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