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 }
 489
 490 #[derive(Clone)]
 491 pub enum FulfillmentErrorCode<'tcx> {
 492     CodeSelectionError(SelectionError<'tcx>),
 493     CodeProjectionError(MismatchedProjectionTypes<'tcx>),
 494     CodeSubtypeError(ExpectedFound<Ty<'tcx>>,
 495                      TypeError<'tcx>), // always comes from a SubtypePredicate
 496     CodeAmbiguity,
 497 }
 498
 499 /// When performing resolution, it is typically the case that there
 500 /// can be one of three outcomes:
 501 ///
 502 /// - `Ok(Some(r))`: success occurred with result `r`
 503 /// - `Ok(None)`: could not definitely determine anything, usually due
 504 ///   to inconclusive type inference.
 505 /// - `Err(e)`: error `e` occurred
 506 pub type SelectionResult<'tcx, T> = Result<Option<T>, SelectionError<'tcx>>;
 507
 508 /// Given the successful resolution of an obligation, the `Vtable`
 509 /// indicates where the vtable comes from. Note that while we call this
 510 /// a "vtable", it does not necessarily indicate dynamic dispatch at
 511 /// runtime. `Vtable` instances just tell the compiler where to find
 512 /// methods, but in generic code those methods are typically statically
 513 /// dispatched -- only when an object is constructed is a `Vtable`
 514 /// instance reified into an actual vtable.
 515 ///
 516 /// For example, the vtable may be tied to a specific impl (case A),
 517 /// or it may be relative to some bound that is in scope (case B).
 518 ///
 519 /// ```
 520 /// impl<T:Clone> Clone<T> for Option<T> { ... } // Impl_1
 521 /// impl<T:Clone> Clone<T> for Box<T> { ... }    // Impl_2
 522 /// impl Clone for int { ... }             // Impl_3
 523 ///
 524 /// fn foo<T:Clone>(concrete: Option<Box<int>>,
 525 ///                 param: T,
 526 ///                 mixed: Option<T>) {
 527 ///
 528 ///    // Case A: Vtable points at a specific impl. Only possible when
 529 ///    // type is concretely known. If the impl itself has bounded
 530 ///    // type parameters, Vtable will carry resolutions for those as well:
 531 ///    concrete.clone(); // Vtable(Impl_1, [Vtable(Impl_2, [Vtable(Impl_3)])])
 532 ///
 533 ///    // Case B: Vtable must be provided by caller. This applies when
 534 ///    // type is a type parameter.
 535 ///    param.clone();    // VtableParam
 536 ///
 537 ///    // Case C: A mix of cases A and B.
 538 ///    mixed.clone();    // Vtable(Impl_1, [VtableParam])
 539 /// }
 540 /// ```
 541 ///
 542 /// ### The type parameter `N`
 543 ///
 544 /// See explanation on `VtableImplData`.
 545 #[derive(Clone, PartialEq, Eq, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
 546 pub enum Vtable<'tcx, N> {
 547     /// Vtable identifying a particular impl.
 548     VtableImpl(VtableImplData<'tcx, N>),
 549
 550     /// Vtable for auto trait implementations.
 551     /// This carries the information and nested obligations with regards
 552     /// to an auto implementation for a trait `Trait`. The nested obligations
 553     /// ensure the trait implementation holds for all the constituent types.
 554     VtableAutoImpl(VtableAutoImplData<N>),
 555
 556     /// Successful resolution to an obligation provided by the caller
 557     /// for some type parameter. The `Vec<N>` represents the
 558     /// obligations incurred from normalizing the where-clause (if
 559     /// any).
 560     VtableParam(Vec<N>),
 561
 562     /// Virtual calls through an object.
 563     VtableObject(VtableObjectData<'tcx, N>),
 564
 565     /// Successful resolution for a builtin trait.
 566     VtableBuiltin(VtableBuiltinData<N>),
 567
 568     /// Vtable automatically generated for a closure. The `DefId` is the ID
 569     /// of the closure expression. This is a `VtableImpl` in spirit, but the
 570     /// impl is generated by the compiler and does not appear in the source.
 571     VtableClosure(VtableClosureData<'tcx, N>),
 572
 573     /// Same as above, but for a function pointer type with the given signature.
