Span {
 148         match self.code {
 149             ObligationCauseCode::CompareImplMethodObligation { .. } |
 150             ObligationCauseCode::MainFunctionType |
 151             ObligationCauseCode::StartFunctionType => {
 152                 tcx.sess.source_map().def_span(self.span)
 153             }
 154             ObligationCauseCode::MatchExpressionArm(
 155                 box MatchExpressionArmCause { arm_span, .. }) => arm_span,
 156             _ => self.span,
 157         }
 158     }
 159 }
 160
 161 #[derive(Clone, Debug, PartialEq, Eq, Hash)]
 162 pub enum ObligationCauseCode<'tcx> {
 163     /// Not well classified or should be obvious from the span.
 164     MiscObligation,
 165
 166     /// A slice or array is WF only if `T: Sized`.
 167     SliceOrArrayElem,
 168
 169     /// A tuple is WF only if its middle elements are `Sized`.
 170     TupleElem,
 171
 172     /// This is the trait reference from the given projection.
 173     ProjectionWf(ty::ProjectionTy<'tcx>),
 174
 175     /// In an impl of trait `X` for type `Y`, type `Y` must
 176     /// also implement all supertraits of `X`.
 177     ItemObligation(DefId),
 178
 179     /// Like `ItemObligation`, but with extra detail on the source of the obligation.
 180     BindingObligation(DefId, Span),
 181
 182     /// A type like `&'a T` is WF only if `T: 'a`.
 183     ReferenceOutlivesReferent(Ty<'tcx>),
 184
 185     /// A type like `Box<Foo<'a> + 'b>` is WF only if `'b: 'a`.
 186     ObjectTypeBound(Ty<'tcx>, ty::Region<'tcx>),
 187
 188     /// Obligation incurred due to an object cast.
 189     ObjectCastObligation(/* Object type */ Ty<'tcx>),
 190
 191     /// Obligation incurred due to a coercion.
 192     Coercion { source: Ty<'tcx>, target: Ty<'tcx> },
 193
 194     // Various cases where expressions must be sized/copy/etc:
 195     /// L = X implies that L is Sized
 196     AssignmentLhsSized,
 197     /// (x1, .., xn) must be Sized
 198     TupleInitializerSized,
 199     /// S { ... } must be Sized
 200     StructInitializerSized,
 201     /// Type of each variable must be Sized
 202     VariableType(hir::HirId),
 203     /// Argument type must be Sized
 204     SizedArgumentType,
 205     /// Return type must be Sized
 206     SizedReturnType,
 207     /// Yield type must be Sized
 208     SizedYieldType,
 209     /// [T,..n] --> T must be Copy
 210     RepeatVec,
 211
 212     /// Types of fields (other than the last, except for packed structs) in a struct must be sized.
 213     FieldSized { adt_kind: AdtKind, last: bool },
 214
 215     /// Constant expressions must be sized.
 216     ConstSized,
 217
 218     /// Static items must have `Sync` type
 219     SharedStatic,
 220
 221     BuiltinDerivedObligation(DerivedObligationCause<'tcx>),
 222
 223     ImplDerivedObligation(DerivedObligationCause<'tcx>),
 224
 225     /// Error derived when matching traits/impls; see ObligationCause for more details
 226     CompareImplMethodObligation {
 227         item_name: ast::Name,
 228         impl_item_def_id: DefId,
 229         trait_item_def_id: DefId,
 230     },
 231
 232     /// Checking that this expression can be assigned where it needs to be
 233     // FIXME(eddyb) #11161 is the original Expr required?
 234     ExprAssignable,
 235
 236     /// Computing common supertype in the arms of a match expression
 237     MatchExpressionArm(Box<MatchExpressionArmCause<'tcx>>),
 238
 239     /// Computing common supertype in the pattern guard for the arms of a match expression
 240     MatchExpressionArmPattern { span: Span, ty: Ty<'tcx> },
 241
 242     /// Computing common supertype in an if expression
 243     IfExpression(Box<IfExpressionCause>),
 244
 245     /// Computing common supertype of an if expression with no else counter-part
 246     IfExpressionWithNoElse,
 247
 248     /// `main` has wrong type
 249     MainFunctionType,
 250
 251     /// `start` has wrong type
 252     StartFunctionType,
 253
 254     /// Intrinsic has wrong type
 255     IntrinsicType,
 256
 257     /// Method receiver
 258     MethodReceiver,
 259
 260     /// `return` with no expression
 261     ReturnNoExpression,
 262
 263     /// `return` with an expression
 264     ReturnValue(hir::HirId),
 265
 266     /// Return type of this function
 267     ReturnType,
 268
 269     /// Block implicit return
 270     BlockTailExpression(hir::HirId),
 271
 272     /// #[feature(trivial_bounds)] is not enabled
 273     TrivialBound,
 274
 275     AssocTypeBound(/*impl*/ Option<Span>, /*original*/ Span),
 276 }
 277
 278 // `ObligationCauseCode` is used a lot. Make sure it doesn't unintentionally get bigger.
 279 #[cfg(target_arch = "x86_64")]
 280 static_assert_size!(ObligationCauseCode<'_>, 32);
 281
 282 #[derive(Clone, Debug, PartialEq, Eq, Hash)]
 283 pub struct MatchExpressionArmCause<'tcx> {
 284     pub arm_span: Span,
 285     pub source: hir::MatchSource,
 286     pub prior_arms: Vec<Span>,
 287     pub last_ty: Ty<'tcx>,
 288     pub discrim_hir_id: hir::HirId,
 289 }
 290
 291 #[derive(Clone, Debug, PartialEq, Eq, Hash)]
 292 pub struct IfExpressionCause {
 293     pub then: Span,
 294     pub outer: Option<Span>,
 295     pub semicolon: Option<Span>,
 296 }
 297
 298 #[derive(Clone, Debug, PartialEq, Eq, Hash)]
 299 pub struct DerivedObligationCause<'tcx> {
 300     /// The trait reference of the parent obligation that led to the
 301     /// current obligation. Note that only trait obligations lead to
 302     /// derived obligations, so we just store the trait reference here
 303     /// directly.
