src/librustc/ty/context.rs

   1 // Copyright 2012-2015 The Rust Project Developers. See the COPYRIGHT
   2 // file at the top-level directory of this distribution and at
   3 // http://rust-lang.org/COPYRIGHT.
   4 //
   5 // Licensed under the Apache License, Version 2.0 <LICENSE-APACHE or
   6 // http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0> or the MIT license
   7 // <LICENSE-MIT or http://opensource.org/licenses/MIT>, at your
   8 // option. This file may not be copied, modified, or distributed
   9 // except according to those terms.
  10
  11 //! type context book-keeping
  12
  13 use dep_graph::DepGraph;
  14 use dep_graph::{DepNode, DepConstructor};
  15 use errors::DiagnosticBuilder;
  16 use session::Session;
  17 use session::config::{BorrowckMode, OutputFilenames, OptLevel};
  18 use session::config::CrateType::*;
  19 use middle;
  20 use hir::{TraitCandidate, HirId, ItemLocalId};
  21 use hir::def::{Def, Export};
  22 use hir::def_id::{CrateNum, DefId, DefIndex, LOCAL_CRATE};
  23 use hir::map as hir_map;
  24 use hir::map::DefPathHash;
  25 use lint::{self, Lint};
  26 use ich::{StableHashingContext, NodeIdHashingMode};
  27 use infer::canonical::{CanonicalVarInfo, CanonicalVarInfos};
  28 use infer::outlives::free_region_map::FreeRegionMap;
  29 use middle::cstore::{CrateStoreDyn, LinkMeta};
  30 use middle::cstore::EncodedMetadata;
  31 use middle::lang_items;
  32 use middle::resolve_lifetime::{self, ObjectLifetimeDefault};
  33 use middle::stability;
  34 use mir::{self, Mir, interpret};
  35 use mir::interpret::Allocation;
  36 use ty::subst::{Kind, Substs, Subst};
  37 use ty::ReprOptions;
  38 use traits;
  39 use traits::{Clause, Clauses, Goal, Goals};
  40 use ty::{self, Ty, TypeAndMut};
  41 use ty::{TyS, TypeVariants, Slice};
  42 use ty::{AdtKind, AdtDef, ClosureSubsts, GeneratorSubsts, Region, Const};
  43 use ty::{PolyFnSig, InferTy, ParamTy, ProjectionTy, ExistentialPredicate, Predicate};
  44 use ty::RegionKind;
  45 use ty::{TyVar, TyVid, IntVar, IntVid, FloatVar, FloatVid};
  46 use ty::TypeVariants::*;
  47 use ty::GenericParamDefKind;
  48 use ty::layout::{LayoutDetails, TargetDataLayout};
  49 use ty::maps;
  50 use ty::steal::Steal;
  51 use ty::BindingMode;
  52 use ty::CanonicalTy;
  53 use util::nodemap::{DefIdSet, ItemLocalMap};
  54 use util::nodemap::{FxHashMap, FxHashSet};
  55 use rustc_data_structures::accumulate_vec::AccumulateVec;
  56 use rustc_data_structures::stable_hasher::{HashStable, hash_stable_hashmap,
  57                                            StableHasher, StableHasherResult,
  58                                            StableVec};
  59 use arena::{TypedArena, SyncDroplessArena};
  60 use rustc_data_structures::indexed_vec::IndexVec;
  61 use rustc_data_structures::sync::{Lrc, Lock};
  62 use std::any::Any;
  63 use std::borrow::Borrow;
  64 use std::cmp::Ordering;
  65 use std::collections::hash_map::{self, Entry};
  66 use std::hash::{Hash, Hasher};
  67 use std::mem;
  68 use std::ops::Deref;
  69 use std::iter;
  70 use std::sync::mpsc;
  71 use std::sync::Arc;
  72 use rustc_target::spec::abi;
  73 use syntax::ast::{self, NodeId};
  74 use syntax::attr;
  75 use syntax::codemap::MultiSpan;
  76 use syntax::feature_gate;
  77 use syntax::symbol::{Symbol, keywords, InternedString};
  78 use syntax_pos::Span;
  79
  80 use hir;
  81
  82 pub struct AllArenas<'tcx> {
  83     pub global: GlobalArenas<'tcx>,
  84     pub interner: SyncDroplessArena,
  85 }
  86
  87 impl<'tcx> AllArenas<'tcx> {
  88     pub fn new() -> Self {
  89         AllArenas {
  90             global: GlobalArenas::new(),
  91             interner: SyncDroplessArena::new(),
  92         }
  93     }
  94 }
  95
  96 /// Internal storage
  97 pub struct GlobalArenas<'tcx> {
  98     // internings
  99     layout: TypedArena<LayoutDetails>,
 100
 101     // references
 102     generics: TypedArena<ty::Generics>,
 103     trait_def: TypedArena<ty::TraitDef>,
 104     adt_def: TypedArena<ty::AdtDef>,
 105     steal_mir: TypedArena<Steal<Mir<'tcx>>>,
 106     mir: TypedArena<Mir<'tcx>>,
 107     tables: TypedArena<ty::TypeckTables<'tcx>>,
 108     /// miri allocations
 109     const_allocs: TypedArena<interpret::Allocation>,
 110 }
 111
 112 impl<'tcx> GlobalArenas<'tcx> {
 113     pub fn new() -> GlobalArenas<'tcx> {
 114         GlobalArenas {
 115             layout: TypedArena::new(),
 116             generics: TypedArena::new(),
 117             trait_def: TypedArena::new(),
 118             adt_def: TypedArena::new(),
 119             steal_mir: TypedArena::new(),
 120             mir: TypedArena::new(),
 121             tables: TypedArena::new(),
 122             const_allocs: TypedArena::new(),
 123         }
 124     }
 125 }
 126
 127 type InternedSet<'tcx, T> = Lock<FxHashSet<Interned<'tcx, T>>>;
 128
 129 pub struct CtxtInterners<'tcx> {
 130     /// The arena that types, regions, etc are allocated from
 131     arena: &'tcx SyncDroplessArena,
 132
 133     /// Specifically use a speedy hash algorithm for these hash sets,
 134     /// they're accessed quite often.
