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<'_>, 136);
 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 { arm_span, .. } => arm_span,
 155             _ => self.span,
 156         }
 157     }
 158 }
 159
 160 #[derive(Clone, Debug, PartialEq, Eq, Hash)]
 161 pub enum ObligationCauseCode<'tcx> {
 162     /// Not well classified or should be obvious from the span.
 163     MiscObligation,
 164
 165     /// A slice or array is WF only if `T: Sized`.
 166     SliceOrArrayElem,
 167
 168     /// A tuple is WF only if its middle elements are `Sized`.
 169     TupleElem,
 170
 171     /// This is the trait reference from the given projection.
 172     ProjectionWf(ty::ProjectionTy<'tcx>),
 173
 174     /// In an impl of trait `X` for type `Y`, type `Y` must
 175     /// also implement all supertraits of `X`.
 176     ItemObligation(DefId),
 177
 178     /// A type like `&'a T` is WF only if `T: 'a`.
 179     ReferenceOutlivesReferent(Ty<'tcx>),
 180
 181     /// A type like `Box<Foo<'a> + 'b>` is WF only if `'b: 'a`.
 182     ObjectTypeBound(Ty<'tcx>, ty::Region<'tcx>),
 183
 184     /// Obligation incurred due to an object cast.
 185     ObjectCastObligation(/* Object type */ Ty<'tcx>),
 186
 187     // Various cases where expressions must be sized/copy/etc:
 188     /// L = X implies that L is Sized
 189     AssignmentLhsSized,
 190     /// (x1, .., xn) must be Sized
 191     TupleInitializerSized,
 192     /// S { ... } must be Sized
 193     StructInitializerSized,
 194     /// Type of each variable must be Sized
 195     VariableType(hir::HirId),
 196     /// Argument type must be Sized
 197     SizedArgumentType,
 198     /// Return type must be Sized
 199     SizedReturnType,
 200     /// Yield type must be Sized
 201     SizedYieldType,
 202     /// [T,..n] --> T must be Copy
 203     RepeatVec,
 204
 205     /// Types of fields (other than the last, except for packed structs) in a struct must be sized.
 206     FieldSized { adt_kind: AdtKind, last: bool },
 207
 208     /// Constant expressions must be sized.
 209     ConstSized,
 210
 211     /// static items must have `Sync` type
 212     SharedStatic,
 213
 214     BuiltinDerivedObligation(DerivedObligationCause<'tcx>),
 215
 216     ImplDerivedObligation(DerivedObligationCause<'tcx>),
 217
 218     /// error derived when matching traits/impls; see ObligationCause for more details
 219     CompareImplMethodObligation {
 220         item_name: ast::Name,
 221         impl_item_def_id: DefId,
 222         trait_item_def_id: DefId,
 223     },
 224
 225     /// Checking that this expression can be assigned where it needs to be
 226     // FIXME(eddyb) #11161 is the original Expr required?
 227     ExprAssignable,
 228
 229     /// Computing common supertype in the arms of a match expression
 230     MatchExpressionArm {
 231         arm_span: Span,
 232         source: hir::MatchSource,
 233         prior_arms: Vec<Span>,
 234         last_ty: Ty<'tcx>,
 235         discrim_hir_id: hir::HirId,
 236     },
 237
 238     /// Computing common supertype in the pattern guard for the arms of a match expression
 239     MatchExpressionArmPattern { span: Span, ty: Ty<'tcx> },
 240
 241     /// Computing common supertype in an if expression
 242     IfExpression {
 243         then: Span,
 244         outer: Option<Span>,
 245         semicolon: Option<Span>,
 246     },
 247
 248     /// Computing common supertype of an if expression with no else counter-part
 249     IfExpressionWithNoElse,
 250
 251     /// `main` has wrong type
 252     MainFunctionType,
 253
 254     /// `start` has wrong type
 255     StartFunctionType,
 256
 257     /// intrinsic has wrong type
 258     IntrinsicType,
 259
 260     /// method receiver
 261     MethodReceiver,
 262
 263     /// `return` with no expression
 264     ReturnNoExpression,
 265
 266     /// `return` with an expression
 267     ReturnType(hir::HirId),
 268
 269     /// Block implicit return
 270     BlockTailExpression(hir::HirId),
 271
 272     /// #[feature(trivial_bounds)] is not enabled
 273     TrivialBound,
 274 }
 275
 276 // `ObligationCauseCode` is used a lot. Make sure it doesn't unintentionally get bigger.
 277 #[cfg(target_arch = "x86_64")]
 278 static_assert_size!(ObligationCauseCode<'_>, 56);
 279
 280 #[derive(Clone, Debug, PartialEq, Eq, Hash)]
 281 pub struct DerivedObligationCause<'tcx> {
 282     /// The trait reference of the parent obligation that led to the
 283     /// current obligation. Note that only trait obligations lead to
 284     /// derived obligations, so we just store the trait reference here
 285     /// directly.
 286     parent_trait_ref: ty::PolyTraitRef<'tcx>,
 287
 288     /// The parent trait had this cause.
 289     parent_code: Rc<ObligationCauseCode<'tcx>>
 290 }
 291
 292 pub type Obligations<'tcx, O> = Vec<Obligation<'tcx, O>>;
 293 pub type PredicateObligations<'tcx> = Vec<PredicateObligation<'tcx>>;
 294 pub type TraitObligations<'tcx> = Vec<TraitObligation<'tcx>>;
 295
 296 /// The following types:
 297 /// * `WhereClause`,
 298 /// * `WellFormed`,
 299 /// * `FromEnv`,
 300 /// * `DomainGoal`,
 301 /// * `Goal`,
 302 /// * `Clause`,
 303 /// * `Environment`,
 304 /// * `InEnvironment`,
 305 /// are used for representing the trait system in the form of
 306 /// logic programming clauses. They are part of the interface
 307 /// for the chalk SLG solver.
