src/librustc/traits/mod.rs

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   5 // Licensed under the Apache License, Version 2.0 <LICENSE-APACHE or
   6 // http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0> or the MIT license
   7 // <LICENSE-MIT or http://opensource.org/licenses/MIT>, at your
   8 // option. This file may not be copied, modified, or distributed
   9 // except according to those terms.
  10
  11 //! Trait Resolution. See README.md for an overview of how this works.
  12
  13 pub use self::SelectionError::*;
  14 pub use self::FulfillmentErrorCode::*;
  15 pub use self::Vtable::*;
  16 pub use self::ObligationCauseCode::*;
  17
  18 use hir;
  19 use hir::def_id::DefId;
  20 use middle::free_region::FreeRegionMap;
  21 use ty::subst::Substs;
  22 use ty::{self, Ty, TyCtxt, TypeFoldable, ToPredicate};
  23 use ty::error::{ExpectedFound, TypeError};
  24 use infer::{InferCtxt};
  25
  26 use std::rc::Rc;
  27 use syntax::ast;
  28 use syntax_pos::{Span, DUMMY_SP};
  29
  30 pub use self::error_reporting::TraitErrorKey;
  31 pub use self::coherence::orphan_check;
  32 pub use self::coherence::overlapping_impls;
  33 pub use self::coherence::OrphanCheckErr;
  34 pub use self::fulfill::{FulfillmentContext, GlobalFulfilledPredicates, RegionObligation};
  35 pub use self::project::MismatchedProjectionTypes;
  36 pub use self::project::{normalize, normalize_projection_type, Normalized};
  37 pub use self::project::{ProjectionCache, ProjectionCacheSnapshot, Reveal};
  38 pub use self::object_safety::ObjectSafetyViolation;
  39 pub use self::object_safety::MethodViolationCode;
  40 pub use self::select::{EvaluationCache, SelectionContext, SelectionCache};
  41 pub use self::specialize::{OverlapError, specialization_graph, specializes, translate_substs};
  42 pub use self::specialize::{SpecializesCache, find_associated_item};
  43 pub use self::util::elaborate_predicates;
  44 pub use self::util::supertraits;
  45 pub use self::util::Supertraits;
  46 pub use self::util::supertrait_def_ids;
  47 pub use self::util::SupertraitDefIds;
  48 pub use self::util::transitive_bounds;
  49
  50 mod coherence;
  51 mod error_reporting;
  52 mod fulfill;
  53 mod project;
  54 mod object_safety;
  55 mod select;
  56 mod specialize;
  57 mod structural_impls;
  58 mod util;
  59
  60 /// An `Obligation` represents some trait reference (e.g. `int:Eq`) for
  61 /// which the vtable must be found.  The process of finding a vtable is
  62 /// called "resolving" the `Obligation`. This process consists of
  63 /// either identifying an `impl` (e.g., `impl Eq for int`) that
  64 /// provides the required vtable, or else finding a bound that is in
  65 /// scope. The eventual result is usually a `Selection` (defined below).
  66 #[derive(Clone, PartialEq, Eq)]
  67 pub struct Obligation<'tcx, T> {
  68     pub cause: ObligationCause<'tcx>,
  69     pub recursion_depth: usize,
  70     pub predicate: T,
  71 }
  72
  73 pub type PredicateObligation<'tcx> = Obligation<'tcx, ty::Predicate<'tcx>>;
  74 pub type TraitObligation<'tcx> = Obligation<'tcx, ty::PolyTraitPredicate<'tcx>>;
  75
  76 /// Why did we incur this obligation? Used for error reporting.
  77 #[derive(Clone, Debug, PartialEq, Eq)]
  78 pub struct ObligationCause<'tcx> {
  79     pub span: Span,
  80
  81     // The id of the fn body that triggered this obligation. This is
  82     // used for region obligations to determine the precise
  83     // environment in which the region obligation should be evaluated
  84     // (in particular, closures can add new assumptions). See the
  85     // field `region_obligations` of the `FulfillmentContext` for more
  86     // information.
  87     pub body_id: ast::NodeId,
  88
  89     pub code: ObligationCauseCode<'tcx>
  90 }
  91
  92 #[derive(Clone, Debug, PartialEq, Eq)]
  93 pub enum ObligationCauseCode<'tcx> {
  94     /// Not well classified or should be obvious from span.
