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]` implies that `T` must be `Copy`.
 210     /// If `true`, suggest `const_in_array_repeat_expressions` feature flag.
 211     RepeatVec(bool),
 212
 213     /// Types of fields (other than the last, except for packed structs) in a struct must be sized.
 214     FieldSized { adt_kind: AdtKind, last: bool },
 215
 216     /// Constant expressions must be sized.
 217     ConstSized,
 218
 219     /// `static` items must have `Sync` type.
 220     SharedStatic,
 221
 222     BuiltinDerivedObligation(DerivedObligationCause<'tcx>),
 223
 224     ImplDerivedObligation(DerivedObligationCause<'tcx>),
 225
 226     /// Error derived when matching traits/impls; see ObligationCause for more details
 227     CompareImplMethodObligation {
 228         item_name: ast::Name,
 229         impl_item_def_id: DefId,
 230         trait_item_def_id: DefId,
 231     },
 232
 233     /// Checking that this expression can be assigned where it needs to be
 234     // FIXME(eddyb) #11161 is the original Expr required?
 235     ExprAssignable,
 236
 237     /// Computing common supertype in the arms of a match expression
 238     MatchExpressionArm(Box<MatchExpressionArmCause<'tcx>>),
 239
 240     /// Computing common supertype in the pattern guard for the arms of a match expression
 241     MatchExpressionArmPattern { span: Span, ty: Ty<'tcx> },
 242
 243     /// Constants in patterns must have `Structural` type.
 244     ConstPatternStructural,
 245
 246     /// Computing common supertype in an if expression
 247     IfExpression(Box<IfExpressionCause>),
 248
 249     /// Computing common supertype of an if expression with no else counter-part
 250     IfExpressionWithNoElse,
 251
 252     /// `main` has wrong type
 253     MainFunctionType,
 254
 255     /// `start` has wrong type
 256     StartFunctionType,
 257
 258     /// Intrinsic has wrong type
 259     IntrinsicType,
 260
 261     /// Method receiver
 262     MethodReceiver,
 263
 264     /// `return` with no expression
 265     ReturnNoExpression,
 266
 267     /// `return` with an expression
 268     ReturnValue(hir::HirId),
 269
 270     /// Return type of this function
 271     ReturnType,
 272
 273     /// Block implicit return
 274     BlockTailExpression(hir::HirId),
 275
 276     /// #[feature(trivial_bounds)] is not enabled
 277     TrivialBound,
 278
 279     AssocTypeBound(Box<AssocTypeBoundData>),
 280 }
 281
 282 #[derive(Clone, Debug, PartialEq, Eq, Hash)]
 283 pub struct AssocTypeBoundData {
 284     pub impl_span: Option<Span>,
 285     pub original: Span,
 286     pub bounds: Vec<Span>,
 287 }
 288
 289 // `ObligationCauseCode` is used a lot. Make sure it doesn't unintentionally get bigger.
 290 #[cfg(target_arch = "x86_64")]
 291 static_assert_size!(ObligationCauseCode<'_>, 32);
 292
 293 #[derive(Clone, Debug, PartialEq, Eq, Hash)]
 294 pub struct MatchExpressionArmCause<'tcx> {
 295     pub arm_span: Span,
 296     pub source: hir::MatchSource,
 297     pub prior_arms: Vec<Span>,
 298     pub last_ty: Ty<'tcx>,
 299     pub discrim_hir_id: hir::HirId,
 300 }
 301
 302 #[derive(Clone, Debug, PartialEq, Eq, Hash)]
 303 pub struct IfExpressionCause {
 304     pub then: Span,
 305     pub outer: Option<Span>,
 306     pub semicolon: Option<Span>,
 307 }
 308
 309 #[derive(Clone, Debug, PartialEq, Eq, Hash)]
 310 pub struct DerivedObligationCause<'tcx> {
 311     /// The trait reference of the parent obligation that led to the
 312     /// current obligation. Note that only trait obligations lead to
 313     /// derived obligations, so we just store the trait reference here
 314     /// directly.
 315     parent_trait_ref: ty::PolyTraitRef<'tcx>,
 316
 317     /// The parent trait had this cause.
 318     parent_code: Rc<ObligationCauseCode<'tcx>>
 319 }
 320
 321 pub type Obligations<'tcx, O> = Vec<Obligation<'tcx, O>>;
 322 pub type PredicateObligations<'tcx> = Vec<PredicateObligation<'tcx>>;
 323 pub type TraitObligations<'tcx> = Vec<TraitObligation<'tcx>>;
 324
 325 /// The following types:
 326 /// * `WhereClause`,
 327 /// * `WellFormed`,
 328 /// * `FromEnv`,
 329 /// * `DomainGoal`,
 330 /// * `Goal`,
 331 /// * `Clause`,
 332 /// * `Environment`,
 333 /// * `InEnvironment`,
 334 /// are used for representing the trait system in the form of
 335 /// logic programming clauses. They are part of the interface
 336 /// for the chalk SLG solver.