 135     type_: InternedSet<'tcx, TyS<'tcx>>,
 136     type_list: InternedSet<'tcx, Slice<Ty<'tcx>>>,
 137     substs: InternedSet<'tcx, Substs<'tcx>>,
 138     canonical_var_infos: InternedSet<'tcx, Slice<CanonicalVarInfo>>,
 139     region: InternedSet<'tcx, RegionKind>,
 140     existential_predicates: InternedSet<'tcx, Slice<ExistentialPredicate<'tcx>>>,
 141     predicates: InternedSet<'tcx, Slice<Predicate<'tcx>>>,
 142     const_: InternedSet<'tcx, Const<'tcx>>,
 143     clauses: InternedSet<'tcx, Slice<Clause<'tcx>>>,
 144     goals: InternedSet<'tcx, Slice<Goal<'tcx>>>,
 145 }
 146
 147 impl<'gcx: 'tcx, 'tcx> CtxtInterners<'tcx> {
 148     fn new(arena: &'tcx SyncDroplessArena) -> CtxtInterners<'tcx> {
 149         CtxtInterners {
 150             arena,
 151             type_: Default::default(),
 152             type_list: Default::default(),
 153             substs: Default::default(),
 154             region: Default::default(),
 155             existential_predicates: Default::default(),
 156             canonical_var_infos: Default::default(),
 157             predicates: Default::default(),
 158             const_: Default::default(),
 159             clauses: Default::default(),
 160             goals: Default::default(),
 161         }
 162     }
 163
 164     /// Intern a type
 165     fn intern_ty(
 166         local: &CtxtInterners<'tcx>,
 167         global: &CtxtInterners<'gcx>,
 168         st: TypeVariants<'tcx>
 169     ) -> Ty<'tcx> {
 170         let flags = super::flags::FlagComputation::for_sty(&st);
 171
 172         // HACK(eddyb) Depend on flags being accurate to
 173         // determine that all contents are in the global tcx.
 174         // See comments on Lift for why we can't use that.
 175         if flags.flags.intersects(ty::TypeFlags::KEEP_IN_LOCAL_TCX) {
 176             let mut interner = local.type_.borrow_mut();
 177             if let Some(&Interned(ty)) = interner.get(&st) {
 178                 return ty;
 179             }
 180
 181             let ty_struct = TyS {
 182                 sty: st,
 183                 flags: flags.flags,
 184                 region_depth: flags.depth,
 185             };
 186
 187             // Make sure we don't end up with inference
 188             // types/regions in the global interner
 189             if local as *const _ as usize == global as *const _ as usize {
 190                 bug!("Attempted to intern `{:?}` which contains \
 191                     inference types/regions in the global type context",
 192                     &ty_struct);
 193             }
 194
 195             // Don't be &mut TyS.
 196             let ty: Ty<'tcx> = local.arena.alloc(ty_struct);
 197             interner.insert(Interned(ty));
 198             ty
 199         } else {
 200             let mut interner = global.type_.borrow_mut();
 201             if let Some(&Interned(ty)) = interner.get(&st) {
 202                 return ty;
 203             }
 204
 205             let ty_struct = TyS {
 206                 sty: st,
 207                 flags: flags.flags,
 208                 region_depth: flags.depth,
 209             };
 210
 211             // This is safe because all the types the ty_struct can point to
 212             // already is in the global arena
 213             let ty_struct: TyS<'gcx> = unsafe {
 214                 mem::transmute(ty_struct)
 215             };
 216
 217             // Don't be &mut TyS.
 218             let ty: Ty<'gcx> = global.arena.alloc(ty_struct);
 219             interner.insert(Interned(ty));
 220             ty
 221         }
 222     }
 223 }
 224
 225 pub struct CommonTypes<'tcx> {
 226     pub bool: Ty<'tcx>,
 227     pub char: Ty<'tcx>,
 228     pub isize: Ty<'tcx>,
 229     pub i8: Ty<'tcx>,
 230     pub i16: Ty<'tcx>,
 231     pub i32: Ty<'tcx>,
 232     pub i64: Ty<'tcx>,
 233     pub i128: Ty<'tcx>,
 234     pub usize: Ty<'tcx>,
 235     pub u8: Ty<'tcx>,
 236     pub u16: Ty<'tcx>,
 237     pub u32: Ty<'tcx>,
 238     pub u64: Ty<'tcx>,
 239     pub u128: Ty<'tcx>,
 240     pub f32: Ty<'tcx>,
 241     pub f64: Ty<'tcx>,
 242     pub never: Ty<'tcx>,
 243     pub err: Ty<'tcx>,
 244
 245     pub re_empty: Region<'tcx>,
 246     pub re_static: Region<'tcx>,
 247     pub re_erased: Region<'tcx>,
 248 }
 249
 250 pub struct LocalTableInContext<'a, V: 'a> {
 251     local_id_root: Option<DefId>,
 252     data: &'a ItemLocalMap<V>
 253 }
 254
 255 /// Validate that the given HirId (respectively its `local_id` part) can be
 256 /// safely used as a key in the tables of a TypeckTable. For that to be
 257 /// the case, the HirId must have the same `owner` as all the other IDs in
 258 /// this table (signified by `local_id_root`). Otherwise the HirId
 259 /// would be in a different frame of reference and using its `local_id`
 260 /// would result in lookup errors, or worse, in silently wrong data being
 261 /// stored/returned.
 262 fn validate_hir_id_for_typeck_tables(local_id_root: Option<DefId>,
 263                                      hir_id: hir::HirId,
 264                                      mut_access: bool) {
 265     if cfg!(debug_assertions) {
 266         if let Some(local_id_root) = local_id_root {
 267             if hir_id.owner != local_id_root.index {
 268                 ty::tls::with(|tcx| {
 269                     let node_id = tcx.hir
 270                                      .definitions()
 271                                      .find_node_for_hir_id(hir_id);
 272
 273                     bug!("node {} with HirId::owner {:?} cannot be placed in \
 274                           TypeckTables with local_id_root {:?}",
 275                           tcx.hir.node_to_string(node_id),
 276                           DefId::local(hir_id.owner),
 277                           local_id_root)
 278                 });
 279             }
 280         } else {
 281             // We use "Null Object" TypeckTables in some of the analysis passes.
 282             // These are just expected to be empty and their `local_id_root` is
 283             // `None`. Therefore we cannot verify whether a given `HirId` would
 284             // be a valid key for the given table. Instead we make sure that
 285             // nobody tries to write to such a Null Object table.