 304     parent_trait_ref: ty::PolyTraitRef<'tcx>,
 305
 306     /// The parent trait had this cause.
 307     parent_code: Rc<ObligationCauseCode<'tcx>>
 308 }
 309
 310 pub type Obligations<'tcx, O> = Vec<Obligation<'tcx, O>>;
 311 pub type PredicateObligations<'tcx> = Vec<PredicateObligation<'tcx>>;
 312 pub type TraitObligations<'tcx> = Vec<TraitObligation<'tcx>>;
 313
 314 /// The following types:
 315 /// * `WhereClause`,
 316 /// * `WellFormed`,
 317 /// * `FromEnv`,
 318 /// * `DomainGoal`,
 319 /// * `Goal`,
 320 /// * `Clause`,
 321 /// * `Environment`,
 322 /// * `InEnvironment`,
 323 /// are used for representing the trait system in the form of
 324 /// logic programming clauses. They are part of the interface
 325 /// for the chalk SLG solver.
 326 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, Hash, Debug, HashStable)]
 327 pub enum WhereClause<'tcx> {
 328     Implemented(ty::TraitPredicate<'tcx>),
 329     ProjectionEq(ty::ProjectionPredicate<'tcx>),
 330     RegionOutlives(ty::RegionOutlivesPredicate<'tcx>),
 331     TypeOutlives(ty::TypeOutlivesPredicate<'tcx>),
 332 }
 333
 334 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, Hash, Debug, HashStable)]
 335 pub enum WellFormed<'tcx> {
 336     Trait(ty::TraitPredicate<'tcx>),
 337     Ty(Ty<'tcx>),
 338 }
 339
 340 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, Hash, Debug, HashStable)]
 341 pub enum FromEnv<'tcx> {
 342     Trait(ty::TraitPredicate<'tcx>),
 343     Ty(Ty<'tcx>),
 344 }
 345
 346 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, Hash, Debug, HashStable)]
 347 pub enum DomainGoal<'tcx> {
 348     Holds(WhereClause<'tcx>),
 349     WellFormed(WellFormed<'tcx>),
 350     FromEnv(FromEnv<'tcx>),
 351     Normalize(ty::ProjectionPredicate<'tcx>),
 352 }
 353
 354 pub type PolyDomainGoal<'tcx> = ty::Binder<DomainGoal<'tcx>>;
 355
 356 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash, Debug, HashStable)]
 357 pub enum QuantifierKind {
 358     Universal,
 359     Existential,
 360 }
 361
 362 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash, Debug, HashStable)]
 363 pub enum GoalKind<'tcx> {
 364     Implies(Clauses<'tcx>, Goal<'tcx>),
 365     And(Goal<'tcx>, Goal<'tcx>),
 366     Not(Goal<'tcx>),
 367     DomainGoal(DomainGoal<'tcx>),
 368     Quantified(QuantifierKind, ty::Binder<Goal<'tcx>>),
 369     Subtype(Ty<'tcx>, Ty<'tcx>),
 370     CannotProve,
 371 }
 372
 373 pub type Goal<'tcx> = &'tcx GoalKind<'tcx>;
 374
 375 pub type Goals<'tcx> = &'tcx List<Goal<'tcx>>;
 376
 377 impl<'tcx> DomainGoal<'tcx> {
 378     pub fn into_goal(self) -> GoalKind<'tcx> {
 379         GoalKind::DomainGoal(self)
 380     }
 381
 382     pub fn into_program_clause(self) -> ProgramClause<'tcx> {
 383         ProgramClause {
 384             goal: self,
 385             hypotheses: ty::List::empty(),
 386             category: ProgramClauseCategory::Other,
 387         }
 388     }
 389 }
 390
 391 impl<'tcx> GoalKind<'tcx> {
 392     pub fn from_poly_domain_goal(
 393         domain_goal: PolyDomainGoal<'tcx>,
 394         tcx: TyCtxt<'tcx>,
 395     ) -> GoalKind<'tcx> {
 396         match domain_goal.no_bound_vars() {
 397             Some(p) => p.into_goal(),
 398             None => GoalKind::Quantified(
 399                 QuantifierKind::Universal,
 400                 domain_goal.map_bound(|p| tcx.mk_goal(p.into_goal()))
 401             ),
 402         }
 403     }
 404 }
 405
 406 /// This matches the definition from Page 7 of "A Proof Procedure for the Logic of Hereditary
 407 /// Harrop Formulas".
 408 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash, Debug, HashStable)]
 409 pub enum Clause<'tcx> {
 410     Implies(ProgramClause<'tcx>),
 411     ForAll(ty::Binder<ProgramClause<'tcx>>),
 412 }
 413
 414 impl Clause<'tcx> {
 415     pub fn category(self) -> ProgramClauseCategory {
 416         match self {
 417             Clause::Implies(clause) => clause.category,
 418             Clause::ForAll(clause) => clause.skip_binder().category,
 419         }
 420     }
 421 }
 422
 423 /// Multiple clauses.
 424 pub type Clauses<'tcx> = &'tcx List<Clause<'tcx>>;
 425
 426 /// A "program clause" has the form `D :- G1, ..., Gn`. It is saying
 427 /// that the domain goal `D` is true if `G1...Gn` are provable. This
 428 /// is equivalent to the implication `G1..Gn => D`; we usually write
 429 /// it with the reverse implication operator `:-` to emphasize the way
 430 /// that programs are actually solved (via backchaining, which starts
 431 /// with the goal to solve and proceeds from there).
 432 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash, Debug, HashStable)]
 433 pub struct ProgramClause<'tcx> {
 434     /// This goal will be considered true ...
 435     pub goal: DomainGoal<'tcx>,
 436
 437     /// ... if we can prove these hypotheses (there may be no hypotheses at all):
 438     pub hypotheses: Goals<'tcx>,
 439
 440     /// Useful for filtering clauses.