 574     VtableFnPointer(VtableFnPointerData<'tcx, N>),
 575
 576     /// Vtable automatically generated for a generator.
 577     VtableGenerator(VtableGeneratorData<'tcx, N>),
 578
 579     /// Vtable for a trait alias.
 580     VtableTraitAlias(VtableTraitAliasData<'tcx, N>),
 581 }
 582
 583 /// Identifies a particular impl in the source, along with a set of
 584 /// substitutions from the impl's type/lifetime parameters. The
 585 /// `nested` vector corresponds to the nested obligations attached to
 586 /// the impl's type parameters.
 587 ///
 588 /// The type parameter `N` indicates the type used for "nested
 589 /// obligations" that are required by the impl. During type check, this
 590 /// is `Obligation`, as one might expect. During codegen, however, this
 591 /// is `()`, because codegen only requires a shallow resolution of an
 592 /// impl, and nested obligations are satisfied later.
 593 #[derive(Clone, PartialEq, Eq, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
 594 pub struct VtableImplData<'tcx, N> {
 595     pub impl_def_id: DefId,
 596     pub substs: SubstsRef<'tcx>,
 597     pub nested: Vec<N>
 598 }
 599
 600 #[derive(Clone, PartialEq, Eq, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
 601 pub struct VtableGeneratorData<'tcx, N> {
 602     pub generator_def_id: DefId,
 603     pub substs: ty::GeneratorSubsts<'tcx>,
 604     /// Nested obligations. This can be non-empty if the generator
 605     /// signature contains associated types.
 606     pub nested: Vec<N>
 607 }
 608
 609 #[derive(Clone, PartialEq, Eq, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
 610 pub struct VtableClosureData<'tcx, N> {
 611     pub closure_def_id: DefId,
 612     pub substs: ty::ClosureSubsts<'tcx>,
 613     /// Nested obligations. This can be non-empty if the closure
 614     /// signature contains associated types.
 615     pub nested: Vec<N>
 616 }
 617
 618 #[derive(Clone, PartialEq, Eq, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
 619 pub struct VtableAutoImplData<N> {
 620     pub trait_def_id: DefId,
 621     pub nested: Vec<N>
 622 }
 623
 624 #[derive(Clone, PartialEq, Eq, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
 625 pub struct VtableBuiltinData<N> {
 626     pub nested: Vec<N>
 627 }
 628
 629 /// A vtable for some object-safe trait `Foo` automatically derived
 630 /// for the object type `Foo`.
 631 #[derive(PartialEq, Eq, Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
 632 pub struct VtableObjectData<'tcx, N> {
 633     /// `Foo` upcast to the obligation trait. This will be some supertrait of `Foo`.
 634     pub upcast_trait_ref: ty::PolyTraitRef<'tcx>,
 635
 636     /// The vtable is formed by concatenating together the method lists of
 637     /// the base object trait and all supertraits; this is the start of
 638     /// `upcast_trait_ref`'s methods in that vtable.
 639     pub vtable_base: usize,
 640
 641     pub nested: Vec<N>,
 642 }
 643
 644 #[derive(Clone, PartialEq, Eq, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
 645 pub struct VtableFnPointerData<'tcx, N> {
 646     pub fn_ty: Ty<'tcx>,
 647     pub nested: Vec<N>
 648 }
 649
 650 #[derive(Clone, PartialEq, Eq, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
 651 pub struct VtableTraitAliasData<'tcx, N> {
 652     pub alias_def_id: DefId,
 653     pub substs: SubstsRef<'tcx>,
 654     pub nested: Vec<N>,
 655 }
 656
 657 /// Creates predicate obligations from the generic bounds.
 658 pub fn predicates_for_generics<'tcx>(cause: ObligationCause<'tcx>,
 659                                      param_env: ty::ParamEnv<'tcx>,
 660                                      generic_bounds: &ty::InstantiatedPredicates<'tcx>)
 661                                      -> PredicateObligations<'tcx>
 662 {
 663     util::predicates_for_generics(cause, 0, param_env, generic_bounds)
 664 }
 665
 666 /// Determines whether the type `ty` is known to meet `bound` and
 667 /// returns true if so. Returns false if `ty` either does not meet
 668 /// `bound` or is not known to meet bound (note that this is
 669 /// conservative towards *no impl*, which is the opposite of the
 670 /// `evaluate` methods).