 308 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, Hash, Debug, HashStable)]
 309 pub enum WhereClause<'tcx> {
 310     Implemented(ty::TraitPredicate<'tcx>),
 311     ProjectionEq(ty::ProjectionPredicate<'tcx>),
 312     RegionOutlives(ty::RegionOutlivesPredicate<'tcx>),
 313     TypeOutlives(ty::TypeOutlivesPredicate<'tcx>),
 314 }
 315
 316 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, Hash, Debug, HashStable)]
 317 pub enum WellFormed<'tcx> {
 318     Trait(ty::TraitPredicate<'tcx>),
 319     Ty(Ty<'tcx>),
 320 }
 321
 322 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, Hash, Debug, HashStable)]
 323 pub enum FromEnv<'tcx> {
 324     Trait(ty::TraitPredicate<'tcx>),
 325     Ty(Ty<'tcx>),
 326 }
 327
 328 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, Hash, Debug, HashStable)]
 329 pub enum DomainGoal<'tcx> {
 330     Holds(WhereClause<'tcx>),
 331     WellFormed(WellFormed<'tcx>),
 332     FromEnv(FromEnv<'tcx>),
 333     Normalize(ty::ProjectionPredicate<'tcx>),
 334 }
 335
 336 pub type PolyDomainGoal<'tcx> = ty::Binder<DomainGoal<'tcx>>;
 337
 338 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash, Debug, HashStable)]
 339 pub enum QuantifierKind {
 340     Universal,
 341     Existential,
 342 }
 343
 344 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash, Debug, HashStable)]
 345 pub enum GoalKind<'tcx> {
 346     Implies(Clauses<'tcx>, Goal<'tcx>),
 347     And(Goal<'tcx>, Goal<'tcx>),
 348     Not(Goal<'tcx>),
 349     DomainGoal(DomainGoal<'tcx>),
 350     Quantified(QuantifierKind, ty::Binder<Goal<'tcx>>),
 351     Subtype(Ty<'tcx>, Ty<'tcx>),
 352     CannotProve,
 353 }
 354
 355 pub type Goal<'tcx> = &'tcx GoalKind<'tcx>;
 356
 357 pub type Goals<'tcx> = &'tcx List<Goal<'tcx>>;
 358
 359 impl<'tcx> DomainGoal<'tcx> {
 360     pub fn into_goal(self) -> GoalKind<'tcx> {
 361         GoalKind::DomainGoal(self)
 362     }
 363
 364     pub fn into_program_clause(self) -> ProgramClause<'tcx> {
 365         ProgramClause {
 366             goal: self,
 367             hypotheses: ty::List::empty(),
 368             category: ProgramClauseCategory::Other,
 369         }
 370     }
 371 }
 372
 373 impl<'tcx> GoalKind<'tcx> {
 374     pub fn from_poly_domain_goal(
 375         domain_goal: PolyDomainGoal<'tcx>,
 376         tcx: TyCtxt<'tcx>,
 377     ) -> GoalKind<'tcx> {
 378         match domain_goal.no_bound_vars() {
 379             Some(p) => p.into_goal(),
 380             None => GoalKind::Quantified(
 381                 QuantifierKind::Universal,
 382                 domain_goal.map_bound(|p| tcx.mk_goal(p.into_goal()))
 383             ),
 384         }
 385     }
 386 }
 387
 388 /// This matches the definition from Page 7 of "A Proof Procedure for the Logic of Hereditary
 389 /// Harrop Formulas".
 390 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash, Debug, HashStable)]
 391 pub enum Clause<'tcx> {
 392     Implies(ProgramClause<'tcx>),
 393     ForAll(ty::Binder<ProgramClause<'tcx>>),
 394 }
 395
 396 impl Clause<'tcx> {
 397     pub fn category(self) -> ProgramClauseCategory {
 398         match self {
 399             Clause::Implies(clause) => clause.category,
 400             Clause::ForAll(clause) => clause.skip_binder().category,
 401         }
 402     }
 403 }
 404
 405 /// Multiple clauses.
 406 pub type Clauses<'tcx> = &'tcx List<Clause<'tcx>>;
 407
 408 /// A "program clause" has the form `D :- G1, ..., Gn`. It is saying
 409 /// that the domain goal `D` is true if `G1...Gn` are provable. This
 410 /// is equivalent to the implication `G1..Gn => D`; we usually write
 411 /// it with the reverse implication operator `:-` to emphasize the way
 412 /// that programs are actually solved (via backchaining, which starts
 413 /// with the goal to solve and proceeds from there).
 414 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash, Debug, HashStable)]
 415 pub struct ProgramClause<'tcx> {
 416     /// This goal will be considered true ...
 417     pub goal: DomainGoal<'tcx>,
 418
 419     /// ... if we can prove these hypotheses (there may be no hypotheses at all):
 420     pub hypotheses: Goals<'tcx>,
 421
 422     /// Useful for filtering clauses.
 423     pub category: ProgramClauseCategory,
 424 }
 425
 426 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash, Debug, HashStable)]
 427 pub enum ProgramClauseCategory {
 428     ImpliedBound,
 429     WellFormed,
 430     Other,
 431 }
 432
 433 /// A set of clauses that we assume to be true.
 434 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash, Debug, HashStable)]
 435 pub struct Environment<'tcx> {
 436     pub clauses: Clauses<'tcx>,
 437 }
 438
 439 impl Environment<'tcx> {
 440     pub fn with<G>(self, goal: G) -> InEnvironment<'tcx, G> {
 441         InEnvironment {
 442             environment: self,
 443             goal,
 444         }
 445     }
 446 }
 447
 448 /// Something (usually a goal), along with an environment.