  95     MiscObligation,
  96
  97     /// A slice or array is WF only if `T: Sized`
  98     SliceOrArrayElem,
  99
 100     /// A tuple is WF only if its middle elements are Sized
 101     TupleElem,
 102
 103     /// This is the trait reference from the given projection
 104     ProjectionWf(ty::ProjectionTy<'tcx>),
 105
 106     /// In an impl of trait X for type Y, type Y must
 107     /// also implement all supertraits of X.
 108     ItemObligation(DefId),
 109
 110     /// A type like `&'a T` is WF only if `T: 'a`.
 111     ReferenceOutlivesReferent(Ty<'tcx>),
 112
 113     /// A type like `Box<Foo<'a> + 'b>` is WF only if `'b: 'a`.
 114     ObjectTypeBound(Ty<'tcx>, &'tcx ty::Region),
 115
 116     /// Obligation incurred due to an object cast.
 117     ObjectCastObligation(/* Object type */ Ty<'tcx>),
 118
 119     /// Various cases where expressions must be sized/copy/etc:
 120     AssignmentLhsSized,        // L = X implies that L is Sized
 121     StructInitializerSized,    // S { ... } must be Sized
 122     VariableType(ast::NodeId), // Type of each variable must be Sized
 123     ReturnType,                // Return type must be Sized
 124     RepeatVec,                 // [T,..n] --> T must be Copy
 125
 126     // Types of fields (other than the last) in a struct must be sized.
 127     FieldSized,
 128
 129     // Constant expressions must be sized.
 130     ConstSized,
 131
 132     // static items must have `Sync` type
 133     SharedStatic,
 134
 135     BuiltinDerivedObligation(DerivedObligationCause<'tcx>),
 136
 137     ImplDerivedObligation(DerivedObligationCause<'tcx>),
 138
 139     // error derived when matching traits/impls; see ObligationCause for more details
 140     CompareImplMethodObligation {
 141         item_name: ast::Name,
 142         impl_item_def_id: DefId,
 143         trait_item_def_id: DefId,
 144         lint_id: Option<ast::NodeId>,
 145     },
 146
 147     // Checking that this expression can be assigned where it needs to be
 148     // FIXME(eddyb) #11161 is the original Expr required?
 149     ExprAssignable,
 150
 151     // Computing common supertype in the arms of a match expression
 152     MatchExpressionArm { arm_span: Span,
 153                          source: hir::MatchSource },
 154
 155     // Computing common supertype in an if expression
 156     IfExpression,
 157
 158     // Computing common supertype of an if expression with no else counter-part
 159     IfExpressionWithNoElse,
 160
 161     // `where a == b`
 162     EquatePredicate,
 163
 164     // `main` has wrong type
 165     MainFunctionType,
 166
 167     // `start` has wrong type
 168     StartFunctionType,
 169
 170     // intrinsic has wrong type
 171     IntrinsicType,
 172
 173     // method receiver
 174     MethodReceiver,
 175
 176     // `return` with no expression
 177     ReturnNoExpression,
 178 }
 179
 180 #[derive(Clone, Debug, PartialEq, Eq)]
 181 pub struct DerivedObligationCause<'tcx> {
 182     /// The trait reference of the parent obligation that led to the
 183     /// current obligation. Note that only trait obligations lead to
 184     /// derived obligations, so we just store the trait reference here
 185     /// directly.