 671 pub fn type_known_to_meet_bound_modulo_regions<'a, 'tcx>(
 672     infcx: &InferCtxt<'a, 'tcx>,
 673     param_env: ty::ParamEnv<'tcx>,
 674     ty: Ty<'tcx>,
 675     def_id: DefId,
 676     span: Span,
 677 ) -> bool {
 678     debug!("type_known_to_meet_bound_modulo_regions(ty={:?}, bound={:?})",
 679            ty,
 680            infcx.tcx.def_path_str(def_id));
 681
 682     let trait_ref = ty::TraitRef {
 683         def_id,
 684         substs: infcx.tcx.mk_substs_trait(ty, &[]),
 685     };
 686     let obligation = Obligation {
 687         param_env,
 688         cause: ObligationCause::misc(span, hir::DUMMY_HIR_ID),
 689         recursion_depth: 0,
 690         predicate: trait_ref.to_predicate(),
 691     };
 692
 693     let result = infcx.predicate_must_hold_modulo_regions(&obligation);
 694     debug!("type_known_to_meet_ty={:?} bound={} => {:?}",
 695            ty, infcx.tcx.def_path_str(def_id), result);
 696
 697     if result && (ty.has_infer_types() || ty.has_closure_types()) {
 698         // Because of inference "guessing", selection can sometimes claim
 699         // to succeed while the success requires a guess. To ensure
 700         // this function's result remains infallible, we must confirm
 701         // that guess. While imperfect, I believe this is sound.
 702
 703         // The handling of regions in this area of the code is terrible,
 704         // see issue #29149. We should be able to improve on this with
 705         // NLL.
 706         let mut fulfill_cx = FulfillmentContext::new_ignoring_regions();
 707
 708         // We can use a dummy node-id here because we won't pay any mind
 709         // to region obligations that arise (there shouldn't really be any
 710         // anyhow).
 711         let cause = ObligationCause::misc(span, hir::DUMMY_HIR_ID);
 712
 713         fulfill_cx.register_bound(infcx, param_env, ty, def_id, cause);
 714
 715         // Note: we only assume something is `Copy` if we can
 716         // *definitively* show that it implements `Copy`. Otherwise,
 717         // assume it is move; linear is always ok.
 718         match fulfill_cx.select_all_or_error(infcx) {
 719             Ok(()) => {
 720                 debug!("type_known_to_meet_bound_modulo_regions: ty={:?} bound={} success",
 721                        ty,
 722                        infcx.tcx.def_path_str(def_id));
 723                 true
 724             }
 725             Err(e) => {
 726                 debug!("type_known_to_meet_bound_modulo_regions: ty={:?} bound={} errors={:?}",
 727                        ty,
 728                        infcx.tcx.def_path_str(def_id),
 729                        e);
 730                 false
 731             }
 732         }
 733     } else {
 734         result
 735     }
 736 }
 737
 738 fn do_normalize_predicates<'tcx>(
 739     tcx: TyCtxt<'tcx>,
 740     region_context: DefId,
 741     cause: ObligationCause<'tcx>,
 742     elaborated_env: ty::ParamEnv<'tcx>,
 743     predicates: Vec<ty::Predicate<'tcx>>,
 744 ) -> Result<Vec<ty::Predicate<'tcx>>, ErrorReported> {
 745     debug!(
 746         "do_normalize_predicates(predicates={:?}, region_context={:?}, cause={:?})",
 747         predicates,
 748         region_context,
 749         cause,
 750     );
 751     let span = cause.span;
 752     tcx.infer_ctxt().enter(|infcx| {
 753         // FIXME. We should really... do something with these region
 754         // obligations. But this call just continues the older
 755         // behavior (i.e., doesn't cause any new bugs), and it would
 756         // take some further refactoring to actually solve them. In
 757         // particular, we would have to handle implied bounds
 758         // properly, and that code is currently largely confined to
 759         // regionck (though I made some efforts to extract it
 760         // out). -nmatsakis
 761         //
 762         // @arielby: In any case, these obligations are checked
 763         // by wfcheck anyway, so I'm not sure we have to check
 764         // them here too, and we will remove this function when
 765         // we move over to lazy normalization *anyway*.