 286             if mut_access {
 287                 bug!("access to invalid TypeckTables")
 288             }
 289         }
 290     }
 291 }
 292
 293 impl<'a, V> LocalTableInContext<'a, V> {
 294     pub fn contains_key(&self, id: hir::HirId) -> bool {
 295         validate_hir_id_for_typeck_tables(self.local_id_root, id, false);
 296         self.data.contains_key(&id.local_id)
 297     }
 298
 299     pub fn get(&self, id: hir::HirId) -> Option<&V> {
 300         validate_hir_id_for_typeck_tables(self.local_id_root, id, false);
 301         self.data.get(&id.local_id)
 302     }
 303
 304     pub fn iter(&self) -> hash_map::Iter<hir::ItemLocalId, V> {
 305         self.data.iter()
 306     }
 307 }
 308
 309 impl<'a, V> ::std::ops::Index<hir::HirId> for LocalTableInContext<'a, V> {
 310     type Output = V;
 311
 312     fn index(&self, key: hir::HirId) -> &V {
 313         self.get(key).expect("LocalTableInContext: key not found")
 314     }
 315 }
 316
 317 pub struct LocalTableInContextMut<'a, V: 'a> {
 318     local_id_root: Option<DefId>,
 319     data: &'a mut ItemLocalMap<V>
 320 }
 321
 322 impl<'a, V> LocalTableInContextMut<'a, V> {
 323     pub fn get_mut(&mut self, id: hir::HirId) -> Option<&mut V> {
 324         validate_hir_id_for_typeck_tables(self.local_id_root, id, true);
 325         self.data.get_mut(&id.local_id)
 326     }
 327
 328     pub fn entry(&mut self, id: hir::HirId) -> Entry<hir::ItemLocalId, V> {
 329         validate_hir_id_for_typeck_tables(self.local_id_root, id, true);
 330         self.data.entry(id.local_id)
 331     }
 332
 333     pub fn insert(&mut self, id: hir::HirId, val: V) -> Option<V> {
 334         validate_hir_id_for_typeck_tables(self.local_id_root, id, true);
 335         self.data.insert(id.local_id, val)
 336     }
 337
 338     pub fn remove(&mut self, id: hir::HirId) -> Option<V> {
 339         validate_hir_id_for_typeck_tables(self.local_id_root, id, true);
 340         self.data.remove(&id.local_id)
 341     }
 342 }
 343
 344 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
 345 pub struct TypeckTables<'tcx> {
 346     /// The HirId::owner all ItemLocalIds in this table are relative to.
 347     pub local_id_root: Option<DefId>,
 348
 349     /// Resolved definitions for `<T>::X` associated paths and
 350     /// method calls, including those of overloaded operators.
 351     type_dependent_defs: ItemLocalMap<Def>,
 352
 353     /// Resolved field indices for field accesses in expressions (`S { field }`, `obj.field`)
 354     /// or patterns (`S { field }`). The index is often useful by itself, but to learn more
 355     /// about the field you also need definition of the variant to which the field
 356     /// belongs, but it may not exist if it's a tuple field (`tuple.0`).
 357     field_indices: ItemLocalMap<usize>,
 358
 359     /// Stores the canonicalized types provided by the user. See also `UserAssertTy` statement in
 360     /// MIR.
 361     user_provided_tys: ItemLocalMap<CanonicalTy<'tcx>>,
 362
 363     /// Stores the types for various nodes in the AST.  Note that this table
 364     /// is not guaranteed to be populated until after typeck.  See
 365     /// typeck::check::fn_ctxt for details.
 366     node_types: ItemLocalMap<Ty<'tcx>>,
 367
 368     /// Stores the type parameters which were substituted to obtain the type
 369     /// of this node.  This only applies to nodes that refer to entities
 370     /// parameterized by type parameters, such as generic fns, types, or
 371     /// other items.
 372     node_substs: ItemLocalMap<&'tcx Substs<'tcx>>,
 373
 374     adjustments: ItemLocalMap<Vec<ty::adjustment::Adjustment<'tcx>>>,
 375
 376     /// Stores the actual binding mode for all instances of hir::BindingAnnotation.
 377     pat_binding_modes: ItemLocalMap<BindingMode>,
 378
 379     /// Stores the types which were implicitly dereferenced in pattern binding modes
 380     /// for later usage in HAIR lowering. For example,
 381     ///
 382     /// ```
 383     /// match &&Some(5i32) {
 384     ///     Some(n) => {},
 385     ///     _ => {},
 386     /// }
 387     /// ```
 388     /// leads to a `vec![&&Option<i32>, &Option<i32>]`. Empty vectors are not stored.
 389     ///
 390     /// See:
 391     /// https://github.com/rust-lang/rfcs/blob/master/text/2005-match-ergonomics.md#definitions
 392     pat_adjustments: ItemLocalMap<Vec<Ty<'tcx>>>,
 393
 394     /// Borrows
 395     pub upvar_capture_map: ty::UpvarCaptureMap<'tcx>,
 396
 397     /// Records the reasons that we picked the kind of each closure;
 398     /// not all closures are present in the map.
 399     closure_kind_origins: ItemLocalMap<(Span, ast::Name)>,
 400
 401     /// For each fn, records the "liberated" types of its arguments
 402     /// and return type. Liberated means that all bound regions
 403     /// (including late-bound regions) are replaced with free
 404     /// equivalents. This table is not used in codegen (since regions
 405     /// are erased there) and hence is not serialized to metadata.
 406     liberated_fn_sigs: ItemLocalMap<ty::FnSig<'tcx>>,
 407
 408     /// For each FRU expression, record the normalized types of the fields
 409     /// of the struct - this is needed because it is non-trivial to
 410     /// normalize while preserving regions. This table is used only in
 411     /// MIR construction and hence is not serialized to metadata.
 412     fru_field_types: ItemLocalMap<Vec<Ty<'tcx>>>,
 413
 414     /// Maps a cast expression to its kind. This is keyed on the
 415     /// *from* expression of the cast, not the cast itself.
 416     cast_kinds: ItemLocalMap<ty::cast::CastKind>,
 417
 418     /// Set of trait imports actually used in the method resolution.
 419     /// This is used for warning unused imports. During type
 420     /// checking, this `Lrc` should not be cloned: it must have a ref-count
 421     /// of 1 so that we can insert things into the set mutably.
 422     pub used_trait_imports: Lrc<DefIdSet>,
 423
 424     /// If any errors occurred while type-checking this body,
 425     /// this field will be set to `true`.