 337 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, Hash, Debug, HashStable, TypeFoldable, Lift)]
 338 pub enum WhereClause<'tcx> {
 339     Implemented(ty::TraitPredicate<'tcx>),
 340     ProjectionEq(ty::ProjectionPredicate<'tcx>),
 341     RegionOutlives(ty::RegionOutlivesPredicate<'tcx>),
 342     TypeOutlives(ty::TypeOutlivesPredicate<'tcx>),
 343 }
 344
 345 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, Hash, Debug, HashStable, TypeFoldable, Lift)]
 346 pub enum WellFormed<'tcx> {
 347     Trait(ty::TraitPredicate<'tcx>),
 348     Ty(Ty<'tcx>),
 349 }
 350
 351 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, Hash, Debug, HashStable, TypeFoldable, Lift)]
 352 pub enum FromEnv<'tcx> {
 353     Trait(ty::TraitPredicate<'tcx>),
 354     Ty(Ty<'tcx>),
 355 }
 356
 357 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, Hash, Debug, HashStable, TypeFoldable, Lift)]
 358 pub enum DomainGoal<'tcx> {
 359     Holds(WhereClause<'tcx>),
 360     WellFormed(WellFormed<'tcx>),
 361     FromEnv(FromEnv<'tcx>),
 362     Normalize(ty::ProjectionPredicate<'tcx>),
 363 }
 364
 365 pub type PolyDomainGoal<'tcx> = ty::Binder<DomainGoal<'tcx>>;
 366
 367 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash, Debug, HashStable)]
 368 pub enum QuantifierKind {
 369     Universal,
 370     Existential,
 371 }
 372
 373 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash, Debug, HashStable, TypeFoldable, Lift)]
 374 pub enum GoalKind<'tcx> {
 375     Implies(Clauses<'tcx>, Goal<'tcx>),
 376     And(Goal<'tcx>, Goal<'tcx>),
 377     Not(Goal<'tcx>),
 378     DomainGoal(DomainGoal<'tcx>),
 379     Quantified(QuantifierKind, ty::Binder<Goal<'tcx>>),
 380     Subtype(Ty<'tcx>, Ty<'tcx>),
 381     CannotProve,
 382 }
 383
 384 pub type Goal<'tcx> = &'tcx GoalKind<'tcx>;
 385
 386 pub type Goals<'tcx> = &'tcx List<Goal<'tcx>>;
 387
 388 impl<'tcx> DomainGoal<'tcx> {
 389     pub fn into_goal(self) -> GoalKind<'tcx> {
 390         GoalKind::DomainGoal(self)
 391     }
 392
 393     pub fn into_program_clause(self) -> ProgramClause<'tcx> {
 394         ProgramClause {
 395             goal: self,
 396             hypotheses: ty::List::empty(),
 397             category: ProgramClauseCategory::Other,
 398         }
 399     }
 400 }
 401
 402 impl<'tcx> GoalKind<'tcx> {
 403     pub fn from_poly_domain_goal(
 404         domain_goal: PolyDomainGoal<'tcx>,
 405         tcx: TyCtxt<'tcx>,
 406     ) -> GoalKind<'tcx> {
 407         match domain_goal.no_bound_vars() {
 408             Some(p) => p.into_goal(),
 409             None => GoalKind::Quantified(
 410                 QuantifierKind::Universal,
 411                 domain_goal.map_bound(|p| tcx.mk_goal(p.into_goal()))
 412             ),
 413         }
 414     }
 415 }
 416
 417 /// This matches the definition from Page 7 of "A Proof Procedure for the Logic of Hereditary
 418 /// Harrop Formulas".
 419 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash, Debug, HashStable, TypeFoldable)]
 420 pub enum Clause<'tcx> {
 421     Implies(ProgramClause<'tcx>),
 422     ForAll(ty::Binder<ProgramClause<'tcx>>),
 423 }
 424
 425 impl Clause<'tcx> {
 426     pub fn category(self) -> ProgramClauseCategory {
 427         match self {
 428             Clause::Implies(clause) => clause.category,
 429             Clause::ForAll(clause) => clause.skip_binder().category,
 430         }
 431     }
 432 }
 433
 434 /// Multiple clauses.