 766         let fulfill_cx = FulfillmentContext::new_ignoring_regions();
 767         let predicates = match fully_normalize(
 768             &infcx,
 769             fulfill_cx,
 770             cause,
 771             elaborated_env,
 772             &predicates,
 773         ) {
 774             Ok(predicates) => predicates,
 775             Err(errors) => {
 776                 infcx.report_fulfillment_errors(&errors, None, false);
 777                 return Err(ErrorReported)
 778             }
 779         };
 780
 781         debug!("do_normalize_predictes: normalized predicates = {:?}", predicates);
 782
 783         let region_scope_tree = region::ScopeTree::default();
 784
 785         // We can use the `elaborated_env` here; the region code only
 786         // cares about declarations like `'a: 'b`.
 787         let outlives_env = OutlivesEnvironment::new(elaborated_env);
 788
 789         infcx.resolve_regions_and_report_errors(
 790             region_context,
 791             &region_scope_tree,
 792             &outlives_env,
 793             SuppressRegionErrors::default(),
 794         );
 795
 796         let predicates = match infcx.fully_resolve(&predicates) {
 797             Ok(predicates) => predicates,
 798             Err(fixup_err) => {
 799                 // If we encounter a fixup error, it means that some type
 800                 // variable wound up unconstrained. I actually don't know
 801                 // if this can happen, and I certainly don't expect it to
 802                 // happen often, but if it did happen it probably
 803                 // represents a legitimate failure due to some kind of
 804                 // unconstrained variable, and it seems better not to ICE,
 805                 // all things considered.
 806                 tcx.sess.span_err(span, &fixup_err.to_string());
 807                 return Err(ErrorReported)
 808             }
 809         };
 810         if predicates.has_local_value() {
 811             // FIXME: shouldn't we, you know, actually report an error here? or an ICE?
 812             Err(ErrorReported)
 813         } else {
 814             Ok(predicates)
 815         }
 816     })
 817 }
 818
 819 // FIXME: this is gonna need to be removed ...
 820 /// Normalizes the parameter environment, reporting errors if they occur.
 821 pub fn normalize_param_env_or_error<'tcx>(
 822     tcx: TyCtxt<'tcx>,
 823     region_context: DefId,
 824     unnormalized_env: ty::ParamEnv<'tcx>,
 825     cause: ObligationCause<'tcx>,
 826 ) -> ty::ParamEnv<'tcx> {
 827     // I'm not wild about reporting errors here; I'd prefer to
 828     // have the errors get reported at a defined place (e.g.,
 829     // during typeck). Instead I have all parameter
 830     // environments, in effect, going through this function
 831     // and hence potentially reporting errors. This ensures of
 832     // course that we never forget to normalize (the
 833     // alternative seemed like it would involve a lot of
 834     // manual invocations of this fn -- and then we'd have to
 835     // deal with the errors at each of those sites).
 836     //
 837     // In any case, in practice, typeck constructs all the
 838     // parameter environments once for every fn as it goes,
 839     // and errors will get reported then; so after typeck we
 840     // can be sure that no errors should occur.
 841
 842     debug!("normalize_param_env_or_error(region_context={:?}, unnormalized_env={:?}, cause={:?})",
 843            region_context, unnormalized_env, cause);
 844
 845     let mut predicates: Vec<_> =
 846         util::elaborate_predicates(tcx, unnormalized_env.caller_bounds.to_vec())
 847             .collect();
 848
 849     debug!("normalize_param_env_or_error: elaborated-predicates={:?}",
 850            predicates);
 851
 852     let elaborated_env = ty::ParamEnv::new(
 853         tcx.intern_predicates(&predicates),
 854         unnormalized_env.reveal,
 855         unnormalized_env.def_id
 856     );
 857
 858     // HACK: we are trying to normalize the param-env inside *itself*. The problem is that
 859     // normalization expects its param-env to be already normalized, which means we have
 860     // a circularity.
 861     //
 862     // The way we handle this is by normalizing the param-env inside an unnormalized version
 863     // of the param-env, which means that if the param-env contains unnormalized projections,
 864     // we'll have some normalization failures. This is unfortunate.
 865     //
 866     // Lazy normalization would basically handle this by treating just the
 867     // normalizing-a-trait-ref-requires-itself cycles as evaluation failures.