 426     pub tainted_by_errors: bool,
 427
 428     /// Stores the free-region relationships that were deduced from
 429     /// its where clauses and parameter types. These are then
 430     /// read-again by borrowck.
 431     pub free_region_map: FreeRegionMap<'tcx>,
 432 }
 433
 434 impl<'tcx> TypeckTables<'tcx> {
 435     pub fn empty(local_id_root: Option<DefId>) -> TypeckTables<'tcx> {
 436         TypeckTables {
 437             local_id_root,
 438             type_dependent_defs: ItemLocalMap(),
 439             field_indices: ItemLocalMap(),
 440             user_provided_tys: ItemLocalMap(),
 441             node_types: ItemLocalMap(),
 442             node_substs: ItemLocalMap(),
 443             adjustments: ItemLocalMap(),
 444             pat_binding_modes: ItemLocalMap(),
 445             pat_adjustments: ItemLocalMap(),
 446             upvar_capture_map: FxHashMap(),
 447             closure_kind_origins: ItemLocalMap(),
 448             liberated_fn_sigs: ItemLocalMap(),
 449             fru_field_types: ItemLocalMap(),
 450             cast_kinds: ItemLocalMap(),
 451             used_trait_imports: Lrc::new(DefIdSet()),
 452             tainted_by_errors: false,
 453             free_region_map: FreeRegionMap::new(),
 454         }
 455     }
 456
 457     /// Returns the final resolution of a `QPath` in an `Expr` or `Pat` node.
 458     pub fn qpath_def(&self, qpath: &hir::QPath, id: hir::HirId) -> Def {
 459         match *qpath {
 460             hir::QPath::Resolved(_, ref path) => path.def,
 461             hir::QPath::TypeRelative(..) => {
 462                 validate_hir_id_for_typeck_tables(self.local_id_root, id, false);
 463                 self.type_dependent_defs.get(&id.local_id).cloned().unwrap_or(Def::Err)
 464             }
 465         }
 466     }
 467
 468     pub fn type_dependent_defs(&self) -> LocalTableInContext<Def> {
 469         LocalTableInContext {
 470             local_id_root: self.local_id_root,
 471             data: &self.type_dependent_defs
 472         }
 473     }
 474
 475     pub fn type_dependent_defs_mut(&mut self) -> LocalTableInContextMut<Def> {
 476         LocalTableInContextMut {
 477             local_id_root: self.local_id_root,
 478             data: &mut self.type_dependent_defs
 479         }
 480     }
 481
 482     pub fn field_indices(&self) -> LocalTableInContext<usize> {
 483         LocalTableInContext {
 484             local_id_root: self.local_id_root,
 485             data: &self.field_indices
 486         }
 487     }
 488
 489     pub fn field_indices_mut(&mut self) -> LocalTableInContextMut<usize> {
 490         LocalTableInContextMut {
 491             local_id_root: self.local_id_root,
 492             data: &mut self.field_indices
 493         }
 494     }
 495
 496     pub fn user_provided_tys(&self) -> LocalTableInContext<CanonicalTy<'tcx>> {
 497         LocalTableInContext {
 498             local_id_root: self.local_id_root,
 499             data: &self.user_provided_tys
 500         }
 501     }
 502
 503     pub fn user_provided_tys_mut(&mut self) -> LocalTableInContextMut<CanonicalTy<'tcx>> {
 504         LocalTableInContextMut {
 505             local_id_root: self.local_id_root,
 506             data: &mut self.user_provided_tys
 507         }
 508     }
 509
 510     pub fn node_types(&self) -> LocalTableInContext<Ty<'tcx>> {
 511         LocalTableInContext {
 512             local_id_root: self.local_id_root,
 513             data: &self.node_types
 514         }
 515     }
 516
 517     pub fn node_types_mut(&mut self) -> LocalTableInContextMut<Ty<'tcx>> {
 518         LocalTableInContextMut {
 519             local_id_root: self.local_id_root,
 520             data: &mut self.node_types
 521         }
 522     }
 523
 524     pub fn node_id_to_type(&self, id: hir::HirId) -> Ty<'tcx> {
 525         match self.node_id_to_type_opt(id) {
 526             Some(ty) => ty,
 527             None => {
 528                 bug!("node_id_to_type: no type for node `{}`",
 529                     tls::with(|tcx| {
 530                         let id = tcx.hir.definitions().find_node_for_hir_id(id);
 531                         tcx.hir.node_to_string(id)
 532                     }))
 533             }
 534         }
 535     }
 536
 537     pub fn node_id_to_type_opt(&self, id: hir::HirId) -> Option<Ty<'tcx>> {
 538         validate_hir_id_for_typeck_tables(self.local_id_root, id, false);
 539         self.node_types.get(&id.local_id).cloned()
 540     }
 541
 542     pub fn node_substs_mut(&mut self) -> LocalTableInContextMut<&'tcx Substs<'tcx>> {
 543         LocalTableInContextMut {
 544             local_id_root: self.local_id_root,
 545             data: &mut self.node_substs
 546         }
 547     }
 548
 549     pub fn node_substs(&self, id: hir::HirId) -> &'tcx Substs<'tcx> {
 550         validate_hir_id_for_typeck_tables(self.local_id_root, id, false);
 551         self.node_substs.get(&id.local_id).cloned().unwrap_or(Substs::empty())
 552     }
 553
 554     pub fn node_substs_opt(&self, id: hir::HirId) -> Option<&'tcx Substs<'tcx>> {
 555         validate_hir_id_for_typeck_tables(self.local_id_root, id, false);
 556         self.node_substs.get(&id.local_id).cloned()
 557     }
 558
 559     // Returns the type of a pattern as a monotype. Like @expr_ty, this function
 560     // doesn't provide type parameter substitutions.
 561     pub fn pat_ty(&self, pat: &hir::Pat) -> Ty<'tcx> {
 562         self.node_id_to_type(pat.hir_id)
 563     }
 564
 565     pub fn pat_ty_opt(&self, pat: &hir::Pat) -> Option<Ty<'tcx>> {
 566         self.node_id_to_type_opt(pat.hir_id)
 567     }
 568
 569     // Returns the type of an expression as a monotype.
 570     //
 571     // NB (1): This is the PRE-ADJUSTMENT TYPE for the expression.  That is, in
 572     // some cases, we insert `Adjustment` annotations such as auto-deref or
 573     // auto-ref.  The type returned by this function does not consider such
 574     // adjustments.  See `expr_ty_adjusted()` instead.