 186     parent_trait_ref: ty::PolyTraitRef<'tcx>,
 187
 188     /// The parent trait had this cause
 189     parent_code: Rc<ObligationCauseCode<'tcx>>
 190 }
 191
 192 pub type Obligations<'tcx, O> = Vec<Obligation<'tcx, O>>;
 193 pub type PredicateObligations<'tcx> = Vec<PredicateObligation<'tcx>>;
 194 pub type TraitObligations<'tcx> = Vec<TraitObligation<'tcx>>;
 195
 196 pub type Selection<'tcx> = Vtable<'tcx, PredicateObligation<'tcx>>;
 197
 198 #[derive(Clone,Debug)]
 199 pub enum SelectionError<'tcx> {
 200     Unimplemented,
 201     OutputTypeParameterMismatch(ty::PolyTraitRef<'tcx>,
 202                                 ty::PolyTraitRef<'tcx>,
 203                                 ty::error::TypeError<'tcx>),
 204     TraitNotObjectSafe(DefId),
 205 }
 206
 207 pub struct FulfillmentError<'tcx> {
 208     pub obligation: PredicateObligation<'tcx>,
 209     pub code: FulfillmentErrorCode<'tcx>
 210 }
 211
 212 #[derive(Clone)]
 213 pub enum FulfillmentErrorCode<'tcx> {
 214     CodeSelectionError(SelectionError<'tcx>),
 215     CodeProjectionError(MismatchedProjectionTypes<'tcx>),
 216     CodeSubtypeError(ExpectedFound<Ty<'tcx>>,
 217                      TypeError<'tcx>), // always comes from a SubtypePredicate
 218     CodeAmbiguity,
 219 }
 220
 221 /// When performing resolution, it is typically the case that there
 222 /// can be one of three outcomes:
 223 ///
 224 /// - `Ok(Some(r))`: success occurred with result `r`
 225 /// - `Ok(None)`: could not definitely determine anything, usually due
 226 ///   to inconclusive type inference.
 227 /// - `Err(e)`: error `e` occurred
 228 pub type SelectionResult<'tcx, T> = Result<Option<T>, SelectionError<'tcx>>;
 229
 230 /// Given the successful resolution of an obligation, the `Vtable`
 231 /// indicates where the vtable comes from. Note that while we call this
 232 /// a "vtable", it does not necessarily indicate dynamic dispatch at
 233 /// runtime. `Vtable` instances just tell the compiler where to find
 234 /// methods, but in generic code those methods are typically statically
 235 /// dispatched -- only when an object is constructed is a `Vtable`
 236 /// instance reified into an actual vtable.
 237 ///
 238 /// For example, the vtable may be tied to a specific impl (case A),
 239 /// or it may be relative to some bound that is in scope (case B).
 240 ///
 241 ///
 242 /// ```
 243 /// impl<T:Clone> Clone<T> for Option<T> { ... } // Impl_1
 244 /// impl<T:Clone> Clone<T> for Box<T> { ... }    // Impl_2
 245 /// impl Clone for int { ... }             // Impl_3
 246 ///
 247 /// fn foo<T:Clone>(concrete: Option<Box<int>>,
 248 ///                 param: T,
 249 ///                 mixed: Option<T>) {
 250 ///
 251 ///    // Case A: Vtable points at a specific impl. Only possible when
 252 ///    // type is concretely known. If the impl itself has bounded
 253 ///    // type parameters, Vtable will carry resolutions for those as well:
 254 ///    concrete.clone(); // Vtable(Impl_1, [Vtable(Impl_2, [Vtable(Impl_3)])])
 255 ///
 256 ///    // Case B: Vtable must be provided by caller. This applies when
 257 ///    // type is a type parameter.
 258 ///    param.clone();    // VtableParam
 259 ///
 260 ///    // Case C: A mix of cases A and B.
 261 ///    mixed.clone();    // Vtable(Impl_1, [VtableParam])
 262 /// }
 263 /// ```
 264 ///
 265 /// ### The type parameter `N`
 266 ///
 267 /// See explanation on `VtableImplData`.
 268 #[derive(Clone)]
 269 pub enum Vtable<'tcx, N> {
 270     /// Vtable identifying a particular impl.
 271     VtableImpl(VtableImplData<'tcx, N>),
 272
 273     /// Vtable for default trait implementations
 274     /// This carries the information and nested obligations with regards
 275     /// to a default implementation for a trait `Trait`. The nested obligations
 276     /// ensure the trait implementation holds for all the constituent types.
 277     VtableDefaultImpl(VtableDefaultImplData<N>),
 278
 279     /// Successful resolution to an obligation provided by the caller
 280     /// for some type parameter. The `Vec<N>` represents the
 281     /// obligations incurred from normalizing the where-clause (if
 282     /// any).
 283     VtableParam(Vec<N>),
 284
 285     /// Virtual calls through an object
 286     VtableObject(VtableObjectData<'tcx, N>),
 287
 288     /// Successful resolution for a builtin trait.