 868     //
 869     // Inferred outlives bounds can create a lot of `TypeOutlives` predicates for associated
 870     // types, so to make the situation less bad, we normalize all the predicates *but*
 871     // the `TypeOutlives` predicates first inside the unnormalized parameter environment, and
 872     // then we normalize the `TypeOutlives` bounds inside the normalized parameter environment.
 873     //
 874     // This works fairly well because trait matching  does not actually care about param-env
 875     // TypeOutlives predicates - these are normally used by regionck.
 876     let outlives_predicates: Vec<_> = predicates.drain_filter(|predicate| {
 877         match predicate {
 878             ty::Predicate::TypeOutlives(..) => true,
 879             _ => false
 880         }
 881     }).collect();
 882
 883     debug!("normalize_param_env_or_error: predicates=(non-outlives={:?}, outlives={:?})",
 884            predicates, outlives_predicates);
 885     let non_outlives_predicates =
 886         match do_normalize_predicates(tcx, region_context, cause.clone(),
 887                                       elaborated_env, predicates) {
 888             Ok(predicates) => predicates,
 889             // An unnormalized env is better than nothing.
 890             Err(ErrorReported) => {
 891                 debug!("normalize_param_env_or_error: errored resolving non-outlives predicates");
 892                 return elaborated_env
 893             }
 894         };
 895
 896     debug!("normalize_param_env_or_error: non-outlives predicates={:?}", non_outlives_predicates);
 897
 898     // Not sure whether it is better to include the unnormalized TypeOutlives predicates
 899     // here. I believe they should not matter, because we are ignoring TypeOutlives param-env
 900     // predicates here anyway. Keeping them here anyway because it seems safer.
 901     let outlives_env: Vec<_> =
 902         non_outlives_predicates.iter().chain(&outlives_predicates).cloned().collect();
 903     let outlives_env = ty::ParamEnv::new(
 904         tcx.intern_predicates(&outlives_env),
 905         unnormalized_env.reveal,
 906         None
 907     );
 908     let outlives_predicates =
 909         match do_normalize_predicates(tcx, region_context, cause,
 910                                       outlives_env, outlives_predicates) {
 911             Ok(predicates) => predicates,
 912             // An unnormalized env is better than nothing.
 913             Err(ErrorReported) => {
 914                 debug!("normalize_param_env_or_error: errored resolving outlives predicates");
 915                 return elaborated_env
 916             }
 917         };
 918     debug!("normalize_param_env_or_error: outlives predicates={:?}", outlives_predicates);
 919
 920     let mut predicates = non_outlives_predicates;
 921     predicates.extend(outlives_predicates);
 922     debug!("normalize_param_env_or_error: final predicates={:?}", predicates);
 923     ty::ParamEnv::new(
 924         tcx.intern_predicates(&predicates),
 925         unnormalized_env.reveal,
 926         unnormalized_env.def_id
 927     )
 928 }
 929
 930 pub fn fully_normalize<'a, 'tcx, T>(
 931     infcx: &InferCtxt<'a, 'tcx>,
 932     mut fulfill_cx: FulfillmentContext<'tcx>,
 933     cause: ObligationCause<'tcx>,
 934     param_env: ty::ParamEnv<'tcx>,
 935     value: &T,
 936 ) -> Result<T, Vec<FulfillmentError<'tcx>>>
 937 where
 938     T: TypeFoldable<'tcx>,
 939 {
 940     debug!("fully_normalize_with_fulfillcx(value={:?})", value);
 941     let selcx = &mut SelectionContext::new(infcx);
 942     let Normalized { value: normalized_value, obligations } =
 943         project::normalize(selcx, param_env, cause, value);
 944     debug!("fully_normalize: normalized_value={:?} obligations={:?}",
 945            normalized_value,
 946            obligations);
 947     for obligation in obligations {
 948         fulfill_cx.register_predicate_obligation(selcx.infcx(), obligation);
 949     }
 950
 951     debug!("fully_normalize: select_all_or_error start");
 952     fulfill_cx.select_all_or_error(infcx)?;
 953     debug!("fully_normalize: select_all_or_error complete");
 954     let resolved_value = infcx.resolve_vars_if_possible(&normalized_value);
 955     debug!("fully_normalize: resolved_value={:?}", resolved_value);
 956     Ok(resolved_value)
 957 }
 958
 959 /// Normalizes the predicates and checks whether they hold in an empty
 960 /// environment. If this returns false, then either normalize
 961 /// encountered an error or one of the predicates did not hold. Used
 962 /// when creating vtables to check for unsatisfiable methods.