 575     //
 576     // NB (2): This type doesn't provide type parameter substitutions; e.g. if you
 577     // ask for the type of "id" in "id(3)", it will return "fn(&isize) -> isize"
 578     // instead of "fn(ty) -> T with T = isize".
 579     pub fn expr_ty(&self, expr: &hir::Expr) -> Ty<'tcx> {
 580         self.node_id_to_type(expr.hir_id)
 581     }
 582
 583     pub fn expr_ty_opt(&self, expr: &hir::Expr) -> Option<Ty<'tcx>> {
 584         self.node_id_to_type_opt(expr.hir_id)
 585     }
 586
 587     pub fn adjustments(&self) -> LocalTableInContext<Vec<ty::adjustment::Adjustment<'tcx>>> {
 588         LocalTableInContext {
 589             local_id_root: self.local_id_root,
 590             data: &self.adjustments
 591         }
 592     }
 593
 594     pub fn adjustments_mut(&mut self)
 595                            -> LocalTableInContextMut<Vec<ty::adjustment::Adjustment<'tcx>>> {
 596         LocalTableInContextMut {
 597             local_id_root: self.local_id_root,
 598             data: &mut self.adjustments
 599         }
 600     }
 601
 602     pub fn expr_adjustments(&self, expr: &hir::Expr)
 603                             -> &[ty::adjustment::Adjustment<'tcx>] {
 604         validate_hir_id_for_typeck_tables(self.local_id_root, expr.hir_id, false);
 605         self.adjustments.get(&expr.hir_id.local_id).map_or(&[], |a| &a[..])
 606     }
 607
 608     /// Returns the type of `expr`, considering any `Adjustment`
 609     /// entry recorded for that expression.
 610     pub fn expr_ty_adjusted(&self, expr: &hir::Expr) -> Ty<'tcx> {
 611         self.expr_adjustments(expr)
 612             .last()
 613             .map_or_else(|| self.expr_ty(expr), |adj| adj.target)
 614     }
 615
 616     pub fn expr_ty_adjusted_opt(&self, expr: &hir::Expr) -> Option<Ty<'tcx>> {
 617         self.expr_adjustments(expr)
 618             .last()
 619             .map(|adj| adj.target)
 620             .or_else(|| self.expr_ty_opt(expr))
 621     }
 622
 623     pub fn is_method_call(&self, expr: &hir::Expr) -> bool {
 624         // Only paths and method calls/overloaded operators have
 625         // entries in type_dependent_defs, ignore the former here.
 626         if let hir::ExprPath(_) = expr.node {
 627             return false;
 628         }
 629
 630         match self.type_dependent_defs().get(expr.hir_id) {
 631             Some(&Def::Method(_)) => true,
 632             _ => false
 633         }
 634     }
 635
 636     pub fn pat_binding_modes(&self) -> LocalTableInContext<BindingMode> {
 637         LocalTableInContext {
 638             local_id_root: self.local_id_root,
 639             data: &self.pat_binding_modes
 640         }
 641     }
 642
 643     pub fn pat_binding_modes_mut(&mut self)
 644                            -> LocalTableInContextMut<BindingMode> {
 645         LocalTableInContextMut {
 646             local_id_root: self.local_id_root,
 647             data: &mut self.pat_binding_modes
 648         }
 649     }
 650
 651     pub fn pat_adjustments(&self) -> LocalTableInContext<Vec<Ty<'tcx>>> {
 652         LocalTableInContext {
 653             local_id_root: self.local_id_root,
 654             data: &self.pat_adjustments,
 655         }
 656     }
 657
 658     pub fn pat_adjustments_mut(&mut self)
 659                            -> LocalTableInContextMut<Vec<Ty<'tcx>>> {
 660         LocalTableInContextMut {
 661             local_id_root: self.local_id_root,
 662             data: &mut self.pat_adjustments,
 663         }
 664     }
 665
 666     pub fn upvar_capture(&self, upvar_id: ty::UpvarId) -> ty::UpvarCapture<'tcx> {
 667         self.upvar_capture_map[&upvar_id]
 668     }
 669
 670     pub fn closure_kind_origins(&self) -> LocalTableInContext<(Span, ast::Name)> {
 671         LocalTableInContext {
 672             local_id_root: self.local_id_root,
 673             data: &self.closure_kind_origins
 674         }
 675     }
 676
 677     pub fn closure_kind_origins_mut(&mut self) -> LocalTableInContextMut<(Span, ast::Name)> {
 678         LocalTableInContextMut {
 679             local_id_root: self.local_id_root,
 680             data: &mut self.closure_kind_origins
 681         }
 682     }
 683
 684     pub fn liberated_fn_sigs(&self) -> LocalTableInContext<ty::FnSig<'tcx>> {
 685         LocalTableInContext {
 686             local_id_root: self.local_id_root,
 687             data: &self.liberated_fn_sigs
 688         }
 689     }
 690
 691     pub fn liberated_fn_sigs_mut(&mut self) -> LocalTableInContextMut<ty::FnSig<'tcx>> {
 692         LocalTableInContextMut {
 693             local_id_root: self.local_id_root,
 694             data: &mut self.liberated_fn_sigs
 695         }
 696     }
 697
 698     pub fn fru_field_types(&self) -> LocalTableInContext<Vec<Ty<'tcx>>> {
 699         LocalTableInContext {
 700             local_id_root: self.local_id_root,
 701             data: &self.fru_field_types
 702         }
 703     }
 704
 705     pub fn fru_field_types_mut(&mut self) -> LocalTableInContextMut<Vec<Ty<'tcx>>> {
 706         LocalTableInContextMut {
 707             local_id_root: self.local_id_root,
 708             data: &mut self.fru_field_types
 709         }
 710     }
 711
 712     pub fn cast_kinds(&self) -> LocalTableInContext<ty::cast::CastKind> {
 713         LocalTableInContext {
 714             local_id_root: self.local_id_root,
 715             data: &self.cast_kinds
 716         }
 717     }
 718
 719     pub fn cast_kinds_mut(&mut self) -> LocalTableInContextMut<ty::cast::CastKind> {
 720         LocalTableInContextMut {
 721             local_id_root: self.local_id_root,
 722             data: &mut self.cast_kinds
 723         }
 724     }
 725 }
 726
 727 impl<'a, 'gcx> HashStable<StableHashingContext<'a>> for TypeckTables<'gcx> {
 728     fn hash_stable<W: StableHasherResult>(&self,