 435 pub type Clauses<'tcx> = &'tcx List<Clause<'tcx>>;
 436
 437 /// A "program clause" has the form `D :- G1, ..., Gn`. It is saying
 438 /// that the domain goal `D` is true if `G1...Gn` are provable. This
 439 /// is equivalent to the implication `G1..Gn => D`; we usually write
 440 /// it with the reverse implication operator `:-` to emphasize the way
 441 /// that programs are actually solved (via backchaining, which starts
 442 /// with the goal to solve and proceeds from there).
 443 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash, Debug, HashStable, TypeFoldable)]
 444 pub struct ProgramClause<'tcx> {
 445     /// This goal will be considered true ...
 446     pub goal: DomainGoal<'tcx>,
 447
 448     /// ... if we can prove these hypotheses (there may be no hypotheses at all):
 449     pub hypotheses: Goals<'tcx>,
 450
 451     /// Useful for filtering clauses.
 452     pub category: ProgramClauseCategory,
 453 }
 454
 455 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash, Debug, HashStable)]
 456 pub enum ProgramClauseCategory {
 457     ImpliedBound,
 458     WellFormed,
 459     Other,
 460 }
 461
 462 /// A set of clauses that we assume to be true.
 463 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash, Debug, HashStable, TypeFoldable)]
 464 pub struct Environment<'tcx> {
 465     pub clauses: Clauses<'tcx>,
 466 }
 467
 468 impl Environment<'tcx> {
 469     pub fn with<G>(self, goal: G) -> InEnvironment<'tcx, G> {
 470         InEnvironment {
 471             environment: self,
 472             goal,
 473         }
 474     }
 475 }
 476
 477 /// Something (usually a goal), along with an environment.
 478 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash, Debug, HashStable, TypeFoldable)]
 479 pub struct InEnvironment<'tcx, G> {
 480     pub environment: Environment<'tcx>,
 481     pub goal: G,
 482 }
 483
 484 pub type Selection<'tcx> = Vtable<'tcx, PredicateObligation<'tcx>>;
 485
 486 #[derive(Clone,Debug,TypeFoldable)]
 487 pub enum SelectionError<'tcx> {
 488     Unimplemented,
 489     OutputTypeParameterMismatch(ty::PolyTraitRef<'tcx>,
 490                                 ty::PolyTraitRef<'tcx>,
 491                                 ty::error::TypeError<'tcx>),
 492     TraitNotObjectSafe(DefId),
 493     ConstEvalFailure(ErrorHandled),
 494     Overflow,
 495 }
 496
 497 pub struct FulfillmentError<'tcx> {
 498     pub obligation: PredicateObligation<'tcx>,
 499     pub code: FulfillmentErrorCode<'tcx>,
 500     /// Diagnostics only: we opportunistically change the `code.span` when we encounter an
 501     /// obligation error caused by a call argument. When this is the case, we also signal that in
 502     /// this field to ensure accuracy of suggestions.
 503     pub points_at_arg_span: bool,
 504 }
 505
 506 #[derive(Clone)]
 507 pub enum FulfillmentErrorCode<'tcx> {
 508     CodeSelectionError(SelectionError<'tcx>),
 509     CodeProjectionError(MismatchedProjectionTypes<'tcx>),
 510     CodeSubtypeError(ExpectedFound<Ty<'tcx>>,
 511                      TypeError<'tcx>), // always comes from a SubtypePredicate
 512     CodeAmbiguity,
 513 }
 514
 515 /// When performing resolution, it is typically the case that there
 516 /// can be one of three outcomes:
 517 ///
 518 /// - `Ok(Some(r))`: success occurred with result `r`
 519 /// - `Ok(None)`: could not definitely determine anything, usually due
 520 ///   to inconclusive type inference.
 521 /// - `Err(e)`: error `e` occurred
 522 pub type SelectionResult<'tcx, T> = Result<Option<T>, SelectionError<'tcx>>;
 523
 524 /// Given the successful resolution of an obligation, the `Vtable`
 525 /// indicates where the vtable comes from. Note that while we call this
 526 /// a "vtable", it does not necessarily indicate dynamic dispatch at
 527 /// runtime. `Vtable` instances just tell the compiler where to find
 528 /// methods, but in generic code those methods are typically statically
 529 /// dispatched -- only when an object is constructed is a `Vtable`
 530 /// instance reified into an actual vtable.
 531 ///
 532 /// For example, the vtable may be tied to a specific impl (case A),
 533 /// or it may be relative to some bound that is in scope (case B).