 963 fn normalize_and_test_predicates<'tcx>(
 964     tcx: TyCtxt<'tcx>,
 965     predicates: Vec<ty::Predicate<'tcx>>,
 966 ) -> bool {
 967     debug!("normalize_and_test_predicates(predicates={:?})",
 968            predicates);
 969
 970     let result = tcx.infer_ctxt().enter(|infcx| {
 971         let param_env = ty::ParamEnv::reveal_all();
 972         let mut selcx = SelectionContext::new(&infcx);
 973         let mut fulfill_cx = FulfillmentContext::new();
 974         let cause = ObligationCause::dummy();
 975         let Normalized { value: predicates, obligations } =
 976             normalize(&mut selcx, param_env, cause.clone(), &predicates);
 977         for obligation in obligations {
 978             fulfill_cx.register_predicate_obligation(&infcx, obligation);
 979         }
 980         for predicate in predicates {
 981             let obligation = Obligation::new(cause.clone(), param_env, predicate);
 982             fulfill_cx.register_predicate_obligation(&infcx, obligation);
 983         }
 984
 985         fulfill_cx.select_all_or_error(&infcx).is_ok()
 986     });
 987     debug!("normalize_and_test_predicates(predicates={:?}) = {:?}",
 988            predicates, result);
 989     result
 990 }
 991
 992 fn substitute_normalize_and_test_predicates<'tcx>(
 993     tcx: TyCtxt<'tcx>,
 994     key: (DefId, SubstsRef<'tcx>),
 995 ) -> bool {
 996     debug!("substitute_normalize_and_test_predicates(key={:?})",
 997            key);
 998
 999     let predicates = tcx.predicates_of(key.0).instantiate(tcx, key.1).predicates;
1000     let result = normalize_and_test_predicates(tcx, predicates);
1001
1002     debug!("substitute_normalize_and_test_predicates(key={:?}) = {:?}",
1003            key, result);
1004     result
1005 }
1006
1007 /// Given a trait `trait_ref`, iterates the vtable entries
1008 /// that come from `trait_ref`, including its supertraits.
1009 #[inline] // FIXME(#35870): avoid closures being unexported due to `impl Trait`.
1010 fn vtable_methods<'tcx>(
1011     tcx: TyCtxt<'tcx>,
1012     trait_ref: ty::PolyTraitRef<'tcx>,
1013 ) -> &'tcx [Option<(DefId, SubstsRef<'tcx>)>] {
1014     debug!("vtable_methods({:?})", trait_ref);
1015
1016     tcx.arena.alloc_from_iter(
1017         supertraits(tcx, trait_ref).flat_map(move |trait_ref| {
1018             let trait_methods = tcx.associated_items(trait_ref.def_id())
1019                 .filter(|item| item.kind == ty::AssocKind::Method);
1020
1021             // Now list each method's DefId and InternalSubsts (for within its trait).
1022             // If the method can never be called from this object, produce None.
1023             trait_methods.map(move |trait_method| {
1024                 debug!("vtable_methods: trait_method={:?}", trait_method);
1025                 let def_id = trait_method.def_id;
1026
1027                 // Some methods cannot be called on an object; skip those.
1028                 if !tcx.is_vtable_safe_method(trait_ref.def_id(), &trait_method) {
1029                     debug!("vtable_methods: not vtable safe");
1030                     return None;
1031                 }
1032
1033                 // the method may have some early-bound lifetimes, add
1034                 // regions for those
1035                 let substs = trait_ref.map_bound(|trait_ref|
1036                     InternalSubsts::for_item(tcx, def_id, |param, _|
1037                         match param.kind {
1038                             GenericParamDefKind::Lifetime => tcx.lifetimes.re_erased.into(),
1039                             GenericParamDefKind::Type { .. } |
1040                             GenericParamDefKind::Const => {
1041                                 trait_ref.substs[param.index as usize]
1042                             }
1043                         }
1044                     )
1045                 );
1046
1047                 // the trait type may have higher-ranked lifetimes in it;
1048                 // so erase them if they appear, so that we get the type
1049                 // at some particular call site
1050                 let substs = tcx.normalize_erasing_late_bound_regions(
1051                     ty::ParamEnv::reveal_all(),
1052                     &substs
1053                 );
1054
1055                 // It's possible that the method relies on where clauses that
1056                 // do not hold for this particular set of type parameters.