 289     VtableBuiltin(VtableBuiltinData<N>),
 290
 291     /// Vtable automatically generated for a closure. The def ID is the ID
 292     /// of the closure expression. This is a `VtableImpl` in spirit, but the
 293     /// impl is generated by the compiler and does not appear in the source.
 294     VtableClosure(VtableClosureData<'tcx, N>),
 295
 296     /// Same as above, but for a fn pointer type with the given signature.
 297     VtableFnPointer(VtableFnPointerData<'tcx, N>),
 298 }
 299
 300 /// Identifies a particular impl in the source, along with a set of
 301 /// substitutions from the impl's type/lifetime parameters. The
 302 /// `nested` vector corresponds to the nested obligations attached to
 303 /// the impl's type parameters.
 304 ///
 305 /// The type parameter `N` indicates the type used for "nested
 306 /// obligations" that are required by the impl. During type check, this
 307 /// is `Obligation`, as one might expect. During trans, however, this
 308 /// is `()`, because trans only requires a shallow resolution of an
 309 /// impl, and nested obligations are satisfied later.
 310 #[derive(Clone, PartialEq, Eq)]
 311 pub struct VtableImplData<'tcx, N> {
 312     pub impl_def_id: DefId,
 313     pub substs: &'tcx Substs<'tcx>,
 314     pub nested: Vec<N>
 315 }
 316
 317 #[derive(Clone, PartialEq, Eq)]
 318 pub struct VtableClosureData<'tcx, N> {
 319     pub closure_def_id: DefId,
 320     pub substs: ty::ClosureSubsts<'tcx>,
 321     /// Nested obligations. This can be non-empty if the closure
 322     /// signature contains associated types.
 323     pub nested: Vec<N>
 324 }
 325
 326 #[derive(Clone)]
 327 pub struct VtableDefaultImplData<N> {
 328     pub trait_def_id: DefId,
 329     pub nested: Vec<N>
 330 }
 331
 332 #[derive(Clone)]
 333 pub struct VtableBuiltinData<N> {
 334     pub nested: Vec<N>
 335 }
 336
 337 /// A vtable for some object-safe trait `Foo` automatically derived
 338 /// for the object type `Foo`.
 339 #[derive(PartialEq,Eq,Clone)]
 340 pub struct VtableObjectData<'tcx, N> {
 341     /// `Foo` upcast to the obligation trait. This will be some supertrait of `Foo`.
 342     pub upcast_trait_ref: ty::PolyTraitRef<'tcx>,
 343
 344     /// The vtable is formed by concatenating together the method lists of
 345     /// the base object trait and all supertraits; this is the start of
 346     /// `upcast_trait_ref`'s methods in that vtable.
 347     pub vtable_base: usize,
 348
 349     pub nested: Vec<N>,
 350 }
 351
 352 #[derive(Clone, PartialEq, Eq)]
 353 pub struct VtableFnPointerData<'tcx, N> {
 354     pub fn_ty: ty::Ty<'tcx>,
 355     pub nested: Vec<N>
 356 }
 357
 358 /// Creates predicate obligations from the generic bounds.
 359 pub fn predicates_for_generics<'tcx>(cause: ObligationCause<'tcx>,
 360                                      generic_bounds: &ty::InstantiatedPredicates<'tcx>)
 361                                      -> PredicateObligations<'tcx>
 362 {
 363     util::predicates_for_generics(cause, 0, generic_bounds)
 364 }
 365
 366 /// Determines whether the type `ty` is known to meet `bound` and
 367 /// returns true if so. Returns false if `ty` either does not meet
 368 /// `bound` or is not known to meet bound (note that this is
 369 /// conservative towards *no impl*, which is the opposite of the
 370 /// `evaluate` methods).