 441     pub category: ProgramClauseCategory,
 442 }
 443
 444 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash, Debug, HashStable)]
 445 pub enum ProgramClauseCategory {
 446     ImpliedBound,
 447     WellFormed,
 448     Other,
 449 }
 450
 451 /// A set of clauses that we assume to be true.
 452 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash, Debug, HashStable)]
 453 pub struct Environment<'tcx> {
 454     pub clauses: Clauses<'tcx>,
 455 }
 456
 457 impl Environment<'tcx> {
 458     pub fn with<G>(self, goal: G) -> InEnvironment<'tcx, G> {
 459         InEnvironment {
 460             environment: self,
 461             goal,
 462         }
 463     }
 464 }
 465
 466 /// Something (usually a goal), along with an environment.
 467 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash, Debug, HashStable)]
 468 pub struct InEnvironment<'tcx, G> {
 469     pub environment: Environment<'tcx>,
 470     pub goal: G,
 471 }
 472
 473 pub type Selection<'tcx> = Vtable<'tcx, PredicateObligation<'tcx>>;
 474
 475 #[derive(Clone,Debug)]
 476 pub enum SelectionError<'tcx> {
 477     Unimplemented,
 478     OutputTypeParameterMismatch(ty::PolyTraitRef<'tcx>,
 479                                 ty::PolyTraitRef<'tcx>,
 480                                 ty::error::TypeError<'tcx>),
 481     TraitNotObjectSafe(DefId),
 482     ConstEvalFailure(ErrorHandled),
 483     Overflow,
 484 }
 485
 486 EnumTypeFoldableImpl! {
 487     impl<'tcx> TypeFoldable<'tcx> for SelectionError<'tcx> {
 488         (SelectionError::Unimplemented),
 489         (SelectionError::OutputTypeParameterMismatch)(a, b, c),
 490         (SelectionError::TraitNotObjectSafe)(a),
 491         (SelectionError::ConstEvalFailure)(a),
 492         (SelectionError::Overflow),
 493     }
 494 }
 495
 496 pub struct FulfillmentError<'tcx> {
 497     pub obligation: PredicateObligation<'tcx>,
 498     pub code: FulfillmentErrorCode<'tcx>,
 499     /// Diagnostics only: we opportunistically change the `code.span` when we encounter an
 500     /// obligation error caused by a call argument. When this is the case, we also signal that in
 501     /// this field to ensure accuracy of suggestions.
 502     pub points_at_arg_span: bool,
 503 }
 504
 505 #[derive(Clone)]
 506 pub enum FulfillmentErrorCode<'tcx> {
 507     CodeSelectionError(SelectionError<'tcx>),
 508     CodeProjectionError(MismatchedProjectionTypes<'tcx>),
 509     CodeSubtypeError(ExpectedFound<Ty<'tcx>>,
 510                      TypeError<'tcx>), // always comes from a SubtypePredicate
 511     CodeAmbiguity,
 512 }
 513
 514 /// When performing resolution, it is typically the case that there
 515 /// can be one of three outcomes:
 516 ///
 517 /// - `Ok(Some(r))`: success occurred with result `r`
 518 /// - `Ok(None)`: could not definitely determine anything, usually due
 519 ///   to inconclusive type inference.
 520 /// - `Err(e)`: error `e` occurred
 521 pub type SelectionResult<'tcx, T> = Result<Option<T>, SelectionError<'tcx>>;
 522
 523 /// Given the successful resolution of an obligation, the `Vtable`
 524 /// indicates where the vtable comes from. Note that while we call this
 525 /// a "vtable", it does not necessarily indicate dynamic dispatch at
 526 /// runtime. `Vtable` instances just tell the compiler where to find
 527 /// methods, but in generic code those methods are typically statically
 528 /// dispatched -- only when an object is constructed is a `Vtable`
 529 /// instance reified into an actual vtable.
 530 ///
 531 /// For example, the vtable may be tied to a specific impl (case A),
 532 /// or it may be relative to some bound that is in scope (case B).
 533 ///
 534 /// ```
 535 /// impl<T:Clone> Clone<T> for Option<T> { ... } // Impl_1
 536 /// impl<T:Clone> Clone<T> for Box<T> { ... }    // Impl_2
 537 /// impl Clone for int { ... }             // Impl_3
 538 ///
 539 /// fn foo<T:Clone>(concrete: Option<Box<int>>,
 540 ///                 param: T,
 541 ///                 mixed: Option<T>) {
 542 ///
 543 ///    // Case A: Vtable points at a specific impl. Only possible when
 544 ///    // type is concretely known. If the impl itself has bounded
 545 ///    // type parameters, Vtable will carry resolutions for those as well:
 546 ///    concrete.clone(); // Vtable(Impl_1, [Vtable(Impl_2, [Vtable(Impl_3)])])
 547 ///
 548 ///    // Case B: Vtable must be provided by caller. This applies when
 549 ///    // type is a type parameter.
 550 ///    param.clone();    // VtableParam
 551 ///
 552 ///    // Case C: A mix of cases A and B.
 553 ///    mixed.clone();    // Vtable(Impl_1, [VtableParam])
 554 /// }
 555 /// ```
 556 ///
 557 /// ### The type parameter `N`
 558 ///
 559 /// See explanation on `VtableImplData`.
 560 #[derive(Clone, PartialEq, Eq, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
 561 pub enum Vtable<'tcx, N> {
 562     /// Vtable identifying a particular impl.
 563     VtableImpl(VtableImplData<'tcx, N>),
 564
 565     /// Vtable for auto trait implementations.
 566     /// This carries the information and nested obligations with regards
 567     /// to an auto implementation for a trait `Trait`. The nested obligations
 568     /// ensure the trait implementation holds for all the constituent types.
 569     VtableAutoImpl(VtableAutoImplData<N>),
 570
 571     /// Successful resolution to an obligation provided by the caller
 572     /// for some type parameter. The `Vec<N>` represents the
 573     /// obligations incurred from normalizing the where-clause (if
 574     /// any).
 575     VtableParam(Vec<N>),
 576
 577     /// Virtual calls through an object.