1057                 // Note that this method could then never be called, so we
1058                 // do not want to try and codegen it, in that case (see #23435).
1059                 let predicates = tcx.predicates_of(def_id).instantiate_own(tcx, substs);
1060                 if !normalize_and_test_predicates(tcx, predicates.predicates) {
1061                     debug!("vtable_methods: predicates do not hold");
1062                     return None;
1063                 }
1064
1065                 Some((def_id, substs))
1066             })
1067         })
1068     )
1069 }
1070
1071 impl<'tcx, O> Obligation<'tcx, O> {
1072     pub fn new(cause: ObligationCause<'tcx>,
1073                param_env: ty::ParamEnv<'tcx>,
1074                predicate: O)
1075                -> Obligation<'tcx, O>
1076     {
1077         Obligation { cause, param_env, recursion_depth: 0, predicate }
1078     }
1079
1080     fn with_depth(cause: ObligationCause<'tcx>,
1081                   recursion_depth: usize,
1082                   param_env: ty::ParamEnv<'tcx>,
1083                   predicate: O)
1084                   -> Obligation<'tcx, O>
1085     {
1086         Obligation { cause, param_env, recursion_depth, predicate }
1087     }
1088
1089     pub fn misc(span: Span,
1090                 body_id: hir::HirId,
1091                 param_env: ty::ParamEnv<'tcx>,
1092                 trait_ref: O)
1093                 -> Obligation<'tcx, O> {
1094         Obligation::new(ObligationCause::misc(span, body_id), param_env, trait_ref)
1095     }
1096
1097     pub fn with<P>(&self, value: P) -> Obligation<'tcx,P> {
1098         Obligation { cause: self.cause.clone(),
1099                      param_env: self.param_env,
1100                      recursion_depth: self.recursion_depth,
1101                      predicate: value }
1102     }
1103 }
1104
1105 impl<'tcx> ObligationCause<'tcx> {
1106     #[inline]
1107     pub fn new(span: Span,
1108                body_id: hir::HirId,
1109                code: ObligationCauseCode<'tcx>)
1110                -> ObligationCause<'tcx> {
1111         ObligationCause { span, body_id, code }
1112     }
1113
1114     pub fn misc(span: Span, body_id: hir::HirId) -> ObligationCause<'tcx> {
1115         ObligationCause { span, body_id, code: MiscObligation }
1116     }
1117
1118     pub fn dummy() -> ObligationCause<'tcx> {
1119         ObligationCause { span: DUMMY_SP, body_id: hir::CRATE_HIR_ID, code: MiscObligation }
1120     }
1121 }
1122
1123 impl<'tcx, N> Vtable<'tcx, N> {
1124     pub fn nested_obligations(self) -> Vec<N> {
1125         match self {
1126             VtableImpl(i) => i.nested,
1127             VtableParam(n) => n,
1128             VtableBuiltin(i) => i.nested,
1129             VtableAutoImpl(d) => d.nested,
1130             VtableClosure(c) => c.nested,
1131             VtableGenerator(c) => c.nested,
1132             VtableObject(d) => d.nested,
1133             VtableFnPointer(d) => d.nested,
1134             VtableTraitAlias(d) => d.nested,
1135         }
1136     }
1137
1138     pub fn map<M, F>(self, f: F) -> Vtable<'tcx, M> where F: FnMut(N) -> M {
1139         match self {
1140             VtableImpl(i) => VtableImpl(VtableImplData {
1141                 impl_def_id: i.impl_def_id,
1142                 substs: i.substs,
1143                 nested: i.nested.into_iter().map(f).collect(),
1144             }),
1145             VtableParam(n) => VtableParam(n.into_iter().map(f).collect()),
1146             VtableBuiltin(i) => VtableBuiltin(VtableBuiltinData {
1147                 nested: i.nested.into_iter().map(f).collect(),
1148             }),
1149             VtableObject(o) => VtableObject(VtableObjectData {
