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