 729                                           hcx: &mut StableHashingContext<'a>,
 730                                           hasher: &mut StableHasher<W>) {
 731         let ty::TypeckTables {
 732             local_id_root,
 733             ref type_dependent_defs,
 734             ref field_indices,
 735             ref user_provided_tys,
 736             ref node_types,
 737             ref node_substs,
 738             ref adjustments,
 739             ref pat_binding_modes,
 740             ref pat_adjustments,
 741             ref upvar_capture_map,
 742             ref closure_kind_origins,
 743             ref liberated_fn_sigs,
 744             ref fru_field_types,
 745
 746             ref cast_kinds,
 747
 748             ref used_trait_imports,
 749             tainted_by_errors,
 750             ref free_region_map,
 751         } = *self;
 752
 753         hcx.with_node_id_hashing_mode(NodeIdHashingMode::HashDefPath, |hcx| {
 754             type_dependent_defs.hash_stable(hcx, hasher);
 755             field_indices.hash_stable(hcx, hasher);
 756             user_provided_tys.hash_stable(hcx, hasher);
 757             node_types.hash_stable(hcx, hasher);
 758             node_substs.hash_stable(hcx, hasher);
 759             adjustments.hash_stable(hcx, hasher);
 760             pat_binding_modes.hash_stable(hcx, hasher);
 761             pat_adjustments.hash_stable(hcx, hasher);
 762             hash_stable_hashmap(hcx, hasher, upvar_capture_map, |up_var_id, hcx| {
 763                 let ty::UpvarId {
 764                     var_id,
 765                     closure_expr_id
 766                 } = *up_var_id;
 767
 768                 let local_id_root =
 769                     local_id_root.expect("trying to hash invalid TypeckTables");
 770
 771                 let var_owner_def_id = DefId {
 772                     krate: local_id_root.krate,
 773                     index: var_id.owner,
 774                 };
 775                 let closure_def_id = DefId {
 776                     krate: local_id_root.krate,
 777                     index: closure_expr_id.to_def_id().index,
 778                 };
 779                 (hcx.def_path_hash(var_owner_def_id),
 780                  var_id.local_id,
 781                  hcx.def_path_hash(closure_def_id))
 782             });
 783
 784             closure_kind_origins.hash_stable(hcx, hasher);
 785             liberated_fn_sigs.hash_stable(hcx, hasher);
 786             fru_field_types.hash_stable(hcx, hasher);
 787             cast_kinds.hash_stable(hcx, hasher);
 788             used_trait_imports.hash_stable(hcx, hasher);
 789             tainted_by_errors.hash_stable(hcx, hasher);
 790             free_region_map.hash_stable(hcx, hasher);
 791         })
 792     }
 793 }
 794
 795 impl<'tcx> CommonTypes<'tcx> {
 796     fn new(interners: &CtxtInterners<'tcx>) -> CommonTypes<'tcx> {
 797         let mk = |sty| CtxtInterners::intern_ty(interners, interners, sty);
 798         let mk_region = |r| {
 799             if let Some(r) = interners.region.borrow().get(&r) {
 800                 return r.0;
 801             }
 802             let r = interners.arena.alloc(r);
 803             interners.region.borrow_mut().insert(Interned(r));
 804             &*r
 805         };
 806         CommonTypes {
 807             bool: mk(TyBool),
 808             char: mk(TyChar),
 809             never: mk(TyNever),
 810             err: mk(TyError),
 811             isize: mk(TyInt(ast::IntTy::Isize)),
 812             i8: mk(TyInt(ast::IntTy::I8)),
 813             i16: mk(TyInt(ast::IntTy::I16)),
 814             i32: mk(TyInt(ast::IntTy::I32)),
 815             i64: mk(TyInt(ast::IntTy::I64)),
 816             i128: mk(TyInt(ast::IntTy::I128)),
 817             usize: mk(TyUint(ast::UintTy::Usize)),
 818             u8: mk(TyUint(ast::UintTy::U8)),
 819             u16: mk(TyUint(ast::UintTy::U16)),
 820             u32: mk(TyUint(ast::UintTy::U32)),
 821             u64: mk(TyUint(ast::UintTy::U64)),
 822             u128: mk(TyUint(ast::UintTy::U128)),
 823             f32: mk(TyFloat(ast::FloatTy::F32)),
 824             f64: mk(TyFloat(ast::FloatTy::F64)),
 825
 826             re_empty: mk_region(RegionKind::ReEmpty),
 827             re_static: mk_region(RegionKind::ReStatic),
 828             re_erased: mk_region(RegionKind::ReErased),
 829         }
 830     }
 831 }
 832
 833 /// The central data structure of the compiler. It stores references
 834 /// to the various **arenas** and also houses the results of the
 835 /// various **compiler queries** that have been performed. See the
 836 /// [rustc guide] for more details.
 837 ///
 838 /// [rustc guide]: https://rust-lang-nursery.github.io/rustc-guide/ty.html
 839 #[derive(Copy, Clone)]
 840 pub struct TyCtxt<'a, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a> {
 841     gcx: &'a GlobalCtxt<'gcx>,
 842     interners: &'a CtxtInterners<'tcx>
 843 }
 844
 845 impl<'a, 'gcx, 'tcx> Deref for TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx> {
 846     type Target = &'a GlobalCtxt<'gcx>;
 847     fn deref(&self) -> &Self::Target {
 848         &self.gcx
 849     }
 850 }
 851
 852 pub struct GlobalCtxt<'tcx> {
 853     global_arenas: &'tcx GlobalArenas<'tcx>,
 854     global_interners: CtxtInterners<'tcx>,
 855
 856     cstore: &'tcx CrateStoreDyn,
 857
 858     pub sess: &'tcx Session,
 859
 860     pub dep_graph: DepGraph,
 861
 862     /// This provides access to the incr. comp. on-disk cache for query results.
 863     /// Do not access this directly. It is only meant to be used by
 864     /// `DepGraph::try_mark_green()` and the query infrastructure in `ty::maps`.
 865     pub(crate) on_disk_query_result_cache: maps::OnDiskCache<'tcx>,
 866
 867     /// Common types, pre-interned for your convenience.