 534 ///
 535 /// ```
 536 /// impl<T:Clone> Clone<T> for Option<T> { ... } // Impl_1
 537 /// impl<T:Clone> Clone<T> for Box<T> { ... }    // Impl_2
 538 /// impl Clone for int { ... }             // Impl_3
 539 ///
 540 /// fn foo<T:Clone>(concrete: Option<Box<int>>,
 541 ///                 param: T,
 542 ///                 mixed: Option<T>) {
 543 ///
 544 ///    // Case A: Vtable points at a specific impl. Only possible when
 545 ///    // type is concretely known. If the impl itself has bounded
 546 ///    // type parameters, Vtable will carry resolutions for those as well:
 547 ///    concrete.clone(); // Vtable(Impl_1, [Vtable(Impl_2, [Vtable(Impl_3)])])
 548 ///
 549 ///    // Case B: Vtable must be provided by caller. This applies when
 550 ///    // type is a type parameter.
 551 ///    param.clone();    // VtableParam
 552 ///
 553 ///    // Case C: A mix of cases A and B.
 554 ///    mixed.clone();    // Vtable(Impl_1, [VtableParam])
 555 /// }
 556 /// ```
 557 ///
 558 /// ### The type parameter `N`
 559 ///
 560 /// See explanation on `VtableImplData`.
 561 #[derive(Clone, PartialEq, Eq, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable, TypeFoldable)]
 562 pub enum Vtable<'tcx, N> {
 563     /// Vtable identifying a particular impl.
 564     VtableImpl(VtableImplData<'tcx, N>),
 565
 566     /// Vtable for auto trait implementations.
 567     /// This carries the information and nested obligations with regards
 568     /// to an auto implementation for a trait `Trait`. The nested obligations
 569     /// ensure the trait implementation holds for all the constituent types.
 570     VtableAutoImpl(VtableAutoImplData<N>),
 571
 572     /// Successful resolution to an obligation provided by the caller
 573     /// for some type parameter. The `Vec<N>` represents the
 574     /// obligations incurred from normalizing the where-clause (if
 575     /// any).
 576     VtableParam(Vec<N>),
 577
 578     /// Virtual calls through an object.
 579     VtableObject(VtableObjectData<'tcx, N>),
 580
 581     /// Successful resolution for a builtin trait.
 582     VtableBuiltin(VtableBuiltinData<N>),
 583
 584     /// Vtable automatically generated for a closure. The `DefId` is the ID
 585     /// of the closure expression. This is a `VtableImpl` in spirit, but the
 586     /// impl is generated by the compiler and does not appear in the source.
 587     VtableClosure(VtableClosureData<'tcx, N>),
 588
 589     /// Same as above, but for a function pointer type with the given signature.
 590     VtableFnPointer(VtableFnPointerData<'tcx, N>),
 591
 592     /// Vtable automatically generated for a generator.
 593     VtableGenerator(VtableGeneratorData<'tcx, N>),
 594
 595     /// Vtable for a trait alias.
 596     VtableTraitAlias(VtableTraitAliasData<'tcx, N>),
 597 }
 598
 599 /// Identifies a particular impl in the source, along with a set of
 600 /// substitutions from the impl's type/lifetime parameters. The
 601 /// `nested` vector corresponds to the nested obligations attached to
 602 /// the impl's type parameters.
 603 ///
 604 /// The type parameter `N` indicates the type used for "nested
 605 /// obligations" that are required by the impl. During type-check, this
 606 /// is `Obligation`, as one might expect. During codegen, however, this
 607 /// is `()`, because codegen only requires a shallow resolution of an
 608 /// impl, and nested obligations are satisfied later.
 609 #[derive(Clone, PartialEq, Eq, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable, TypeFoldable)]
 610 pub struct VtableImplData<'tcx, N> {
 611     pub impl_def_id: DefId,
 612     pub substs: SubstsRef<'tcx>,
 613     pub nested: Vec<N>
 614 }
 615
 616 #[derive(Clone, PartialEq, Eq, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable, TypeFoldable)]
 617 pub struct VtableGeneratorData<'tcx, N> {
 618     pub generator_def_id: DefId,
 619     pub substs: SubstsRef<'tcx>,
 620     /// Nested obligations. This can be non-empty if the generator
 621     /// signature contains associated types.
 622     pub nested: Vec<N>
 623 }
 624
 625 #[derive(Clone, PartialEq, Eq, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable, TypeFoldable)]
 626 pub struct VtableClosureData<'tcx, N> {
 627     pub closure_def_id: DefId,
 628     pub substs: SubstsRef<'tcx>,
 629     /// Nested obligations. This can be non-empty if the closure
 630     /// signature contains associated types.
 631     pub nested: Vec<N>
 632 }
 633
 634 #[derive(Clone, PartialEq, Eq, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable, TypeFoldable)]
 635 pub struct VtableAutoImplData<N> {
 636     pub trait_def_id: DefId,
 637     pub nested: Vec<N>
 638 }
 639
 640 #[derive(Clone, PartialEq, Eq, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable, TypeFoldable)]
 641 pub struct VtableBuiltinData<N> {
 642     pub nested: Vec<N>
 643 }
 644
 645 /// A vtable for some object-safe trait `Foo` automatically derived
 646 /// for the object type `Foo`.