 578     VtableObject(VtableObjectData<'tcx, N>),
 579
 580     /// Successful resolution for a builtin trait.
 581     VtableBuiltin(VtableBuiltinData<N>),
 582
 583     /// Vtable automatically generated for a closure. The `DefId` is the ID
 584     /// of the closure expression. This is a `VtableImpl` in spirit, but the
 585     /// impl is generated by the compiler and does not appear in the source.
 586     VtableClosure(VtableClosureData<'tcx, N>),
 587
 588     /// Same as above, but for a function pointer type with the given signature.
 589     VtableFnPointer(VtableFnPointerData<'tcx, N>),
 590
 591     /// Vtable automatically generated for a generator.
 592     VtableGenerator(VtableGeneratorData<'tcx, N>),
 593
 594     /// Vtable for a trait alias.
 595     VtableTraitAlias(VtableTraitAliasData<'tcx, N>),
 596 }
 597
 598 /// Identifies a particular impl in the source, along with a set of
 599 /// substitutions from the impl's type/lifetime parameters. The
 600 /// `nested` vector corresponds to the nested obligations attached to
 601 /// the impl's type parameters.
 602 ///
 603 /// The type parameter `N` indicates the type used for "nested
 604 /// obligations" that are required by the impl. During type check, this
 605 /// is `Obligation`, as one might expect. During codegen, however, this
 606 /// is `()`, because codegen only requires a shallow resolution of an
 607 /// impl, and nested obligations are satisfied later.
 608 #[derive(Clone, PartialEq, Eq, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
 609 pub struct VtableImplData<'tcx, N> {
 610     pub impl_def_id: DefId,
 611     pub substs: SubstsRef<'tcx>,
 612     pub nested: Vec<N>
 613 }
 614
 615 #[derive(Clone, PartialEq, Eq, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
 616 pub struct VtableGeneratorData<'tcx, N> {
 617     pub generator_def_id: DefId,
 618     pub substs: SubstsRef<'tcx>,
 619     /// Nested obligations. This can be non-empty if the generator
 620     /// signature contains associated types.
 621     pub nested: Vec<N>
 622 }
 623
 624 #[derive(Clone, PartialEq, Eq, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
 625 pub struct VtableClosureData<'tcx, N> {
 626     pub closure_def_id: DefId,
 627     pub substs: SubstsRef<'tcx>,
 628     /// Nested obligations. This can be non-empty if the closure
 629     /// signature contains associated types.
 630     pub nested: Vec<N>
 631 }
 632
 633 #[derive(Clone, PartialEq, Eq, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
 634 pub struct VtableAutoImplData<N> {
 635     pub trait_def_id: DefId,
 636     pub nested: Vec<N>
 637 }
 638
 639 #[derive(Clone, PartialEq, Eq, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
 640 pub struct VtableBuiltinData<N> {
 641     pub nested: Vec<N>
 642 }
 643
 644 /// A vtable for some object-safe trait `Foo` automatically derived
 645 /// for the object type `Foo`.
 646 #[derive(PartialEq, Eq, Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
 647 pub struct VtableObjectData<'tcx, N> {
 648     /// `Foo` upcast to the obligation trait. This will be some supertrait of `Foo`.
 649     pub upcast_trait_ref: ty::PolyTraitRef<'tcx>,
 650
 651     /// The vtable is formed by concatenating together the method lists of
 652     /// the base object trait and all supertraits; this is the start of
 653     /// `upcast_trait_ref`'s methods in that vtable.
 654     pub vtable_base: usize,
 655
 656     pub nested: Vec<N>,
 657 }
 658
 659 #[derive(Clone, PartialEq, Eq, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
 660 pub struct VtableFnPointerData<'tcx, N> {
 661     pub fn_ty: Ty<'tcx>,
 662     pub nested: Vec<N>
 663 }
 664
 665 #[derive(Clone, PartialEq, Eq, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
 666 pub struct VtableTraitAliasData<'tcx, N> {
 667     pub alias_def_id: DefId,
 668     pub substs: SubstsRef<'tcx>,
 669     pub nested: Vec<N>,
 670 }
 671
 672 /// Creates predicate obligations from the generic bounds.
 673 pub fn predicates_for_generics<'tcx>(
 674     cause: ObligationCause<'tcx>,
 675     param_env: ty::ParamEnv<'tcx>,
 676     generic_bounds: &ty::InstantiatedPredicates<'tcx>,
 677 ) -> PredicateObligations<'tcx> {
 678     util::predicates_for_generics(cause, 0, param_env, generic_bounds)
 679 }
 680
 681 /// Determines whether the type `ty` is known to meet `bound` and
 682 /// returns true if so. Returns false if `ty` either does not meet
 683 /// `bound` or is not known to meet bound (note that this is
 684 /// conservative towards *no impl*, which is the opposite of the
 685 /// `evaluate` methods).
 686 pub fn type_known_to_meet_bound_modulo_regions<'a, 'tcx>(
 687     infcx: &InferCtxt<'a, 'tcx>,
 688     param_env: ty::ParamEnv<'tcx>,
 689     ty: Ty<'tcx>,
 690     def_id: DefId,
 691     span: Span,
 692 ) -> bool {
 693     debug!("type_known_to_meet_bound_modulo_regions(ty={:?}, bound={:?})",
 694            ty,
 695            infcx.tcx.def_path_str(def_id));
 696
 697     let trait_ref = ty::TraitRef {
 698         def_id,
 699         substs: infcx.tcx.mk_substs_trait(ty, &[]),
 700     };
 701     let obligation = Obligation {
 702         param_env,
 703         cause: ObligationCause::misc(span, hir::DUMMY_HIR_ID),
 704         recursion_depth: 0,
 705         predicate: trait_ref.to_predicate(),
 706     };
 707
 708     let result = infcx.predicate_must_hold_modulo_regions(&obligation);
 709     debug!("type_known_to_meet_ty={:?} bound={} => {:?}",
 710            ty, infcx.tcx.def_path_str(def_id), result);
 711
 712     if result && (ty.has_infer_types() || ty.has_closure_types()) {
 713         // Because of inference "guessing", selection can sometimes claim
 714         // to succeed while the success requires a guess. To ensure
 715         // this function's result remains infallible, we must confirm
 716         // that guess. While imperfect, I believe this is sound.