 371 pub fn type_known_to_meet_bound<'a, 'gcx, 'tcx>(infcx: &InferCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>,
 372                                                 ty: Ty<'tcx>,
 373                                                 def_id: DefId,
 374                                                 span: Span)
 375 -> bool
 376 {
 377     debug!("type_known_to_meet_bound(ty={:?}, bound={:?})",
 378            ty,
 379            infcx.tcx.item_path_str(def_id));
 380
 381     let trait_ref = ty::TraitRef {
 382         def_id: def_id,
 383         substs: infcx.tcx.mk_substs_trait(ty, &[]),
 384     };
 385     let obligation = Obligation {
 386         cause: ObligationCause::misc(span, ast::DUMMY_NODE_ID),
 387         recursion_depth: 0,
 388         predicate: trait_ref.to_predicate(),
 389     };
 390
 391     let result = SelectionContext::new(infcx)
 392         .evaluate_obligation_conservatively(&obligation);
 393     debug!("type_known_to_meet_ty={:?} bound={} => {:?}",
 394            ty, infcx.tcx.item_path_str(def_id), result);
 395
 396     if result && (ty.has_infer_types() || ty.has_closure_types()) {
 397         // Because of inference "guessing", selection can sometimes claim
 398         // to succeed while the success requires a guess. To ensure
 399         // this function's result remains infallible, we must confirm
 400         // that guess. While imperfect, I believe this is sound.
 401
 402         let mut fulfill_cx = FulfillmentContext::new();
 403
 404         // We can use a dummy node-id here because we won't pay any mind
 405         // to region obligations that arise (there shouldn't really be any
 406         // anyhow).
 407         let cause = ObligationCause::misc(span, ast::DUMMY_NODE_ID);
 408
 409         fulfill_cx.register_bound(infcx, ty, def_id, cause);
 410
 411         // Note: we only assume something is `Copy` if we can
 412         // *definitively* show that it implements `Copy`. Otherwise,
 413         // assume it is move; linear is always ok.
 414         match fulfill_cx.select_all_or_error(infcx) {
 415             Ok(()) => {
 416                 debug!("type_known_to_meet_bound: ty={:?} bound={} success",
 417                        ty,
 418                        infcx.tcx.item_path_str(def_id));
 419                 true
 420             }
 421             Err(e) => {
 422                 debug!("type_known_to_meet_bound: ty={:?} bound={} errors={:?}",
 423                        ty,
 424                        infcx.tcx.item_path_str(def_id),
 425                        e);
 426                 false
 427             }
 428         }
 429     } else {
 430         result
 431     }
 432 }
 433
 434 // FIXME: this is gonna need to be removed ...
 435 /// Normalizes the parameter environment, reporting errors if they occur.
 436 pub fn normalize_param_env_or_error<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
 437     unnormalized_env: ty::ParameterEnvironment<'tcx>,
 438     cause: ObligationCause<'tcx>)
 439     -> ty::ParameterEnvironment<'tcx>
 440 {
 441     // I'm not wild about reporting errors here; I'd prefer to
 442     // have the errors get reported at a defined place (e.g.,
 443     // during typeck). Instead I have all parameter
 444     // environments, in effect, going through this function
 445     // and hence potentially reporting errors. This ensurse of
 446     // course that we never forget to normalize (the
 447     // alternative seemed like it would involve a lot of
 448     // manual invocations of this fn -- and then we'd have to
 449     // deal with the errors at each of those sites).
 450     //
 451     // In any case, in practice, typeck constructs all the
 452     // parameter environments once for every fn as it goes,
 453     // and errors will get reported then; so after typeck we
 454     // can be sure that no errors should occur.
 455
 456     let span = cause.span;
 457     let body_id = cause.body_id;
 458
 459     debug!("normalize_param_env_or_error(unnormalized_env={:?})",
 460            unnormalized_env);
 461
 462     let predicates: Vec<_> =
 463         util::elaborate_predicates(tcx, unnormalized_env.caller_bounds.clone())
 464         .filter(|p| !p.is_global()) // (*)
 465         .collect();
 466
 467     // (*) Any predicate like `i32: Trait<u32>` or whatever doesn't
 468     // need to be in the *environment* to be proven, so screen those
 469     // out. This is important for the soundness of inter-fn
 470     // caching. Note though that we should probably check that these
 471     // predicates hold at the point where the environment is
 472     // constructed, but I am not currently doing so out of laziness.
 473     // -nmatsakis
 474
 475     debug!("normalize_param_env_or_error: elaborated-predicates={:?}",
 476            predicates);
 477
 478     let elaborated_env = unnormalized_env.with_caller_bounds(predicates);
 479
 480     tcx.infer_ctxt(elaborated_env, Reveal::UserFacing).enter(|infcx| {
 481         let predicates = match fully_normalize(&infcx, cause,
 482                                                &infcx.parameter_environment.caller_bounds) {
 483             Ok(predicates) => predicates,
 484             Err(errors) => {
 485                 infcx.report_fulfillment_errors(&errors);
 486                 // An unnormalized env is better than nothing.