 449 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash, Debug, HashStable)]
 450 pub struct InEnvironment<'tcx, G> {
 451     pub environment: Environment<'tcx>,
 452     pub goal: G,
 453 }
 454
 455 pub type Selection<'tcx> = Vtable<'tcx, PredicateObligation<'tcx>>;
 456
 457 #[derive(Clone,Debug)]
 458 pub enum SelectionError<'tcx> {
 459     Unimplemented,
 460     OutputTypeParameterMismatch(ty::PolyTraitRef<'tcx>,
 461                                 ty::PolyTraitRef<'tcx>,
 462                                 ty::error::TypeError<'tcx>),
 463     TraitNotObjectSafe(DefId),
 464     ConstEvalFailure(ErrorHandled),
 465     Overflow,
 466 }
 467
 468 EnumTypeFoldableImpl! {
 469     impl<'tcx> TypeFoldable<'tcx> for SelectionError<'tcx> {
 470         (SelectionError::Unimplemented),
 471         (SelectionError::OutputTypeParameterMismatch)(a, b, c),
 472         (SelectionError::TraitNotObjectSafe)(a),
 473         (SelectionError::ConstEvalFailure)(a),
 474         (SelectionError::Overflow),
 475     }
 476 }
 477
 478 pub struct FulfillmentError<'tcx> {
 479     pub obligation: PredicateObligation<'tcx>,
 480     pub code: FulfillmentErrorCode<'tcx>
 481 }
 482
 483 #[derive(Clone)]
 484 pub enum FulfillmentErrorCode<'tcx> {
 485     CodeSelectionError(SelectionError<'tcx>),
 486     CodeProjectionError(MismatchedProjectionTypes<'tcx>),
 487     CodeSubtypeError(ExpectedFound<Ty<'tcx>>,
 488                      TypeError<'tcx>), // always comes from a SubtypePredicate
 489     CodeAmbiguity,
 490 }
 491
 492 /// When performing resolution, it is typically the case that there
 493 /// can be one of three outcomes:
 494 ///
 495 /// - `Ok(Some(r))`: success occurred with result `r`
 496 /// - `Ok(None)`: could not definitely determine anything, usually due
 497 ///   to inconclusive type inference.
 498 /// - `Err(e)`: error `e` occurred
 499 pub type SelectionResult<'tcx, T> = Result<Option<T>, SelectionError<'tcx>>;
 500
 501 /// Given the successful resolution of an obligation, the `Vtable`
 502 /// indicates where the vtable comes from. Note that while we call this
 503 /// a "vtable", it does not necessarily indicate dynamic dispatch at
 504 /// runtime. `Vtable` instances just tell the compiler where to find
 505 /// methods, but in generic code those methods are typically statically
 506 /// dispatched -- only when an object is constructed is a `Vtable`
 507 /// instance reified into an actual vtable.
 508 ///
 509 /// For example, the vtable may be tied to a specific impl (case A),
 510 /// or it may be relative to some bound that is in scope (case B).
 511 ///
 512 /// ```
 513 /// impl<T:Clone> Clone<T> for Option<T> { ... } // Impl_1
 514 /// impl<T:Clone> Clone<T> for Box<T> { ... }    // Impl_2
 515 /// impl Clone for int { ... }             // Impl_3
 516 ///
 517 /// fn foo<T:Clone>(concrete: Option<Box<int>>,
 518 ///                 param: T,
 519 ///                 mixed: Option<T>) {
 520 ///
 521 ///    // Case A: Vtable points at a specific impl. Only possible when
 522 ///    // type is concretely known. If the impl itself has bounded
 523 ///    // type parameters, Vtable will carry resolutions for those as well:
 524 ///    concrete.clone(); // Vtable(Impl_1, [Vtable(Impl_2, [Vtable(Impl_3)])])
 525 ///
 526 ///    // Case B: Vtable must be provided by caller. This applies when
 527 ///    // type is a type parameter.
 528 ///    param.clone();    // VtableParam
 529 ///
 530 ///    // Case C: A mix of cases A and B.
 531 ///    mixed.clone();    // Vtable(Impl_1, [VtableParam])
 532 /// }
 533 /// ```
 534 ///
 535 /// ### The type parameter `N`
 536 ///
 537 /// See explanation on `VtableImplData`.
 538 #[derive(Clone, PartialEq, Eq, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
 539 pub enum Vtable<'tcx, N> {
 540     /// Vtable identifying a particular impl.
 541     VtableImpl(VtableImplData<'tcx, N>),
 542
 543     /// Vtable for auto trait implementations.
 544     /// This carries the information and nested obligations with regards
 545     /// to an auto implementation for a trait `Trait`. The nested obligations
 546     /// ensure the trait implementation holds for all the constituent types.
 547     VtableAutoImpl(VtableAutoImplData<N>),
 548
 549     /// Successful resolution to an obligation provided by the caller
 550     /// for some type parameter. The `Vec<N>` represents the
 551     /// obligations incurred from normalizing the where-clause (if
 552     /// any).
 553     VtableParam(Vec<N>),
 554
 555     /// Virtual calls through an object.
 556     VtableObject(VtableObjectData<'tcx, N>),
 557
 558     /// Successful resolution for a builtin trait.
 559     VtableBuiltin(VtableBuiltinData<N>),
 560
 561     /// Vtable automatically generated for a closure. The `DefId` is the ID
 562     /// of the closure expression. This is a `VtableImpl` in spirit, but the
 563     /// impl is generated by the compiler and does not appear in the source.
 564     VtableClosure(VtableClosureData<'tcx, N>),
 565
 566     /// Same as above, but for a function pointer type with the given signature.
 567     VtableFnPointer(VtableFnPointerData<'tcx, N>),
 568
 569     /// Vtable automatically generated for a generator.
 570     VtableGenerator(VtableGeneratorData<'tcx, N>),
 571
 572     /// Vtable for a trait alias.