 717
 718         // The handling of regions in this area of the code is terrible,
 719         // see issue #29149. We should be able to improve on this with
 720         // NLL.
 721         let mut fulfill_cx = FulfillmentContext::new_ignoring_regions();
 722
 723         // We can use a dummy node-id here because we won't pay any mind
 724         // to region obligations that arise (there shouldn't really be any
 725         // anyhow).
 726         let cause = ObligationCause::misc(span, hir::DUMMY_HIR_ID);
 727
 728         fulfill_cx.register_bound(infcx, param_env, ty, def_id, cause);
 729
 730         // Note: we only assume something is `Copy` if we can
 731         // *definitively* show that it implements `Copy`. Otherwise,
 732         // assume it is move; linear is always ok.
 733         match fulfill_cx.select_all_or_error(infcx) {
 734             Ok(()) => {
 735                 debug!("type_known_to_meet_bound_modulo_regions: ty={:?} bound={} success",
 736                        ty,
 737                        infcx.tcx.def_path_str(def_id));
 738                 true
 739             }
 740             Err(e) => {
 741                 debug!("type_known_to_meet_bound_modulo_regions: ty={:?} bound={} errors={:?}",
 742                        ty,
 743                        infcx.tcx.def_path_str(def_id),
 744                        e);
 745                 false
 746             }
 747         }
 748     } else {
 749         result
 750     }
 751 }
 752
 753 fn do_normalize_predicates<'tcx>(
 754     tcx: TyCtxt<'tcx>,
 755     region_context: DefId,
 756     cause: ObligationCause<'tcx>,
 757     elaborated_env: ty::ParamEnv<'tcx>,
 758     predicates: Vec<ty::Predicate<'tcx>>,
 759 ) -> Result<Vec<ty::Predicate<'tcx>>, ErrorReported> {
 760     debug!(
 761         "do_normalize_predicates(predicates={:?}, region_context={:?}, cause={:?})",
 762         predicates,
 763         region_context,
 764         cause,
 765     );
 766     let span = cause.span;
 767     tcx.infer_ctxt().enter(|infcx| {
 768         // FIXME. We should really... do something with these region
 769         // obligations. But this call just continues the older
 770         // behavior (i.e., doesn't cause any new bugs), and it would
 771         // take some further refactoring to actually solve them. In
 772         // particular, we would have to handle implied bounds
 773         // properly, and that code is currently largely confined to
 774         // regionck (though I made some efforts to extract it
 775         // out). -nmatsakis
 776         //
 777         // @arielby: In any case, these obligations are checked
 778         // by wfcheck anyway, so I'm not sure we have to check
 779         // them here too, and we will remove this function when
 780         // we move over to lazy normalization *anyway*.
 781         let fulfill_cx = FulfillmentContext::new_ignoring_regions();
 782         let predicates = match fully_normalize(
 783             &infcx,
 784             fulfill_cx,
 785             cause,
 786             elaborated_env,
 787             &predicates,
 788         ) {
 789             Ok(predicates) => predicates,
 790             Err(errors) => {
 791                 infcx.report_fulfillment_errors(&errors, None, false);
 792                 return Err(ErrorReported)
 793             }
 794         };
 795
 796         debug!("do_normalize_predictes: normalized predicates = {:?}", predicates);
 797
 798         let region_scope_tree = region::ScopeTree::default();
 799
 800         // We can use the `elaborated_env` here; the region code only
 801         // cares about declarations like `'a: 'b`.
 802         let outlives_env = OutlivesEnvironment::new(elaborated_env);
 803
 804         infcx.resolve_regions_and_report_errors(
 805             region_context,
 806             &region_scope_tree,
 807             &outlives_env,
 808             SuppressRegionErrors::default(),
 809         );
 810
 811         let predicates = match infcx.fully_resolve(&predicates) {
 812             Ok(predicates) => predicates,
 813             Err(fixup_err) => {
 814                 // If we encounter a fixup error, it means that some type
 815                 // variable wound up unconstrained. I actually don't know
 816                 // if this can happen, and I certainly don't expect it to
 817                 // happen often, but if it did happen it probably
 818                 // represents a legitimate failure due to some kind of
 819                 // unconstrained variable, and it seems better not to ICE,
 820                 // all things considered.
 821                 tcx.sess.span_err(span, &fixup_err.to_string());
 822                 return Err(ErrorReported)
 823             }
 824         };
 825         if predicates.has_local_value() {
 826             // FIXME: shouldn't we, you know, actually report an error here? or an ICE?
 827             Err(ErrorReported)
 828         } else {
 829             Ok(predicates)
 830         }
 831     })
 832 }
 833
 834 // FIXME: this is gonna need to be removed ...
 835 /// Normalizes the parameter environment, reporting errors if they occur.
 836 pub fn normalize_param_env_or_error<'tcx>(
 837     tcx: TyCtxt<'tcx>,
 838     region_context: DefId,
 839     unnormalized_env: ty::ParamEnv<'tcx>,
 840     cause: ObligationCause<'tcx>,
 841 ) -> ty::ParamEnv<'tcx> {
 842     // I'm not wild about reporting errors here; I'd prefer to
 843     // have the errors get reported at a defined place (e.g.,
 844     // during typeck). Instead I have all parameter
 845     // environments, in effect, going through this function
 846     // and hence potentially reporting errors. This ensures of
 847     // course that we never forget to normalize (the
 848     // alternative seemed like it would involve a lot of
 849     // manual invocations of this fn -- and then we'd have to
 850     // deal with the errors at each of those sites).
 851     //
 852     // In any case, in practice, typeck constructs all the
 853     // parameter environments once for every fn as it goes,
 854     // and errors will get reported then; so after typeck we
 855     // can be sure that no errors should occur.