 647 #[derive(PartialEq, Eq, Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable, TypeFoldable)]
 648 pub struct VtableObjectData<'tcx, N> {
 649     /// `Foo` upcast to the obligation trait. This will be some supertrait of `Foo`.
 650     pub upcast_trait_ref: ty::PolyTraitRef<'tcx>,
 651
 652     /// The vtable is formed by concatenating together the method lists of
 653     /// the base object trait and all supertraits; this is the start of
 654     /// `upcast_trait_ref`'s methods in that vtable.
 655     pub vtable_base: usize,
 656
 657     pub nested: Vec<N>,
 658 }
 659
 660 #[derive(Clone, PartialEq, Eq, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable, TypeFoldable)]
 661 pub struct VtableFnPointerData<'tcx, N> {
 662     pub fn_ty: Ty<'tcx>,
 663     pub nested: Vec<N>
 664 }
 665
 666 #[derive(Clone, PartialEq, Eq, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable, TypeFoldable)]
 667 pub struct VtableTraitAliasData<'tcx, N> {
 668     pub alias_def_id: DefId,
 669     pub substs: SubstsRef<'tcx>,
 670     pub nested: Vec<N>,
 671 }
 672
 673 /// Creates predicate obligations from the generic bounds.
 674 pub fn predicates_for_generics<'tcx>(
 675     cause: ObligationCause<'tcx>,
 676     param_env: ty::ParamEnv<'tcx>,
 677     generic_bounds: &ty::InstantiatedPredicates<'tcx>,
 678 ) -> PredicateObligations<'tcx> {
 679     util::predicates_for_generics(cause, 0, param_env, generic_bounds)
 680 }
 681
 682 /// Determines whether the type `ty` is known to meet `bound` and
 683 /// returns true if so. Returns false if `ty` either does not meet
 684 /// `bound` or is not known to meet bound (note that this is
 685 /// conservative towards *no impl*, which is the opposite of the
 686 /// `evaluate` methods).
 687 pub fn type_known_to_meet_bound_modulo_regions<'a, 'tcx>(
 688     infcx: &InferCtxt<'a, 'tcx>,
 689     param_env: ty::ParamEnv<'tcx>,
 690     ty: Ty<'tcx>,
 691     def_id: DefId,
 692     span: Span,
 693 ) -> bool {
 694     debug!("type_known_to_meet_bound_modulo_regions(ty={:?}, bound={:?})",
 695            ty,
 696            infcx.tcx.def_path_str(def_id));
 697
 698     let trait_ref = ty::TraitRef {
 699         def_id,
 700         substs: infcx.tcx.mk_substs_trait(ty, &[]),
 701     };
 702     let obligation = Obligation {
 703         param_env,
 704         cause: ObligationCause::misc(span, hir::DUMMY_HIR_ID),
 705         recursion_depth: 0,
 706         predicate: trait_ref.to_predicate(),
 707     };
 708
 709     let result = infcx.predicate_must_hold_modulo_regions(&obligation);
 710     debug!("type_known_to_meet_ty={:?} bound={} => {:?}",
 711            ty, infcx.tcx.def_path_str(def_id), result);
 712
 713     if result && (ty.has_infer_types() || ty.has_closure_types()) {
 714         // Because of inference "guessing", selection can sometimes claim
 715         // to succeed while the success requires a guess. To ensure
 716         // this function's result remains infallible, we must confirm
 717         // that guess. While imperfect, I believe this is sound.
 718
 719         // The handling of regions in this area of the code is terrible,
 720         // see issue #29149. We should be able to improve on this with
 721         // NLL.
 722         let mut fulfill_cx = FulfillmentContext::new_ignoring_regions();
 723
 724         // We can use a dummy node-id here because we won't pay any mind
 725         // to region obligations that arise (there shouldn't really be any
 726         // anyhow).
 727         let cause = ObligationCause::misc(span, hir::DUMMY_HIR_ID);
 728
 729         fulfill_cx.register_bound(infcx, param_env, ty, def_id, cause);
 730
 731         // Note: we only assume something is `Copy` if we can
 732         // *definitively* show that it implements `Copy`. Otherwise,
 733         // assume it is move; linear is always ok.