 573     VtableTraitAlias(VtableTraitAliasData<'tcx, N>),
 574 }
 575
 576 /// Identifies a particular impl in the source, along with a set of
 577 /// substitutions from the impl's type/lifetime parameters. The
 578 /// `nested` vector corresponds to the nested obligations attached to
 579 /// the impl's type parameters.
 580 ///
 581 /// The type parameter `N` indicates the type used for "nested
 582 /// obligations" that are required by the impl. During type check, this
 583 /// is `Obligation`, as one might expect. During codegen, however, this
 584 /// is `()`, because codegen only requires a shallow resolution of an
 585 /// impl, and nested obligations are satisfied later.
 586 #[derive(Clone, PartialEq, Eq, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
 587 pub struct VtableImplData<'tcx, N> {
 588     pub impl_def_id: DefId,
 589     pub substs: SubstsRef<'tcx>,
 590     pub nested: Vec<N>
 591 }
 592
 593 #[derive(Clone, PartialEq, Eq, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
 594 pub struct VtableGeneratorData<'tcx, N> {
 595     pub generator_def_id: DefId,
 596     pub substs: ty::GeneratorSubsts<'tcx>,
 597     /// Nested obligations. This can be non-empty if the generator
 598     /// signature contains associated types.
 599     pub nested: Vec<N>
 600 }
 601
 602 #[derive(Clone, PartialEq, Eq, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
 603 pub struct VtableClosureData<'tcx, N> {
 604     pub closure_def_id: DefId,
 605     pub substs: ty::ClosureSubsts<'tcx>,
 606     /// Nested obligations. This can be non-empty if the closure
 607     /// signature contains associated types.
 608     pub nested: Vec<N>
 609 }
 610
 611 #[derive(Clone, PartialEq, Eq, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
 612 pub struct VtableAutoImplData<N> {
 613     pub trait_def_id: DefId,
 614     pub nested: Vec<N>
 615 }
 616
 617 #[derive(Clone, PartialEq, Eq, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
 618 pub struct VtableBuiltinData<N> {
 619     pub nested: Vec<N>
 620 }
 621
 622 /// A vtable for some object-safe trait `Foo` automatically derived
 623 /// for the object type `Foo`.
 624 #[derive(PartialEq, Eq, Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
 625 pub struct VtableObjectData<'tcx, N> {
 626     /// `Foo` upcast to the obligation trait. This will be some supertrait of `Foo`.
 627     pub upcast_trait_ref: ty::PolyTraitRef<'tcx>,
 628
 629     /// The vtable is formed by concatenating together the method lists of
 630     /// the base object trait and all supertraits; this is the start of
 631     /// `upcast_trait_ref`'s methods in that vtable.
 632     pub vtable_base: usize,
 633
 634     pub nested: Vec<N>,
 635 }
 636
 637 #[derive(Clone, PartialEq, Eq, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
 638 pub struct VtableFnPointerData<'tcx, N> {
 639     pub fn_ty: Ty<'tcx>,
 640     pub nested: Vec<N>
 641 }
 642
 643 #[derive(Clone, PartialEq, Eq, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
 644 pub struct VtableTraitAliasData<'tcx, N> {
 645     pub alias_def_id: DefId,
 646     pub substs: SubstsRef<'tcx>,
 647     pub nested: Vec<N>,
 648 }
 649
 650 /// Creates predicate obligations from the generic bounds.
 651 pub fn predicates_for_generics<'tcx>(cause: ObligationCause<'tcx>,
 652                                      param_env: ty::ParamEnv<'tcx>,
 653                                      generic_bounds: &ty::InstantiatedPredicates<'tcx>)
 654                                      -> PredicateObligations<'tcx>
 655 {
 656     util::predicates_for_generics(cause, 0, param_env, generic_bounds)
 657 }
 658
 659 /// Determines whether the type `ty` is known to meet `bound` and
 660 /// returns true if so. Returns false if `ty` either does not meet
 661 /// `bound` or is not known to meet bound (note that this is
 662 /// conservative towards *no impl*, which is the opposite of the
 663 /// `evaluate` methods).
 664 pub fn type_known_to_meet_bound_modulo_regions<'a, 'tcx>(
 665     infcx: &InferCtxt<'a, 'tcx>,
 666     param_env: ty::ParamEnv<'tcx>,
 667     ty: Ty<'tcx>,
 668     def_id: DefId,
 669     span: Span,
 670 ) -> bool {
 671     debug!("type_known_to_meet_bound_modulo_regions(ty={:?}, bound={:?})",
 672            ty,
 673            infcx.tcx.def_path_str(def_id));
 674
 675     let trait_ref = ty::TraitRef {
 676         def_id,
 677         substs: infcx.tcx.mk_substs_trait(ty, &[]),
 678     };
 679     let obligation = Obligation {
 680         param_env,
 681         cause: ObligationCause::misc(span, hir::DUMMY_HIR_ID),
 682         recursion_depth: 0,
 683         predicate: trait_ref.to_predicate(),
 684     };
 685
 686     let result = infcx.predicate_must_hold_modulo_regions(&obligation);
 687     debug!("type_known_to_meet_ty={:?} bound={} => {:?}",
 688            ty, infcx.tcx.def_path_str(def_id), result);
 689
 690     if result && (ty.has_infer_types() || ty.has_closure_types()) {
 691         // Because of inference "guessing", selection can sometimes claim
 692         // to succeed while the success requires a guess. To ensure
 693         // this function's result remains infallible, we must confirm
 694         // that guess. While imperfect, I believe this is sound.
 695
 696         // The handling of regions in this area of the code is terrible,
 697         // see issue #29149. We should be able to improve on this with
 698         // NLL.
 699         let mut fulfill_cx = FulfillmentContext::new_ignoring_regions();
 700
 701         // We can use a dummy node-id here because we won't pay any mind
 702         // to region obligations that arise (there shouldn't really be any
 703         // anyhow).
