src/librustc/traits/mod.rs

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