 856
 857     debug!("normalize_param_env_or_error(region_context={:?}, unnormalized_env={:?}, cause={:?})",
 858            region_context, unnormalized_env, cause);
 859
 860     let mut predicates: Vec<_> =
 861         util::elaborate_predicates(tcx, unnormalized_env.caller_bounds.to_vec())
 862             .collect();
 863
 864     debug!("normalize_param_env_or_error: elaborated-predicates={:?}",
 865            predicates);
 866
 867     let elaborated_env = ty::ParamEnv::new(
 868         tcx.intern_predicates(&predicates),
 869         unnormalized_env.reveal,
 870         unnormalized_env.def_id
 871     );
 872
 873     // HACK: we are trying to normalize the param-env inside *itself*. The problem is that
 874     // normalization expects its param-env to be already normalized, which means we have
 875     // a circularity.
 876     //
 877     // The way we handle this is by normalizing the param-env inside an unnormalized version
 878     // of the param-env, which means that if the param-env contains unnormalized projections,
 879     // we'll have some normalization failures. This is unfortunate.
 880     //
 881     // Lazy normalization would basically handle this by treating just the
 882     // normalizing-a-trait-ref-requires-itself cycles as evaluation failures.
 883     //
 884     // Inferred outlives bounds can create a lot of `TypeOutlives` predicates for associated
 885     // types, so to make the situation less bad, we normalize all the predicates *but*
 886     // the `TypeOutlives` predicates first inside the unnormalized parameter environment, and
 887     // then we normalize the `TypeOutlives` bounds inside the normalized parameter environment.
 888     //
 889     // This works fairly well because trait matching  does not actually care about param-env
 890     // TypeOutlives predicates - these are normally used by regionck.
 891     let outlives_predicates: Vec<_> = predicates.drain_filter(|predicate| {
 892         match predicate {
 893             ty::Predicate::TypeOutlives(..) => true,
 894             _ => false
 895         }
 896     }).collect();
 897
 898     debug!("normalize_param_env_or_error: predicates=(non-outlives={:?}, outlives={:?})",
 899            predicates, outlives_predicates);
 900     let non_outlives_predicates =
 901         match do_normalize_predicates(tcx, region_context, cause.clone(),
 902                                       elaborated_env, predicates) {
 903             Ok(predicates) => predicates,
 904             // An unnormalized env is better than nothing.
 905             Err(ErrorReported) => {
 906                 debug!("normalize_param_env_or_error: errored resolving non-outlives predicates");
 907                 return elaborated_env
 908             }
 909         };
 910
 911     debug!("normalize_param_env_or_error: non-outlives predicates={:?}", non_outlives_predicates);
 912
 913     // Not sure whether it is better to include the unnormalized TypeOutlives predicates
 914     // here. I believe they should not matter, because we are ignoring TypeOutlives param-env
 915     // predicates here anyway. Keeping them here anyway because it seems safer.
 916     let outlives_env: Vec<_> =
 917         non_outlives_predicates.iter().chain(&outlives_predicates).cloned().collect();
 918     let outlives_env = ty::ParamEnv::new(
 919         tcx.intern_predicates(&outlives_env),
 920         unnormalized_env.reveal,
 921         None
 922     );
 923     let outlives_predicates =
 924         match do_normalize_predicates(tcx, region_context, cause,
 925                                       outlives_env, outlives_predicates) {
 926             Ok(predicates) => predicates,
 927             // An unnormalized env is better than nothing.
 928             Err(ErrorReported) => {
 929                 debug!("normalize_param_env_or_error: errored resolving outlives predicates");
 930                 return elaborated_env
 931             }
 932         };
 933     debug!("normalize_param_env_or_error: outlives predicates={:?}", outlives_predicates);
 934
 935     let mut predicates = non_outlives_predicates;
 936     predicates.extend(outlives_predicates);
 937     debug!("normalize_param_env_or_error: final predicates={:?}", predicates);
 938     ty::ParamEnv::new(
 939         tcx.intern_predicates(&predicates),
 940         unnormalized_env.reveal,
 941         unnormalized_env.def_id
 942     )
 943 }
 944
 945 pub fn fully_normalize<'a, 'tcx, T>(
 946     infcx: &InferCtxt<'a, 'tcx>,
 947     mut fulfill_cx: FulfillmentContext<'tcx>,
 948     cause: ObligationCause<'tcx>,
 949     param_env: ty::ParamEnv<'tcx>,
 950     value: &T,
 951 ) -> Result<T, Vec<FulfillmentError<'tcx>>>
 952 where
 953     T: TypeFoldable<'tcx>,
 954 {
 955     debug!("fully_normalize_with_fulfillcx(value={:?})", value);
 956     let selcx = &mut SelectionContext::new(infcx);
 957     let Normalized { value: normalized_value, obligations } =
 958         project::normalize(selcx, param_env, cause, value);
 959     debug!("fully_normalize: normalized_value={:?} obligations={:?}",
 960            normalized_value,
 961            obligations);
 962     for obligation in obligations {
 963         fulfill_cx.register_predicate_obligation(selcx.infcx(), obligation);
 964     }
 965
 966     debug!("fully_normalize: select_all_or_error start");
 967     fulfill_cx.select_all_or_error(infcx)?;
 968     debug!("fully_normalize: select_all_or_error complete");
 969     let resolved_value = infcx.resolve_vars_if_possible(&normalized_value);
 970     debug!("fully_normalize: resolved_value={:?}", resolved_value);
 971     Ok(resolved_value)
 972 }
 973
 974 /// Normalizes the predicates and checks whether they hold in an empty
 975 /// environment. If this returns false, then either normalize
 976 /// encountered an error or one of the predicates did not hold. Used
 977 /// when creating vtables to check for unsatisfiable methods.