 704         let cause = ObligationCause::misc(span, hir::DUMMY_HIR_ID);
 705
 706         fulfill_cx.register_bound(infcx, param_env, ty, def_id, cause);
 707
 708         // Note: we only assume something is `Copy` if we can
 709         // *definitively* show that it implements `Copy`. Otherwise,
 710         // assume it is move; linear is always ok.
 711         match fulfill_cx.select_all_or_error(infcx) {
 712             Ok(()) => {
 713                 debug!("type_known_to_meet_bound_modulo_regions: ty={:?} bound={} success",
 714                        ty,
 715                        infcx.tcx.def_path_str(def_id));
 716                 true
 717             }
 718             Err(e) => {
 719                 debug!("type_known_to_meet_bound_modulo_regions: ty={:?} bound={} errors={:?}",
 720                        ty,
 721                        infcx.tcx.def_path_str(def_id),
 722                        e);
 723                 false
 724             }
 725         }
 726     } else {
 727         result
 728     }
 729 }
 730
 731 fn do_normalize_predicates<'tcx>(
 732     tcx: TyCtxt<'tcx>,
 733     region_context: DefId,
 734     cause: ObligationCause<'tcx>,
 735     elaborated_env: ty::ParamEnv<'tcx>,
 736     predicates: Vec<ty::Predicate<'tcx>>,
 737 ) -> Result<Vec<ty::Predicate<'tcx>>, ErrorReported> {
 738     debug!(
 739         "do_normalize_predicates(predicates={:?}, region_context={:?}, cause={:?})",
 740         predicates,
 741         region_context,
 742         cause,
 743     );
 744     let span = cause.span;
 745     tcx.infer_ctxt().enter(|infcx| {
 746         // FIXME. We should really... do something with these region
 747         // obligations. But this call just continues the older
 748         // behavior (i.e., doesn't cause any new bugs), and it would
 749         // take some further refactoring to actually solve them. In
 750         // particular, we would have to handle implied bounds
 751         // properly, and that code is currently largely confined to
 752         // regionck (though I made some efforts to extract it
 753         // out). -nmatsakis
 754         //
 755         // @arielby: In any case, these obligations are checked
 756         // by wfcheck anyway, so I'm not sure we have to check
 757         // them here too, and we will remove this function when
 758         // we move over to lazy normalization *anyway*.
 759         let fulfill_cx = FulfillmentContext::new_ignoring_regions();
 760         let predicates = match fully_normalize(
 761             &infcx,
 762             fulfill_cx,
 763             cause,
 764             elaborated_env,
 765             &predicates,
 766         ) {
 767             Ok(predicates) => predicates,
 768             Err(errors) => {
 769                 infcx.report_fulfillment_errors(&errors, None, false);
 770                 return Err(ErrorReported)
 771             }
 772         };
 773
 774         debug!("do_normalize_predictes: normalized predicates = {:?}", predicates);
 775
 776         let region_scope_tree = region::ScopeTree::default();
 777
 778         // We can use the `elaborated_env` here; the region code only
 779         // cares about declarations like `'a: 'b`.
 780         let outlives_env = OutlivesEnvironment::new(elaborated_env);
 781
 782         infcx.resolve_regions_and_report_errors(
 783             region_context,
 784             &region_scope_tree,
 785             &outlives_env,
 786             SuppressRegionErrors::default(),
 787         );
 788
 789         let predicates = match infcx.fully_resolve(&predicates) {
 790             Ok(predicates) => predicates,
 791             Err(fixup_err) => {
 792                 // If we encounter a fixup error, it means that some type
 793                 // variable wound up unconstrained. I actually don't know
 794                 // if this can happen, and I certainly don't expect it to
 795                 // happen often, but if it did happen it probably
 796                 // represents a legitimate failure due to some kind of
 797                 // unconstrained variable, and it seems better not to ICE,
 798                 // all things considered.
 799                 tcx.sess.span_err(span, &fixup_err.to_string());
 800                 return Err(ErrorReported)
 801             }
 802         };
 803         if predicates.has_local_value() {
 804             // FIXME: shouldn't we, you know, actually report an error here? or an ICE?
 805             Err(ErrorReported)
 806         } else {
 807             Ok(predicates)
 808         }
 809     })
 810 }
 811
 812 // FIXME: this is gonna need to be removed ...
 813 /// Normalizes the parameter environment, reporting errors if they occur.
 814 pub fn normalize_param_env_or_error<'tcx>(
 815     tcx: TyCtxt<'tcx>,
 816     region_context: DefId,
 817     unnormalized_env: ty::ParamEnv<'tcx>,
 818     cause: ObligationCause<'tcx>,
 819 ) -> ty::ParamEnv<'tcx> {
 820     // I'm not wild about reporting errors here; I'd prefer to
 821     // have the errors get reported at a defined place (e.g.,
 822     // during typeck). Instead I have all parameter
 823     // environments, in effect, going through this function
 824     // and hence potentially reporting errors. This ensures of
 825     // course that we never forget to normalize (the
 826     // alternative seemed like it would involve a lot of
 827     // manual invocations of this fn -- and then we'd have to
 828     // deal with the errors at each of those sites).
 829     //
 830     // In any case, in practice, typeck constructs all the
 831     // parameter environments once for every fn as it goes,
 832     // and errors will get reported then; so after typeck we
 833     // can be sure that no errors should occur.
 834
 835     debug!("normalize_param_env_or_error(region_context={:?}, unnormalized_env={:?}, cause={:?})",
 836            region_context, unnormalized_env, cause);
 837
 838     let mut predicates: Vec<_> =
 839         util::elaborate_predicates(tcx, unnormalized_env.caller_bounds.to_vec())
 840             .collect();
 841
 842     debug!("normalize_param_env_or_error: elaborated-predicates={:?}",
 843            predicates);
 844
 845     let elaborated_env = ty::ParamEnv::new(
 846         tcx.intern_predicates(&predicates),
 847         unnormalized_env.reveal,
 848         unnormalized_env.def_id
 849     );
 850
 851     // HACK: we are trying to normalize the param-env inside *itself*. The problem is that
 852     // normalization expects its param-env to be already normalized, which means we have
 853     // a circularity.