 734         match fulfill_cx.select_all_or_error(infcx) {
 735             Ok(()) => {
 736                 debug!("type_known_to_meet_bound_modulo_regions: ty={:?} bound={} success",
 737                        ty,
 738                        infcx.tcx.def_path_str(def_id));
 739                 true
 740             }
 741             Err(e) => {
 742                 debug!("type_known_to_meet_bound_modulo_regions: ty={:?} bound={} errors={:?}",
 743                        ty,
 744                        infcx.tcx.def_path_str(def_id),
 745                        e);
 746                 false
 747             }
 748         }
 749     } else {
 750         result
 751     }
 752 }
 753
 754 fn do_normalize_predicates<'tcx>(
 755     tcx: TyCtxt<'tcx>,
 756     region_context: DefId,
 757     cause: ObligationCause<'tcx>,
 758     elaborated_env: ty::ParamEnv<'tcx>,
 759     predicates: Vec<ty::Predicate<'tcx>>,
 760 ) -> Result<Vec<ty::Predicate<'tcx>>, ErrorReported> {
 761     debug!(
 762         "do_normalize_predicates(predicates={:?}, region_context={:?}, cause={:?})",
 763         predicates,
 764         region_context,
 765         cause,
 766     );
 767     let span = cause.span;
 768     tcx.infer_ctxt().enter(|infcx| {
 769         // FIXME. We should really... do something with these region
 770         // obligations. But this call just continues the older
 771         // behavior (i.e., doesn't cause any new bugs), and it would
 772         // take some further refactoring to actually solve them. In
 773         // particular, we would have to handle implied bounds
 774         // properly, and that code is currently largely confined to
 775         // regionck (though I made some efforts to extract it
 776         // out). -nmatsakis
 777         //
 778         // @arielby: In any case, these obligations are checked
 779         // by wfcheck anyway, so I'm not sure we have to check
 780         // them here too, and we will remove this function when
 781         // we move over to lazy normalization *anyway*.
 782         let fulfill_cx = FulfillmentContext::new_ignoring_regions();
 783         let predicates = match fully_normalize(
 784             &infcx,
 785             fulfill_cx,
 786             cause,
 787             elaborated_env,
 788             &predicates,
 789         ) {
 790             Ok(predicates) => predicates,
 791             Err(errors) => {
 792                 infcx.report_fulfillment_errors(&errors, None, false);
 793                 return Err(ErrorReported)
 794             }
 795         };
 796
 797         debug!("do_normalize_predictes: normalized predicates = {:?}", predicates);
 798
 799         let region_scope_tree = region::ScopeTree::default();
 800
 801         // We can use the `elaborated_env` here; the region code only
 802         // cares about declarations like `'a: 'b`.
 803         let outlives_env = OutlivesEnvironment::new(elaborated_env);
 804
 805         infcx.resolve_regions_and_report_errors(
 806             region_context,
 807             &region_scope_tree,
 808             &outlives_env,
 809             SuppressRegionErrors::default(),
 810         );
 811
 812         let predicates = match infcx.fully_resolve(&predicates) {
 813             Ok(predicates) => predicates,
 814             Err(fixup_err) => {
 815                 // If we encounter a fixup error, it means that some type
 816                 // variable wound up unconstrained. I actually don't know
 817                 // if this can happen, and I certainly don't expect it to
 818                 // happen often, but if it did happen it probably
 819                 // represents a legitimate failure due to some kind of
 820                 // unconstrained variable, and it seems better not to ICE,
 821                 // all things considered.
 822                 tcx.sess.span_err(span, &fixup_err.to_string());
 823                 return Err(ErrorReported)
 824             }
 825         };
 826         if predicates.has_local_value() {
 827             // FIXME: shouldn't we, you know, actually report an error here? or an ICE?
 828             Err(ErrorReported)
 829         } else {
 830             Ok(predicates)
 831         }
 832     })
 833 }
 834
 835 // FIXME: this is gonna need to be removed ...
 836 /// Normalizes the parameter environment, reporting errors if they occur.
 837 pub fn normalize_param_env_or_error<'tcx>(
 838     tcx: TyCtxt<'tcx>,
 839     region_context: DefId,
 840     unnormalized_env: ty::ParamEnv<'tcx>,
 841     cause: ObligationCause<'tcx>,
 842 ) -> ty::ParamEnv<'tcx> {
 843     // I'm not wild about reporting errors here; I'd prefer to
 844     // have the errors get reported at a defined place (e.g.,
 845     // during typeck). Instead I have all parameter
 846     // environments, in effect, going through this function
 847     // and hence potentially reporting errors. This ensures of
 848     // course that we never forget to normalize (the
 849     // alternative seemed like it would involve a lot of
 850     // manual invocations of this fn -- and then we'd have to
 851     // deal with the errors at each of those sites).