 978 fn normalize_and_test_predicates<'tcx>(
 979     tcx: TyCtxt<'tcx>,
 980     predicates: Vec<ty::Predicate<'tcx>>,
 981 ) -> bool {
 982     debug!("normalize_and_test_predicates(predicates={:?})",
 983            predicates);
 984
 985     let result = tcx.infer_ctxt().enter(|infcx| {
 986         let param_env = ty::ParamEnv::reveal_all();
 987         let mut selcx = SelectionContext::new(&infcx);
 988         let mut fulfill_cx = FulfillmentContext::new();
 989         let cause = ObligationCause::dummy();
 990         let Normalized { value: predicates, obligations } =
 991             normalize(&mut selcx, param_env, cause.clone(), &predicates);
 992         for obligation in obligations {
 993             fulfill_cx.register_predicate_obligation(&infcx, obligation);
 994         }
 995         for predicate in predicates {
 996             let obligation = Obligation::new(cause.clone(), param_env, predicate);
 997             fulfill_cx.register_predicate_obligation(&infcx, obligation);
 998         }
 999
1000         fulfill_cx.select_all_or_error(&infcx).is_ok()
1001     });
1002     debug!("normalize_and_test_predicates(predicates={:?}) = {:?}",
1003            predicates, result);
1004     result
1005 }
1006
1007 fn substitute_normalize_and_test_predicates<'tcx>(
1008     tcx: TyCtxt<'tcx>,
1009     key: (DefId, SubstsRef<'tcx>),
1010 ) -> bool {
1011     debug!("substitute_normalize_and_test_predicates(key={:?})",
1012            key);
1013
1014     let predicates = tcx.predicates_of(key.0).instantiate(tcx, key.1).predicates;
1015     let result = normalize_and_test_predicates(tcx, predicates);
1016
1017     debug!("substitute_normalize_and_test_predicates(key={:?}) = {:?}",
1018            key, result);
1019     result
1020 }
1021
1022 /// Given a trait `trait_ref`, iterates the vtable entries
1023 /// that come from `trait_ref`, including its supertraits.
1024 #[inline] // FIXME(#35870): avoid closures being unexported due to `impl Trait`.
1025 fn vtable_methods<'tcx>(
1026     tcx: TyCtxt<'tcx>,
1027     trait_ref: ty::PolyTraitRef<'tcx>,
1028 ) -> &'tcx [Option<(DefId, SubstsRef<'tcx>)>] {
1029     debug!("vtable_methods({:?})", trait_ref);
1030
1031     tcx.arena.alloc_from_iter(
1032         supertraits(tcx, trait_ref).flat_map(move |trait_ref| {
1033             let trait_methods = tcx.associated_items(trait_ref.def_id())
1034                 .filter(|item| item.kind == ty::AssocKind::Method);
1035
1036             // Now list each method's DefId and InternalSubsts (for within its trait).
1037             // If the method can never be called from this object, produce None.
1038             trait_methods.map(move |trait_method| {
1039                 debug!("vtable_methods: trait_method={:?}", trait_method);
1040                 let def_id = trait_method.def_id;
1041
1042                 // Some methods cannot be called on an object; skip those.
1043                 if !tcx.is_vtable_safe_method(trait_ref.def_id(), &trait_method) {
1044                     debug!("vtable_methods: not vtable safe");
1045                     return None;
1046                 }
1047
1048                 // the method may have some early-bound lifetimes, add
1049                 // regions for those
1050                 let substs = trait_ref.map_bound(|trait_ref|
1051                     InternalSubsts::for_item(tcx, def_id, |param, _|
1052                         match param.kind {
1053                             GenericParamDefKind::Lifetime => tcx.lifetimes.re_erased.into(),
1054                             GenericParamDefKind::Type { .. } |
1055                             GenericParamDefKind::Const => {
1056                                 trait_ref.substs[param.index as usize]
1057                             }
1058                         }
1059                     )
1060                 );
1061
1062                 // the trait type may have higher-ranked lifetimes in it;
1063                 // so erase them if they appear, so that we get the type
1064                 // at some particular call site
1065                 let substs = tcx.normalize_erasing_late_bound_regions(
1066                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
1067                     &substs
1068                 );
1069
1070                 // It's possible that the method relies on where clauses that
1071                 // do not hold for this particular set of type parameters.
1072                 // Note that this method could then never be called, so we
1073                 // do not want to try and codegen it, in that case (see #23435).
1074                 let predicates = tcx.predicates_of(def_id).instantiate_own(tcx, substs);
1075                 if !normalize_and_test_predicates(tcx, predicates.predicates) {
1076                     debug!("vtable_methods: predicates do not hold");
1077                     return None;
1078                 }
1079
1080                 Some((def_id, substs))
1081             })
1082         })
1083     )
1084 }
1085
1086 impl<'tcx, O> Obligation<'tcx, O> {
1087     pub fn new(cause: ObligationCause<'tcx>,
1088                param_env: ty::ParamEnv<'tcx>,
1089                predicate: O)
1090                -> Obligation<'tcx, O>
1091     {
1092         Obligation { cause, param_env, recursion_depth: 0, predicate }
1093     }
1094
1095     fn with_depth(cause: ObligationCause<'tcx>,
1096                   recursion_depth: usize,
1097                   param_env: ty::ParamEnv<'tcx>,
1098                   predicate: O)
1099                   -> Obligation<'tcx, O>
1100     {
1101         Obligation { cause, param_env, recursion_depth, predicate }
1102     }
1103
1104     pub fn misc(span: Span,
1105                 body_id: hir::HirId,
1106                 param_env: ty::ParamEnv<'tcx>,
1107                 trait_ref: O)
1108                 -> Obligation<'tcx, O> {