 854     //
 855     // The way we handle this is by normalizing the param-env inside an unnormalized version
 856     // of the param-env, which means that if the param-env contains unnormalized projections,
 857     // we'll have some normalization failures. This is unfortunate.
 858     //
 859     // Lazy normalization would basically handle this by treating just the
 860     // normalizing-a-trait-ref-requires-itself cycles as evaluation failures.
 861     //
 862     // Inferred outlives bounds can create a lot of `TypeOutlives` predicates for associated
 863     // types, so to make the situation less bad, we normalize all the predicates *but*
 864     // the `TypeOutlives` predicates first inside the unnormalized parameter environment, and
 865     // then we normalize the `TypeOutlives` bounds inside the normalized parameter environment.
 866     //
 867     // This works fairly well because trait matching  does not actually care about param-env
 868     // TypeOutlives predicates - these are normally used by regionck.
 869     let outlives_predicates: Vec<_> = predicates.drain_filter(|predicate| {
 870         match predicate {
 871             ty::Predicate::TypeOutlives(..) => true,
 872             _ => false
 873         }
 874     }).collect();
 875
 876     debug!("normalize_param_env_or_error: predicates=(non-outlives={:?}, outlives={:?})",
 877            predicates, outlives_predicates);
 878     let non_outlives_predicates =
 879         match do_normalize_predicates(tcx, region_context, cause.clone(),
 880                                       elaborated_env, predicates) {
 881             Ok(predicates) => predicates,
 882             // An unnormalized env is better than nothing.
 883             Err(ErrorReported) => {
 884                 debug!("normalize_param_env_or_error: errored resolving non-outlives predicates");
 885                 return elaborated_env
 886             }
 887         };
 888
 889     debug!("normalize_param_env_or_error: non-outlives predicates={:?}", non_outlives_predicates);
 890
 891     // Not sure whether it is better to include the unnormalized TypeOutlives predicates
 892     // here. I believe they should not matter, because we are ignoring TypeOutlives param-env
 893     // predicates here anyway. Keeping them here anyway because it seems safer.
 894     let outlives_env: Vec<_> =
 895         non_outlives_predicates.iter().chain(&outlives_predicates).cloned().collect();
 896     let outlives_env = ty::ParamEnv::new(
 897         tcx.intern_predicates(&outlives_env),
 898         unnormalized_env.reveal,
 899         None
 900     );
 901     let outlives_predicates =
 902         match do_normalize_predicates(tcx, region_context, cause,
 903                                       outlives_env, outlives_predicates) {
 904             Ok(predicates) => predicates,
 905             // An unnormalized env is better than nothing.
 906             Err(ErrorReported) => {
 907                 debug!("normalize_param_env_or_error: errored resolving outlives predicates");
 908                 return elaborated_env
 909             }
 910         };
 911     debug!("normalize_param_env_or_error: outlives predicates={:?}", outlives_predicates);
 912
 913     let mut predicates = non_outlives_predicates;
 914     predicates.extend(outlives_predicates);
 915     debug!("normalize_param_env_or_error: final predicates={:?}", predicates);
 916     ty::ParamEnv::new(
 917         tcx.intern_predicates(&predicates),
 918         unnormalized_env.reveal,
 919         unnormalized_env.def_id
 920     )
 921 }
 922
 923 pub fn fully_normalize<'a, 'tcx, T>(
 924     infcx: &InferCtxt<'a, 'tcx>,
 925     mut fulfill_cx: FulfillmentContext<'tcx>,
 926     cause: ObligationCause<'tcx>,
 927     param_env: ty::ParamEnv<'tcx>,
 928     value: &T,
 929 ) -> Result<T, Vec<FulfillmentError<'tcx>>>
 930 where
 931     T: TypeFoldable<'tcx>,
 932 {
 933     debug!("fully_normalize_with_fulfillcx(value={:?})", value);
 934     let selcx = &mut SelectionContext::new(infcx);
 935     let Normalized { value: normalized_value, obligations } =
 936         project::normalize(selcx, param_env, cause, value);
 937     debug!("fully_normalize: normalized_value={:?} obligations={:?}",
 938            normalized_value,
 939            obligations);
 940     for obligation in obligations {
 941         fulfill_cx.register_predicate_obligation(selcx.infcx(), obligation);
 942     }
 943
 944     debug!("fully_normalize: select_all_or_error start");
 945     fulfill_cx.select_all_or_error(infcx)?;
 946     debug!("fully_normalize: select_all_or_error complete");
 947     let resolved_value = infcx.resolve_vars_if_possible(&normalized_value);
 948     debug!("fully_normalize: resolved_value={:?}", resolved_value);
 949     Ok(resolved_value)
 950 }
 951
 952 /// Normalizes the predicates and checks whether they hold in an empty
 953 /// environment. If this returns false, then either normalize
 954 /// encountered an error or one of the predicates did not hold. Used
 955 /// when creating vtables to check for unsatisfiable methods.