1150                 upcast_trait_ref: o.upcast_trait_ref,
1151                 vtable_base: o.vtable_base,
1152                 nested: o.nested.into_iter().map(f).collect(),
1153             }),
1154             VtableAutoImpl(d) => VtableAutoImpl(VtableAutoImplData {
1155                 trait_def_id: d.trait_def_id,
1156                 nested: d.nested.into_iter().map(f).collect(),
1157             }),
1158             VtableClosure(c) => VtableClosure(VtableClosureData {
1159                 closure_def_id: c.closure_def_id,
1160                 substs: c.substs,
1161                 nested: c.nested.into_iter().map(f).collect(),
1162             }),
1163             VtableGenerator(c) => VtableGenerator(VtableGeneratorData {
1164                 generator_def_id: c.generator_def_id,
1165                 substs: c.substs,
1166                 nested: c.nested.into_iter().map(f).collect(),
1167             }),
1168             VtableFnPointer(p) => VtableFnPointer(VtableFnPointerData {
1169                 fn_ty: p.fn_ty,
1170                 nested: p.nested.into_iter().map(f).collect(),
1171             }),
1172             VtableTraitAlias(d) => VtableTraitAlias(VtableTraitAliasData {
1173                 alias_def_id: d.alias_def_id,
1174                 substs: d.substs,
1175                 nested: d.nested.into_iter().map(f).collect(),
1176             }),
1177         }
1178     }
1179 }
1180
1181 impl<'tcx> FulfillmentError<'tcx> {
1182     fn new(obligation: PredicateObligation<'tcx>,
1183            code: FulfillmentErrorCode<'tcx>)
1184            -> FulfillmentError<'tcx>
1185     {
1186         FulfillmentError { obligation: obligation, code: code }
1187     }
1188 }
1189
1190 impl<'tcx> TraitObligation<'tcx> {
1191     fn self_ty(&self) -> ty::Binder<Ty<'tcx>> {
1192         self.predicate.map_bound(|p| p.self_ty())
1193     }
1194 }
1195
1196 pub fn provide(providers: &mut ty::query::Providers<'_>) {
1197     *providers = ty::query::Providers {
1198         is_object_safe: object_safety::is_object_safe_provider,
1199         specialization_graph_of: specialize::specialization_graph_provider,
1200         specializes: specialize::specializes,
1201         codegen_fulfill_obligation: codegen::codegen_fulfill_obligation,
1202         vtable_methods,
1203         substitute_normalize_and_test_predicates,
1204         ..*providers
1205     };
1206 }
1207
1208 pub trait ExClauseFold<'tcx>
1209 where
1210     Self: chalk_engine::context::Context + Clone,
1211 {
1212     fn fold_ex_clause_with<F: TypeFolder<'tcx>>(
1213         ex_clause: &chalk_engine::ExClause<Self>,
1214         folder: &mut F,
1215     ) -> chalk_engine::ExClause<Self>;
1216
1217     fn visit_ex_clause_with<V: TypeVisitor<'tcx>>(
1218         ex_clause: &chalk_engine::ExClause<Self>,
1219         visitor: &mut V,
1220     ) -> bool;
1221 }
1222
1223 pub trait ChalkContextLift<'tcx>
1224 where
1225     Self: chalk_engine::context::Context + Clone,
1226 {
1227     type LiftedExClause: Debug + 'tcx;
1228     type LiftedDelayedLiteral: Debug + 'tcx;
1229     type LiftedLiteral: Debug + 'tcx;
1230
1231     fn lift_ex_clause_to_tcx(
1232         ex_clause: &chalk_engine::ExClause<Self>,
1233         tcx: TyCtxt<'tcx>,
1234     ) -> Option<Self::LiftedExClause>;
1235
1236     fn lift_delayed_literal_to_tcx(
1237         ex_clause: &chalk_engine::DelayedLiteral<Self>,
1238         tcx: TyCtxt<'tcx>,
1239     ) -> Option<Self::LiftedDelayedLiteral>;
1240
1241     fn lift_literal_to_tcx(
1242         ex_clause: &chalk_engine::Literal<Self>,
1243         tcx: TyCtxt<'tcx>,
1244     ) -> Option<Self::LiftedLiteral>;
1245 }