1109         Obligation::new(ObligationCause::misc(span, body_id), param_env, trait_ref)
1110     }
1111
1112     pub fn with<P>(&self, value: P) -> Obligation<'tcx,P> {
1113         Obligation { cause: self.cause.clone(),
1114                      param_env: self.param_env,
1115                      recursion_depth: self.recursion_depth,
1116                      predicate: value }
1117     }
1118 }
1119
1120 impl<'tcx> ObligationCause<'tcx> {
1121     #[inline]
1122     pub fn new(span: Span,
1123                body_id: hir::HirId,
1124                code: ObligationCauseCode<'tcx>)
1125                -> ObligationCause<'tcx> {
1126         ObligationCause { span, body_id, code }
1127     }
1128
1129     pub fn misc(span: Span, body_id: hir::HirId) -> ObligationCause<'tcx> {
1130         ObligationCause { span, body_id, code: MiscObligation }
1131     }
1132
1133     pub fn dummy() -> ObligationCause<'tcx> {
1134         ObligationCause { span: DUMMY_SP, body_id: hir::CRATE_HIR_ID, code: MiscObligation }
1135     }
1136 }
1137
1138 impl<'tcx, N> Vtable<'tcx, N> {
1139     pub fn nested_obligations(self) -> Vec<N> {
1140         match self {
1141             VtableImpl(i) => i.nested,
1142             VtableParam(n) => n,
1143             VtableBuiltin(i) => i.nested,
1144             VtableAutoImpl(d) => d.nested,
1145             VtableClosure(c) => c.nested,
1146             VtableGenerator(c) => c.nested,
1147             VtableObject(d) => d.nested,
1148             VtableFnPointer(d) => d.nested,
1149             VtableTraitAlias(d) => d.nested,
1150         }
1151     }
1152
1153     pub fn map<M, F>(self, f: F) -> Vtable<'tcx, M> where F: FnMut(N) -> M {
1154         match self {
1155             VtableImpl(i) => VtableImpl(VtableImplData {
1156                 impl_def_id: i.impl_def_id,
1157                 substs: i.substs,
1158                 nested: i.nested.into_iter().map(f).collect(),
1159             }),
1160             VtableParam(n) => VtableParam(n.into_iter().map(f).collect()),
1161             VtableBuiltin(i) => VtableBuiltin(VtableBuiltinData {
1162                 nested: i.nested.into_iter().map(f).collect(),
1163             }),
1164             VtableObject(o) => VtableObject(VtableObjectData {
1165                 upcast_trait_ref: o.upcast_trait_ref,
1166                 vtable_base: o.vtable_base,
1167                 nested: o.nested.into_iter().map(f).collect(),
1168             }),
1169             VtableAutoImpl(d) => VtableAutoImpl(VtableAutoImplData {
1170                 trait_def_id: d.trait_def_id,
1171                 nested: d.nested.into_iter().map(f).collect(),
1172             }),
1173             VtableClosure(c) => VtableClosure(VtableClosureData {
1174                 closure_def_id: c.closure_def_id,
1175                 substs: c.substs,
1176                 nested: c.nested.into_iter().map(f).collect(),
1177             }),
1178             VtableGenerator(c) => VtableGenerator(VtableGeneratorData {
1179                 generator_def_id: c.generator_def_id,
1180                 substs: c.substs,
1181                 nested: c.nested.into_iter().map(f).collect(),
1182             }),
1183             VtableFnPointer(p) => VtableFnPointer(VtableFnPointerData {
1184                 fn_ty: p.fn_ty,
1185                 nested: p.nested.into_iter().map(f).collect(),
1186             }),
1187             VtableTraitAlias(d) => VtableTraitAlias(VtableTraitAliasData {
1188                 alias_def_id: d.alias_def_id,
1189                 substs: d.substs,
1190                 nested: d.nested.into_iter().map(f).collect(),
1191             }),
1192         }
1193     }
1194 }
1195
1196 impl<'tcx> FulfillmentError<'tcx> {
1197     fn new(obligation: PredicateObligation<'tcx>,
1198            code: FulfillmentErrorCode<'tcx>)
1199            -> FulfillmentError<'tcx>
1200     {
1201         FulfillmentError { obligation: obligation, code: code, points_at_arg_span: false }
1202     }
1203 }
1204
1205 impl<'tcx> TraitObligation<'tcx> {
1206     fn self_ty(&self) -> ty::Binder<Ty<'tcx>> {
1207         self.predicate.map_bound(|p| p.self_ty())
1208     }
1209 }
1210
1211 pub fn provide(providers: &mut ty::query::Providers<'_>) {
1212     *providers = ty::query::Providers {
1213         is_object_safe: object_safety::is_object_safe_provider,
1214         specialization_graph_of: specialize::specialization_graph_provider,
1215         specializes: specialize::specializes,
1216         codegen_fulfill_obligation: codegen::codegen_fulfill_obligation,
1217         vtable_methods,
1218         substitute_normalize_and_test_predicates,
1219         ..*providers
1220     };
1221 }
1222
1223 pub trait ExClauseFold<'tcx>
1224 where
1225     Self: chalk_engine::context::Context + Clone,
1226 {
1227     fn fold_ex_clause_with<F: TypeFolder<'tcx>>(
1228         ex_clause: &chalk_engine::ExClause<Self>,
1229         folder: &mut F,
1230     ) -> chalk_engine::ExClause<Self>;
1231
1232     fn visit_ex_clause_with<V: TypeVisitor<'tcx>>(
1233         ex_clause: &chalk_engine::ExClause<Self>,
1234         visitor: &mut V,
1235     ) -> bool;
1236 }
1237
1238 pub trait ChalkContextLift<'tcx>
1239 where
1240     Self: chalk_engine::context::Context + Clone,
1241 {
1242     type LiftedExClause: Debug + 'tcx;
1243     type LiftedDelayedLiteral: Debug + 'tcx;
1244     type LiftedLiteral: Debug + 'tcx;
1245
1246     fn lift_ex_clause_to_tcx(
1247         ex_clause: &chalk_engine::ExClause<Self>,
1248         tcx: TyCtxt<'tcx>,
1249     ) -> Option<Self::LiftedExClause>;
1250
1251     fn lift_delayed_literal_to_tcx(
1252         ex_clause: &chalk_engine::DelayedLiteral<Self>,
1253         tcx: TyCtxt<'tcx>,
1254     ) -> Option<Self::LiftedDelayedLiteral>;
1255
1256     fn lift_literal_to_tcx(
1257         ex_clause: &chalk_engine::Literal<Self>,
1258         tcx: TyCtxt<'tcx>,
1259     ) -> Option<Self::LiftedLiteral>;
1260 }