 868     pub types: CommonTypes<'tcx>,
 869
 870     /// Map indicating what traits are in scope for places where this
 871     /// is relevant; generated by resolve.
 872     trait_map: FxHashMap<DefIndex,
 873                          Lrc<FxHashMap<ItemLocalId,
 874                                        Lrc<StableVec<TraitCandidate>>>>>,
 875
 876     /// Export map produced by name resolution.
 877     export_map: FxHashMap<DefId, Lrc<Vec<Export>>>,
 878
 879     pub hir: hir_map::Map<'tcx>,
 880
 881     /// A map from DefPathHash -> DefId. Includes DefIds from the local crate
 882     /// as well as all upstream crates. Only populated in incremental mode.
 883     pub def_path_hash_to_def_id: Option<FxHashMap<DefPathHash, DefId>>,
 884
 885     pub maps: maps::Maps<'tcx>,
 886
 887     // Records the free variables refrenced by every closure
 888     // expression. Do not track deps for this, just recompute it from
 889     // scratch every time.
 890     freevars: FxHashMap<DefId, Lrc<Vec<hir::Freevar>>>,
 891
 892     maybe_unused_trait_imports: FxHashSet<DefId>,
 893
 894     maybe_unused_extern_crates: Vec<(DefId, Span)>,
 895
 896     // Internal cache for metadata decoding. No need to track deps on this.
 897     pub rcache: Lock<FxHashMap<ty::CReaderCacheKey, Ty<'tcx>>>,
 898
 899     /// Caches the results of trait selection. This cache is used
 900     /// for things that do not have to do with the parameters in scope.
 901     pub selection_cache: traits::SelectionCache<'tcx>,
 902
 903     /// Caches the results of trait evaluation. This cache is used
 904     /// for things that do not have to do with the parameters in scope.
 905     /// Merge this with `selection_cache`?
 906     pub evaluation_cache: traits::EvaluationCache<'tcx>,
 907
 908     /// The definite name of the current crate after taking into account
 909     /// attributes, commandline parameters, etc.
 910     pub crate_name: Symbol,
 911
 912     /// Data layout specification for the current target.
 913     pub data_layout: TargetDataLayout,
 914
 915     stability_interner: Lock<FxHashSet<&'tcx attr::Stability>>,
 916
 917     /// Stores the value of constants (and deduplicates the actual memory)
 918     allocation_interner: Lock<FxHashSet<&'tcx Allocation>>,
 919
 920     pub alloc_map: Lock<interpret::AllocMap<'tcx, &'tcx Allocation>>,
 921
 922     layout_interner: Lock<FxHashSet<&'tcx LayoutDetails>>,
 923
 924     /// A general purpose channel to throw data out the back towards LLVM worker
 925     /// threads.
 926     ///
 927     /// This is intended to only get used during the codegen phase of the compiler
 928     /// when satisfying the query for a particular codegen unit. Internally in
 929     /// the query it'll send data along this channel to get processed later.
 930     pub tx_to_llvm_workers: Lock<mpsc::Sender<Box<dyn Any + Send>>>,
 931
 932     output_filenames: Arc<OutputFilenames>,
 933 }
 934
 935 impl<'a, 'gcx, 'tcx> TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx> {
 936     /// Get the global TyCtxt.
 937     #[inline]
 938     pub fn global_tcx(self) -> TyCtxt<'a, 'gcx, 'gcx> {
 939         TyCtxt {
 940             gcx: self.gcx,
 941             interners: &self.gcx.global_interners,
 942         }
 943     }
 944
 945     pub fn alloc_generics(self, generics: ty::Generics) -> &'gcx ty::Generics {
 946         self.global_arenas.generics.alloc(generics)
 947     }
 948
 949     pub fn alloc_steal_mir(self, mir: Mir<'gcx>) -> &'gcx Steal<Mir<'gcx>> {
 950         self.global_arenas.steal_mir.alloc(Steal::new(mir))
 951     }
 952
 953     pub fn alloc_mir(self, mir: Mir<'gcx>) -> &'gcx Mir<'gcx> {
 954         self.global_arenas.mir.alloc(mir)
 955     }
 956
 957     pub fn alloc_tables(self, tables: ty::TypeckTables<'gcx>) -> &'gcx ty::TypeckTables<'gcx> {
 958         self.global_arenas.tables.alloc(tables)
 959     }
 960
 961     pub fn alloc_trait_def(self, def: ty::TraitDef) -> &'gcx ty::TraitDef {
 962         self.global_arenas.trait_def.alloc(def)
 963     }
 964
 965     pub fn alloc_adt_def(self,
 966                          did: DefId,
 967                          kind: AdtKind,
 968                          variants: Vec<ty::VariantDef>,
 969                          repr: ReprOptions)
 970                          -> &'gcx ty::AdtDef {
 971         let def = ty::AdtDef::new(self, did, kind, variants, repr);
 972         self.global_arenas.adt_def.alloc(def)
 973     }
 974
 975     pub fn alloc_byte_array(self, bytes: &[u8]) -> &'gcx [u8] {
 976         if bytes.is_empty() {
 977             &[]
 978         } else {
 979             self.global_interners.arena.alloc_slice(bytes)
 980         }
 981     }
 982
 983     pub fn alloc_const_slice(self, values: &[&'tcx ty::Const<'tcx>])
 984                              -> &'tcx [&'tcx ty::Const<'tcx>] {
 985         if values.is_empty() {
 986             &[]
 987         } else {
 988             self.interners.arena.alloc_slice(values)
 989         }
 990     }
 991
 992     pub fn alloc_name_const_slice(self, values: &[(ast::Name, &'tcx ty::Const<'tcx>)])
 993                                   -> &'tcx [(ast::Name, &'tcx ty::Const<'tcx>)] {
 994         if values.is_empty() {
 995             &[]
 996         } else {
 997             self.interners.arena.alloc_slice(values)
 998         }
 999     }
1000
1001     pub fn intern_const_alloc(
1002         self,
1003         alloc: Allocation,
1004     ) -> &'gcx Allocation {
1005         let allocs = &mut self.allocation_interner.borrow_mut();
1006         if let Some(alloc) = allocs.get(&alloc) {
1007             return alloc;
1008         }
1009
1010         let interned = self.global_arenas.const_allocs.alloc(alloc);
1011         if let Some(prev) = allocs.replace(interned) {
1012             bug!("Tried to overwrite interned Allocation: {:#?}", prev)
1013         }
1014         interned
1015     }
1016
1017     /// Allocates a byte or string literal for `mir::interpret`
1018     pub fn allocate_bytes(self, bytes: &[u8]) -> interpret::AllocId {
1019         // create an allocation that just contains these bytes
1020         let alloc = interpret::Allocation::from_byte_aligned_bytes(bytes);
1021         let alloc = self.intern_const_alloc(alloc);
1022         self.alloc_map.lock().allocate(alloc)
1023     }
1024
1025     pub fn intern_stability(self, stab: attr::Stability) -> &'gcx attr::Stability {
1026         let mut stability_interner = self.stability_interner.borrow_mut();
1027         if let Some(st) = stability_interner.get(&stab) {
1028             return st;
1029         }
1030
1031         let interned = self.global_interners.arena.alloc(stab);
1032         if let Some(prev) = stability_interner.replace(interned) {
1033             bug!("Tried to overwrite interned Stability: {:?}", prev)
1034         }
1035         interned
1036     }
1037
1038     pub fn intern_layout(self, layout: LayoutDetails) -> &'gcx LayoutDetails {
1039         let mut layout_interner = self.layout_interner.borrow_mut();
1040         if let Some(layout) = layout_interner.get(&layout) {
1041             return layout;
1042         }
1043
1044         let interned = self.global_arenas.layout.alloc(layout);
1045         if let Some(prev) = layout_interner.replace(interned) {
1046             bug!("Tried to overwrite interned Layout: {:?}", prev)
1047         }
1048         interned
1049     }
1050
1051     pub fn lift<T: ?Sized + Lift<'tcx>>(self, value: &T) -> Option<T::Lifted> {
1052         value.lift_to_tcx(self)
1053     }
1054
1055     /// Like lift, but only tries in the global tcx.