 956 fn normalize_and_test_predicates<'tcx>(
 957     tcx: TyCtxt<'tcx>,
 958     predicates: Vec<ty::Predicate<'tcx>>,
 959 ) -> bool {
 960     debug!("normalize_and_test_predicates(predicates={:?})",
 961            predicates);
 962
 963     let result = tcx.infer_ctxt().enter(|infcx| {
 964         let param_env = ty::ParamEnv::reveal_all();
 965         let mut selcx = SelectionContext::new(&infcx);
 966         let mut fulfill_cx = FulfillmentContext::new();
 967         let cause = ObligationCause::dummy();
 968         let Normalized { value: predicates, obligations } =
 969             normalize(&mut selcx, param_env, cause.clone(), &predicates);
 970         for obligation in obligations {
 971             fulfill_cx.register_predicate_obligation(&infcx, obligation);
 972         }
 973         for predicate in predicates {
 974             let obligation = Obligation::new(cause.clone(), param_env, predicate);
 975             fulfill_cx.register_predicate_obligation(&infcx, obligation);
 976         }
 977
 978         fulfill_cx.select_all_or_error(&infcx).is_ok()
 979     });
 980     debug!("normalize_and_test_predicates(predicates={:?}) = {:?}",
 981            predicates, result);
 982     result
 983 }
 984
 985 fn substitute_normalize_and_test_predicates<'tcx>(
 986     tcx: TyCtxt<'tcx>,
 987     key: (DefId, SubstsRef<'tcx>),
 988 ) -> bool {
 989     debug!("substitute_normalize_and_test_predicates(key={:?})",
 990            key);
 991
 992     let predicates = tcx.predicates_of(key.0).instantiate(tcx, key.1).predicates;
 993     let result = normalize_and_test_predicates(tcx, predicates);
 994
 995     debug!("substitute_normalize_and_test_predicates(key={:?}) = {:?}",
 996            key, result);
 997     result
 998 }
 999
1000 /// Given a trait `trait_ref`, iterates the vtable entries
1001 /// that come from `trait_ref`, including its supertraits.
1002 #[inline] // FIXME(#35870): avoid closures being unexported due to `impl Trait`.
1003 fn vtable_methods<'tcx>(
1004     tcx: TyCtxt<'tcx>,
1005     trait_ref: ty::PolyTraitRef<'tcx>,
1006 ) -> &'tcx [Option<(DefId, SubstsRef<'tcx>)>] {
1007     debug!("vtable_methods({:?})", trait_ref);
1008
1009     tcx.arena.alloc_from_iter(
1010         supertraits(tcx, trait_ref).flat_map(move |trait_ref| {
1011             let trait_methods = tcx.associated_items(trait_ref.def_id())
1012                 .filter(|item| item.kind == ty::AssocKind::Method);
1013
1014             // Now list each method's DefId and InternalSubsts (for within its trait).
1015             // If the method can never be called from this object, produce None.
1016             trait_methods.map(move |trait_method| {
1017                 debug!("vtable_methods: trait_method={:?}", trait_method);
1018                 let def_id = trait_method.def_id;
1019
1020                 // Some methods cannot be called on an object; skip those.
1021                 if !tcx.is_vtable_safe_method(trait_ref.def_id(), &trait_method) {
1022                     debug!("vtable_methods: not vtable safe");
1023                     return None;
1024                 }
1025
1026                 // the method may have some early-bound lifetimes, add
1027                 // regions for those
1028                 let substs = trait_ref.map_bound(|trait_ref|
1029                     InternalSubsts::for_item(tcx, def_id, |param, _|
1030                         match param.kind {
1031                             GenericParamDefKind::Lifetime => tcx.lifetimes.re_erased.into(),
1032                             GenericParamDefKind::Type { .. } |
1033                             GenericParamDefKind::Const => {
1034                                 trait_ref.substs[param.index as usize]
1035                             }
1036                         }
1037                     )
1038                 );
1039
1040                 // the trait type may have higher-ranked lifetimes in it;
1041                 // so erase them if they appear, so that we get the type
1042                 // at some particular call site
1043                 let substs = tcx.normalize_erasing_late_bound_regions(
1044                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
1045                     &substs
1046                 );
1047
1048                 // It's possible that the method relies on where clauses that
1049                 // do not hold for this particular set of type parameters.
1050                 // Note that this method could then never be called, so we
1051                 // do not want to try and codegen it, in that case (see #23435).
1052                 let predicates = tcx.predicates_of(def_id).instantiate_own(tcx, substs);
1053                 if !normalize_and_test_predicates(tcx, predicates.predicates) {
1054                     debug!("vtable_methods: predicates do not hold");
1055                     return None;
1056                 }
1057
1058                 Some((def_id, substs))
1059             })
1060         })
1061     )
1062 }
1063
1064 impl<'tcx, O> Obligation<'tcx, O> {
1065     pub fn new(cause: ObligationCause<'tcx>,
1066                param_env: ty::ParamEnv<'tcx>,
1067                predicate: O)
1068                -> Obligation<'tcx, O>
1069     {
1070         Obligation { cause, param_env, recursion_depth: 0, predicate }
1071     }
1072
1073     fn with_depth(cause: ObligationCause<'tcx>,
1074                   recursion_depth: usize,
1075                   param_env: ty::ParamEnv<'tcx>,
1076                   predicate: O)
1077                   -> Obligation<'tcx, O>
1078     {
1079         Obligation { cause, param_env, recursion_depth, predicate }
1080     }
1081
1082     pub fn misc(span: Span,
1083                 body_id: hir::HirId,
1084                 param_env: ty::ParamEnv<'tcx>,
1085                 trait_ref: O)
1086                 -> Obligation<'tcx, O> {