 852     //
 853     // In any case, in practice, typeck constructs all the
 854     // parameter environments once for every fn as it goes,
 855     // and errors will get reported then; so after typeck we
 856     // can be sure that no errors should occur.
 857
 858     debug!("normalize_param_env_or_error(region_context={:?}, unnormalized_env={:?}, cause={:?})",
 859            region_context, unnormalized_env, cause);
 860
 861     let mut predicates: Vec<_> =
 862         util::elaborate_predicates(tcx, unnormalized_env.caller_bounds.to_vec())
 863             .collect();
 864
 865     debug!("normalize_param_env_or_error: elaborated-predicates={:?}",
 866            predicates);
 867
 868     let elaborated_env = ty::ParamEnv::new(
 869         tcx.intern_predicates(&predicates),
 870         unnormalized_env.reveal,
 871         unnormalized_env.def_id
 872     );
 873
 874     // HACK: we are trying to normalize the param-env inside *itself*. The problem is that
 875     // normalization expects its param-env to be already normalized, which means we have
 876     // a circularity.
 877     //
 878     // The way we handle this is by normalizing the param-env inside an unnormalized version
 879     // of the param-env, which means that if the param-env contains unnormalized projections,
 880     // we'll have some normalization failures. This is unfortunate.
 881     //
 882     // Lazy normalization would basically handle this by treating just the
 883     // normalizing-a-trait-ref-requires-itself cycles as evaluation failures.
 884     //
 885     // Inferred outlives bounds can create a lot of `TypeOutlives` predicates for associated
 886     // types, so to make the situation less bad, we normalize all the predicates *but*
 887     // the `TypeOutlives` predicates first inside the unnormalized parameter environment, and
 888     // then we normalize the `TypeOutlives` bounds inside the normalized parameter environment.
 889     //
 890     // This works fairly well because trait matching  does not actually care about param-env
 891     // TypeOutlives predicates - these are normally used by regionck.
 892     let outlives_predicates: Vec<_> = predicates.drain_filter(|predicate| {
 893         match predicate {
 894             ty::Predicate::TypeOutlives(..) => true,
 895             _ => false
 896         }
 897     }).collect();
 898
 899     debug!("normalize_param_env_or_error: predicates=(non-outlives={:?}, outlives={:?})",
 900            predicates, outlives_predicates);
 901     let non_outlives_predicates =
 902         match do_normalize_predicates(tcx, region_context, cause.clone(),
 903                                       elaborated_env, predicates) {
 904             Ok(predicates) => predicates,
 905             // An unnormalized env is better than nothing.
 906             Err(ErrorReported) => {
 907                 debug!("normalize_param_env_or_error: errored resolving non-outlives predicates");
 908                 return elaborated_env
 909             }
 910         };
 911
 912     debug!("normalize_param_env_or_error: non-outlives predicates={:?}", non_outlives_predicates);
 913
 914     // Not sure whether it is better to include the unnormalized TypeOutlives predicates
 915     // here. I believe they should not matter, because we are ignoring TypeOutlives param-env
 916     // predicates here anyway. Keeping them here anyway because it seems safer.
 917     let outlives_env: Vec<_> =
 918         non_outlives_predicates.iter().chain(&outlives_predicates).cloned().collect();
 919     let outlives_env = ty::ParamEnv::new(
 920         tcx.intern_predicates(&outlives_env),
 921         unnormalized_env.reveal,
 922         None
 923     );
 924     let outlives_predicates =
 925         match do_normalize_predicates(tcx, region_context, cause,
 926                                       outlives_env, outlives_predicates) {
 927             Ok(predicates) => predicates,
 928             // An unnormalized env is better than nothing.