 487                 return infcx.parameter_environment;
 488             }
 489         };
 490
 491         debug!("normalize_param_env_or_error: normalized predicates={:?}",
 492             predicates);
 493
 494         let free_regions = FreeRegionMap::new();
 495         infcx.resolve_regions_and_report_errors(&free_regions, body_id);
 496         let predicates = match infcx.fully_resolve(&predicates) {
 497             Ok(predicates) => predicates,
 498             Err(fixup_err) => {
 499                 // If we encounter a fixup error, it means that some type
 500                 // variable wound up unconstrained. I actually don't know
 501                 // if this can happen, and I certainly don't expect it to
 502                 // happen often, but if it did happen it probably
 503                 // represents a legitimate failure due to some kind of
 504                 // unconstrained variable, and it seems better not to ICE,
 505                 // all things considered.
 506                 tcx.sess.span_err(span, &fixup_err.to_string());
 507                 // An unnormalized env is better than nothing.
 508                 return infcx.parameter_environment;
 509             }
 510         };
 511
 512         let predicates = match tcx.lift_to_global(&predicates) {
 513             Some(predicates) => predicates,
 514             None => return infcx.parameter_environment
 515         };
 516
 517         debug!("normalize_param_env_or_error: resolved predicates={:?}",
 518             predicates);
 519
 520         infcx.parameter_environment.with_caller_bounds(predicates)
 521     })
 522 }
 523
 524 pub fn fully_normalize<'a, 'gcx, 'tcx, T>(infcx: &InferCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>,
 525                                           cause: ObligationCause<'tcx>,
 526                                           value: &T)
 527                                           -> Result<T, Vec<FulfillmentError<'tcx>>>
 528     where T : TypeFoldable<'tcx>
 529 {
 530     debug!("fully_normalize(value={:?})", value);
 531
 532     let mut selcx = &mut SelectionContext::new(infcx);
 533     // FIXME (@jroesch) ISSUE 26721
 534     // I'm not sure if this is a bug or not, needs further investigation.
 535     // It appears that by reusing the fulfillment_cx here we incur more
 536     // obligations and later trip an asssertion on regionck.rs line 337.
 537     //
 538     // The two possibilities I see is:
 539     //      - normalization is not actually fully happening and we
 540     //        have a bug else where
 541     //      - we are adding a duplicate bound into the list causing
 542     //        its size to change.
 543     //
 544     // I think we should probably land this refactor and then come
 545     // back to this is a follow-up patch.
 546     let mut fulfill_cx = FulfillmentContext::new();
 547
 548     let Normalized { value: normalized_value, obligations } =
 549         project::normalize(selcx, cause, value);
 550     debug!("fully_normalize: normalized_value={:?} obligations={:?}",
 551            normalized_value,
 552            obligations);
 553     for obligation in obligations {
 554         fulfill_cx.register_predicate_obligation(selcx.infcx(), obligation);
 555     }
 556
 557     debug!("fully_normalize: select_all_or_error start");
 558     match fulfill_cx.select_all_or_error(infcx) {
 559         Ok(()) => { }
 560         Err(e) => {
 561             debug!("fully_normalize: error={:?}", e);
 562             return Err(e);
 563         }
 564     }
 565     debug!("fully_normalize: select_all_or_error complete");
 566     let resolved_value = infcx.resolve_type_vars_if_possible(&normalized_value);
 567     debug!("fully_normalize: resolved_value={:?}", resolved_value);
 568     Ok(resolved_value)
 569 }
 570
 571 /// Normalizes the predicates and checks whether they hold.  If this
 572 /// returns false, then either normalize encountered an error or one
 573 /// of the predicates did not hold. Used when creating vtables to
 574 /// check for unsatisfiable methods.