1087         Obligation::new(ObligationCause::misc(span, body_id), param_env, trait_ref)
1088     }
1089
1090     pub fn with<P>(&self, value: P) -> Obligation<'tcx,P> {
1091         Obligation { cause: self.cause.clone(),
1092                      param_env: self.param_env,
1093                      recursion_depth: self.recursion_depth,
1094                      predicate: value }
1095     }
1096 }
1097
1098 impl<'tcx> ObligationCause<'tcx> {
1099     #[inline]
1100     pub fn new(span: Span,
1101                body_id: hir::HirId,
1102                code: ObligationCauseCode<'tcx>)
1103                -> ObligationCause<'tcx> {
1104         ObligationCause { span, body_id, code }
1105     }
1106
1107     pub fn misc(span: Span, body_id: hir::HirId) -> ObligationCause<'tcx> {
1108         ObligationCause { span, body_id, code: MiscObligation }
1109     }
1110
1111     pub fn dummy() -> ObligationCause<'tcx> {
1112         ObligationCause { span: DUMMY_SP, body_id: hir::CRATE_HIR_ID, code: MiscObligation }
1113     }
1114 }
1115
1116 impl<'tcx, N> Vtable<'tcx, N> {
1117     pub fn nested_obligations(self) -> Vec<N> {
1118         match self {
1119             VtableImpl(i) => i.nested,
1120             VtableParam(n) => n,
1121             VtableBuiltin(i) => i.nested,
1122             VtableAutoImpl(d) => d.nested,
1123             VtableClosure(c) => c.nested,
1124             VtableGenerator(c) => c.nested,
1125             VtableObject(d) => d.nested,
1126             VtableFnPointer(d) => d.nested,
1127             VtableTraitAlias(d) => d.nested,
1128         }
1129     }
1130
1131     pub fn map<M, F>(self, f: F) -> Vtable<'tcx, M> where F: FnMut(N) -> M {
1132         match self {
1133             VtableImpl(i) => VtableImpl(VtableImplData {
1134                 impl_def_id: i.impl_def_id,
1135                 substs: i.substs,
1136                 nested: i.nested.into_iter().map(f).collect(),
1137             }),
1138             VtableParam(n) => VtableParam(n.into_iter().map(f).collect()),
1139             VtableBuiltin(i) => VtableBuiltin(VtableBuiltinData {
1140                 nested: i.nested.into_iter().map(f).collect(),
1141             }),
1142             VtableObject(o) => VtableObject(VtableObjectData {
1143                 upcast_trait_ref: o.upcast_trait_ref,
1144                 vtable_base: o.vtable_base,
1145                 nested: o.nested.into_iter().map(f).collect(),
1146             }),
1147             VtableAutoImpl(d) => VtableAutoImpl(VtableAutoImplData {
1148                 trait_def_id: d.trait_def_id,
1149                 nested: d.nested.into_iter().map(f).collect(),
1150             }),
1151             VtableClosure(c) => VtableClosure(VtableClosureData {
1152                 closure_def_id: c.closure_def_id,
1153                 substs: c.substs,
1154                 nested: c.nested.into_iter().map(f).collect(),
1155             }),
1156             VtableGenerator(c) => VtableGenerator(VtableGeneratorData {
1157                 generator_def_id: c.generator_def_id,
1158                 substs: c.substs,
1159                 nested: c.nested.into_iter().map(f).collect(),
1160             }),
1161             VtableFnPointer(p) => VtableFnPointer(VtableFnPointerData {
1162                 fn_ty: p.fn_ty,
1163                 nested: p.nested.into_iter().map(f).collect(),
1164             }),
1165             VtableTraitAlias(d) => VtableTraitAlias(VtableTraitAliasData {
1166                 alias_def_id: d.alias_def_id,
1167                 substs: d.substs,
1168                 nested: d.nested.into_iter().map(f).collect(),
1169             }),
1170         }
1171     }
1172 }
1173
1174 impl<'tcx> FulfillmentError<'tcx> {
1175     fn new(obligation: PredicateObligation<'tcx>,
1176            code: FulfillmentErrorCode<'tcx>)
1177            -> FulfillmentError<'tcx>
1178     {
1179         FulfillmentError { obligation: obligation, code: code }
1180     }
1181 }
1182
1183 impl<'tcx> TraitObligation<'tcx> {
1184     fn self_ty(&self) -> ty::Binder<Ty<'tcx>> {
1185         self.predicate.map_bound(|p| p.self_ty())
1186     }
1187 }
1188
1189 pub fn provide(providers: &mut ty::query::Providers<'_>) {
1190     *providers = ty::query::Providers {
1191         is_object_safe: object_safety::is_object_safe_provider,
1192         specialization_graph_of: specialize::specialization_graph_provider,
1193         specializes: specialize::specializes,
1194         codegen_fulfill_obligation: codegen::codegen_fulfill_obligation,
1195         vtable_methods,
1196         substitute_normalize_and_test_predicates,
1197         ..*providers
1198     };
1199 }
1200
1201 pub trait ExClauseFold<'tcx>
1202 where
1203     Self: chalk_engine::context::Context + Clone,
1204 {
1205     fn fold_ex_clause_with<F: TypeFolder<'tcx>>(
1206         ex_clause: &chalk_engine::ExClause<Self>,
1207         folder: &mut F,
1208     ) -> chalk_engine::ExClause<Self>;
1209
1210     fn visit_ex_clause_with<V: TypeVisitor<'tcx>>(
1211         ex_clause: &chalk_engine::ExClause<Self>,
1212         visitor: &mut V,
1213     ) -> bool;
1214 }
1215
1216 pub trait ChalkContextLift<'tcx>
1217 where
1218     Self: chalk_engine::context::Context + Clone,
1219 {
1220     type LiftedExClause: Debug + 'tcx;
1221     type LiftedDelayedLiteral: Debug + 'tcx;
1222     type LiftedLiteral: Debug + 'tcx;
1223
1224     fn lift_ex_clause_to_tcx(
1225         ex_clause: &chalk_engine::ExClause<Self>,
1226         tcx: TyCtxt<'tcx>,
1227     ) -> Option<Self::LiftedExClause>;
1228
1229     fn lift_delayed_literal_to_tcx(
1230         ex_clause: &chalk_engine::DelayedLiteral<Self>,
1231         tcx: TyCtxt<'tcx>,
1232     ) -> Option<Self::LiftedDelayedLiteral>;
1233
1234     fn lift_literal_to_tcx(
1235         ex_clause: &chalk_engine::Literal<Self>,
1236         tcx: TyCtxt<'tcx>,
1237     ) -> Option<Self::LiftedLiteral>;
1238 }