 929             Err(ErrorReported) => {
 930                 debug!("normalize_param_env_or_error: errored resolving outlives predicates");
 931                 return elaborated_env
 932             }
 933         };
 934     debug!("normalize_param_env_or_error: outlives predicates={:?}", outlives_predicates);
 935
 936     let mut predicates = non_outlives_predicates;
 937     predicates.extend(outlives_predicates);
 938     debug!("normalize_param_env_or_error: final predicates={:?}", predicates);
 939     ty::ParamEnv::new(
 940         tcx.intern_predicates(&predicates),
 941         unnormalized_env.reveal,
 942         unnormalized_env.def_id
 943     )
 944 }
 945
 946 pub fn fully_normalize<'a, 'tcx, T>(
 947     infcx: &InferCtxt<'a, 'tcx>,
 948     mut fulfill_cx: FulfillmentContext<'tcx>,
 949     cause: ObligationCause<'tcx>,
 950     param_env: ty::ParamEnv<'tcx>,
 951     value: &T,
 952 ) -> Result<T, Vec<FulfillmentError<'tcx>>>
 953 where
 954     T: TypeFoldable<'tcx>,
 955 {
 956     debug!("fully_normalize_with_fulfillcx(value={:?})", value);
 957     let selcx = &mut SelectionContext::new(infcx);
 958     let Normalized { value: normalized_value, obligations } =
 959         project::normalize(selcx, param_env, cause, value);
 960     debug!("fully_normalize: normalized_value={:?} obligations={:?}",
 961            normalized_value,
 962            obligations);
 963     for obligation in obligations {
 964         fulfill_cx.register_predicate_obligation(selcx.infcx(), obligation);
 965     }
 966
 967     debug!("fully_normalize: select_all_or_error start");
 968     fulfill_cx.select_all_or_error(infcx)?;
 969     debug!("fully_normalize: select_all_or_error complete");
 970     let resolved_value = infcx.resolve_vars_if_possible(&normalized_value);
 971     debug!("fully_normalize: resolved_value={:?}", resolved_value);
 972     Ok(resolved_value)
 973 }
 974
 975 /// Normalizes the predicates and checks whether they hold in an empty
 976 /// environment. If this returns false, then either normalize
 977 /// encountered an error or one of the predicates did not hold. Used
 978 /// when creating vtables to check for unsatisfiable methods.
 979 fn normalize_and_test_predicates<'tcx>(
 980     tcx: TyCtxt<'tcx>,
 981     predicates: Vec<ty::Predicate<'tcx>>,
 982 ) -> bool {
 983     debug!("normalize_and_test_predicates(predicates={:?})",
 984            predicates);
 985
 986     let result = tcx.infer_ctxt().enter(|infcx| {
 987         let param_env = ty::ParamEnv::reveal_all();
 988         let mut selcx = SelectionContext::new(&infcx);
 989         let mut fulfill_cx = FulfillmentContext::new();
 990         let cause = ObligationCause::dummy();
 991         let Normalized { value: predicates, obligations } =
 992             normalize(&mut selcx, param_env, cause.clone(), &predicates);
 993         for obligation in obligations {
 994             fulfill_cx.register_predicate_obligation(&infcx, obligation);
 995         }
 996         for predicate in predicates {
 997             let obligation = Obligation::new(cause.clone(), param_env, predicate);
 998             fulfill_cx.register_predicate_obligation(&infcx, obligation);
 999         }
1000
1001         fulfill_cx.select_all_or_error(&infcx).is_ok()
1002     });
1003     debug!("normalize_and_test_predicates(predicates={:?}) = {:?}",
1004            predicates, result);
1005     result
1006 }
1007
1008 fn substitute_normalize_and_test_predicates<'tcx>(
1009     tcx: TyCtxt<'tcx>,
1010     key: (DefId, SubstsRef<'tcx>),
1011 ) -> bool {
1012     debug!("substitute_normalize_and_test_predicates(key={:?})",
1013            key);
1014
1015     let predicates = tcx.predicates_of(key.0).instantiate(tcx, key.1).predicates;
1016     let result = normalize_and_test_predicates(tcx, predicates);
1017
1018     debug!("substitute_normalize_and_test_predicates(key={:?}) = {:?}",
1019            key, result);
1020     result
1021 }
1022
1023 /// Given a trait `trait_ref`, iterates the vtable entries
1024 /// that come from `trait_ref`, including its supertraits.
1025 #[inline] // FIXME(#35870): avoid closures being unexported due to `impl Trait`.
1026 fn vtable_methods<'tcx>(
1027     tcx: TyCtxt<'tcx>,
1028     trait_ref: ty::PolyTraitRef<'tcx>,
1029 ) -> &'tcx [Option<(DefId, SubstsRef<'tcx>)>] {
1030     debug!("vtable_methods({:?})", trait_ref);
1031
1032     tcx.arena.alloc_from_iter(
1033         supertraits(tcx, trait_ref).flat_map(move |trait_ref| {
1034             let trait_methods = tcx.associated_items(trait_ref.def_id())
1035                 .filter(|item| item.kind == ty::AssocKind::Method);
1036
1037             // Now list each method's DefId and InternalSubsts (for within its trait).
1038             // If the method can never be called from this object, produce None.
1039             trait_methods.map(move |trait_method| {
1040                 debug!("vtable_methods: trait_method={:?}", trait_method);
1041                 let def_id = trait_method.def_id;
1042
1043                 // Some methods cannot be called on an object; skip those.
1044                 if !tcx.is_vtable_safe_method(trait_ref.def_id(), &trait_method) {
1045                     debug!("vtable_methods: not vtable safe");
1046                     return None;
1047                 }
1048
1049                 // The method may have some early-bound lifetimes; add 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                 // 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 }