 575 pub fn normalize_and_test_predicates<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
 576                                                predicates: Vec<ty::Predicate<'tcx>>)
 577                                                -> bool
 578 {
 579     debug!("normalize_and_test_predicates(predicates={:?})",
 580            predicates);
 581
 582     tcx.infer_ctxt((), Reveal::All).enter(|infcx| {
 583         let mut selcx = SelectionContext::new(&infcx);
 584         let mut fulfill_cx = FulfillmentContext::new();
 585         let cause = ObligationCause::dummy();
 586         let Normalized { value: predicates, obligations } =
 587             normalize(&mut selcx, cause.clone(), &predicates);
 588         for obligation in obligations {
 589             fulfill_cx.register_predicate_obligation(&infcx, obligation);
 590         }
 591         for predicate in predicates {
 592             let obligation = Obligation::new(cause.clone(), predicate);
 593             fulfill_cx.register_predicate_obligation(&infcx, obligation);
 594         }
 595
 596         fulfill_cx.select_all_or_error(&infcx).is_ok()
 597     })
 598 }
 599
 600 /// Given a trait `trait_ref`, iterates the vtable entries
 601 /// that come from `trait_ref`, including its supertraits.
 602 #[inline] // FIXME(#35870) Avoid closures being unexported due to impl Trait.
 603 pub fn get_vtable_methods<'a, 'tcx>(
 604     tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
 605     trait_ref: ty::PolyTraitRef<'tcx>)
 606     -> impl Iterator<Item=Option<(DefId, &'tcx Substs<'tcx>)>> + 'a
 607 {
 608     debug!("get_vtable_methods({:?})", trait_ref);
 609
 610     supertraits(tcx, trait_ref).flat_map(move |trait_ref| {
 611         tcx.populate_implementations_for_trait_if_necessary(trait_ref.def_id());
 612
 613         let trait_methods = tcx.associated_items(trait_ref.def_id())
 614             .filter(|item| item.kind == ty::AssociatedKind::Method);
 615
 616         // Now list each method's DefId and Substs (for within its trait).
 617         // If the method can never be called from this object, produce None.
 618         trait_methods.map(move |trait_method| {
 619             debug!("get_vtable_methods: trait_method={:?}", trait_method);
 620             let def_id = trait_method.def_id;
 621
 622             // Some methods cannot be called on an object; skip those.
 623             if !tcx.is_vtable_safe_method(trait_ref.def_id(), &trait_method) {
 624                 debug!("get_vtable_methods: not vtable safe");
 625                 return None;
 626             }
 627
 628             // the method may have some early-bound lifetimes, add
 629             // regions for those
 630             let substs = Substs::for_item(tcx, def_id,
 631                                           |_, _| tcx.mk_region(ty::ReErased),
 632                                           |def, _| trait_ref.substs().type_for_def(def));
 633
 634             // the trait type may have higher-ranked lifetimes in it;
 635             // so erase them if they appear, so that we get the type
 636             // at some particular call site
 637             let substs = tcx.erase_late_bound_regions_and_normalize(&ty::Binder(substs));
 638
 639             // It's possible that the method relies on where clauses that
 640             // do not hold for this particular set of type parameters.
 641             // Note that this method could then never be called, so we
 642             // do not want to try and trans it, in that case (see #23435).
 643             let predicates = tcx.item_predicates(def_id).instantiate_own(tcx, substs);
 644             if !normalize_and_test_predicates(tcx, predicates.predicates) {
 645                 debug!("get_vtable_methods: predicates do not hold");
 646                 return None;
 647             }
 648
 649             Some((def_id, substs))
 650         })
 651     })
 652 }
 653
 654 impl<'tcx,O> Obligation<'tcx,O> {
 655     pub fn new(cause: ObligationCause<'tcx>,
 656                trait_ref: O)
 657                -> Obligation<'tcx, O>
 658     {
 659         Obligation { cause: cause,
 660                      recursion_depth: 0,
 661                      predicate: trait_ref }
 662     }
 663
 664     fn with_depth(cause: ObligationCause<'tcx>,
 665                   recursion_depth: usize,
 666                   trait_ref: O)
 667                   -> Obligation<'tcx, O>
 668     {
 669         Obligation { cause: cause,
 670                      recursion_depth: recursion_depth,
 671                      predicate: trait_ref }
 672     }
 673
 674     pub fn misc(span: Span, body_id: ast::NodeId, trait_ref: O) -> Obligation<'tcx, O> {
 675         Obligation::new(ObligationCause::misc(span, body_id), trait_ref)
 676     }
 677
 678     pub fn with<P>(&self, value: P) -> Obligation<'tcx,P> {
 679         Obligation { cause: self.cause.clone(),
 680                      recursion_depth: self.recursion_depth,
 681                      predicate: value }
 682     }
 683 }
 684
 685 impl<'tcx> ObligationCause<'tcx> {
 686     pub fn new(span: Span,
 687                body_id: ast::NodeId,
 688                code: ObligationCauseCode<'tcx>)
 689                -> ObligationCause<'tcx> {
 690         ObligationCause { span: span, body_id: body_id, code: code }
 691     }
 692
 693     pub fn misc(span: Span, body_id: ast::NodeId) -> ObligationCause<'tcx> {
 694         ObligationCause { span: span, body_id: body_id, code: MiscObligation }
 695     }
 696
 697     pub fn dummy() -> ObligationCause<'tcx> {
 698         ObligationCause { span: DUMMY_SP, body_id: ast::CRATE_NODE_ID, code: MiscObligation }
 699     }
 700 }
 701
 702 impl<'tcx, N> Vtable<'tcx, N> {
 703     pub fn nested_obligations(self) -> Vec<N> {
 704         match self {
 705             VtableImpl(i) => i.nested,
 706             VtableParam(n) => n,
 707             VtableBuiltin(i) => i.nested,
 708             VtableDefaultImpl(d) => d.nested,
 709             VtableClosure(c) => c.nested,
 710             VtableObject(d) => d.nested,
 711             VtableFnPointer(d) => d.nested,
 712         }
 713     }
 714
 715     fn nested_obligations_mut(&mut self) -> &mut Vec<N> {
 716         match self {
 717             &mut VtableImpl(ref mut i) => &mut i.nested,
 718             &mut VtableParam(ref mut n) => n,
 719             &mut VtableBuiltin(ref mut i) => &mut i.nested,
 720             &mut VtableDefaultImpl(ref mut d) => &mut d.nested,
 721             &mut VtableClosure(ref mut c) => &mut c.nested,
 722             &mut VtableObject(ref mut d) => &mut d.nested,
 723             &mut VtableFnPointer(ref mut d) => &mut d.nested,
 724         }
 725     }
 726
 727     pub fn map<M, F>(self, f: F) -> Vtable<'tcx, M> where F: FnMut(N) -> M {
 728         match self {
 729             VtableImpl(i) => VtableImpl(VtableImplData {
 730                 impl_def_id: i.impl_def_id,
 731                 substs: i.substs,
 732                 nested: i.nested.into_iter().map(f).collect(),
 733             }),
 734             VtableParam(n) => VtableParam(n.into_iter().map(f).collect()),
 735             VtableBuiltin(i) => VtableBuiltin(VtableBuiltinData {
 736                 nested: i.nested.into_iter().map(f).collect(),
 737             }),
 738             VtableObject(o) => VtableObject(VtableObjectData {
 739                 upcast_trait_ref: o.upcast_trait_ref,
 740                 vtable_base: o.vtable_base,
 741                 nested: o.nested.into_iter().map(f).collect(),
 742             }),
 743             VtableDefaultImpl(d) => VtableDefaultImpl(VtableDefaultImplData {
 744                 trait_def_id: d.trait_def_id,
 745                 nested: d.nested.into_iter().map(f).collect(),
 746             }),
 747             VtableFnPointer(p) => VtableFnPointer(VtableFnPointerData {
 748                 fn_ty: p.fn_ty,
 749                 nested: p.nested.into_iter().map(f).collect(),
 750             }),
 751             VtableClosure(c) => VtableClosure(VtableClosureData {
 752                 closure_def_id: c.closure_def_id,
 753                 substs: c.substs,
 754                 nested: c.nested.into_iter().map(f).collect(),
 755             })
 756         }
 757     }
 758 }
 759
 760 impl<'tcx> FulfillmentError<'tcx> {
 761     fn new(obligation: PredicateObligation<'tcx>,
 762            code: FulfillmentErrorCode<'tcx>)
 763            -> FulfillmentError<'tcx>
 764     {
 765         FulfillmentError { obligation: obligation, code: code }
 766     }
 767 }
 768
 769 impl<'tcx> TraitObligation<'tcx> {
 770     fn self_ty(&self) -> ty::Binder<Ty<'tcx>> {
 771         ty::Binder(self.predicate.skip_binder().self_ty())
 772     }
 773 }