1056     pub fn lift_to_global<T: ?Sized + Lift<'gcx>>(self, value: &T) -> Option<T::Lifted> {
1057         value.lift_to_tcx(self.global_tcx())
1058     }
1059
1060     /// Returns true if self is the same as self.global_tcx().
1061     fn is_global(self) -> bool {
1062         let local = self.interners as *const _;
1063         let global = &self.global_interners as *const _;
1064         local as usize == global as usize
1065     }
1066
1067     /// Create a type context and call the closure with a `TyCtxt` reference
1068     /// to the context. The closure enforces that the type context and any interned
1069     /// value (types, substs, etc.) can only be used while `ty::tls` has a valid
1070     /// reference to the context, to allow formatting values that need it.
1071     pub fn create_and_enter<F, R>(s: &'tcx Session,
1072                                   cstore: &'tcx CrateStoreDyn,
1073                                   local_providers: ty::maps::Providers<'tcx>,
1074                                   extern_providers: ty::maps::Providers<'tcx>,
1075                                   arenas: &'tcx AllArenas<'tcx>,
1076                                   resolutions: ty::Resolutions,
1077                                   hir: hir_map::Map<'tcx>,
1078                                   on_disk_query_result_cache: maps::OnDiskCache<'tcx>,
1079                                   crate_name: &str,
1080                                   tx: mpsc::Sender<Box<dyn Any + Send>>,
1081                                   output_filenames: &OutputFilenames,
1082                                   f: F) -> R
1083                                   where F: for<'b> FnOnce(TyCtxt<'b, 'tcx, 'tcx>) -> R
1084     {
1085         let data_layout = TargetDataLayout::parse(&s.target.target).unwrap_or_else(|err| {
1086             s.fatal(&err);
1087         });
1088         let interners = CtxtInterners::new(&arenas.interner);
1089         let common_types = CommonTypes::new(&interners);
1090         let dep_graph = hir.dep_graph.clone();
1091         let max_cnum = cstore.crates_untracked().iter().map(|c| c.as_usize()).max().unwrap_or(0);
1092         let mut providers = IndexVec::from_elem_n(extern_providers, max_cnum + 1);
1093         providers[LOCAL_CRATE] = local_providers;
1094
1095         let def_path_hash_to_def_id = if s.opts.build_dep_graph() {
1096             let upstream_def_path_tables: Vec<(CrateNum, Lrc<_>)> = cstore
1097                 .crates_untracked()
1098                 .iter()
1099                 .map(|&cnum| (cnum, cstore.def_path_table(cnum)))
1100                 .collect();
1101
1102             let def_path_tables = || {
1103                 upstream_def_path_tables
1104                     .iter()
1105                     .map(|&(cnum, ref rc)| (cnum, &**rc))
1106                     .chain(iter::once((LOCAL_CRATE, hir.definitions().def_path_table())))
1107             };
1108
1109             // Precompute the capacity of the hashmap so we don't have to
1110             // re-allocate when populating it.
1111             let capacity = def_path_tables().map(|(_, t)| t.size()).sum::<usize>();
1112
1113             let mut map: FxHashMap<_, _> = FxHashMap::with_capacity_and_hasher(
1114                 capacity,
1115                 ::std::default::Default::default()
1116             );
1117
1118             for (cnum, def_path_table) in def_path_tables() {
1119                 def_path_table.add_def_path_hashes_to(cnum, &mut map);
1120             }
1121
1122             Some(map)
1123         } else {
1124             None
1125         };
1126
1127         let mut trait_map = FxHashMap();
1128         for (k, v) in resolutions.trait_map {
1129             let hir_id = hir.node_to_hir_id(k);
1130             let map = trait_map.entry(hir_id.owner)
1131                 .or_insert_with(|| Lrc::new(FxHashMap()));
1132             Lrc::get_mut(map).unwrap()
1133                             .insert(hir_id.local_id,
1134                                     Lrc::new(StableVec::new(v)));
1135         }
1136
1137         let gcx = &GlobalCtxt {
1138             sess: s,
1139             cstore,
1140             global_arenas: &arenas.global,
1141             global_interners: interners,
1142             dep_graph: dep_graph.clone(),
1143             on_disk_query_result_cache,
1144             types: common_types,
1145             trait_map,
1146             export_map: resolutions.export_map.into_iter().map(|(k, v)| {
1147                 (k, Lrc::new(v))
1148             }).collect(),
1149             freevars: resolutions.freevars.into_iter().map(|(k, v)| {
1150                 (hir.local_def_id(k), Lrc::new(v))
1151             }).collect(),
1152             maybe_unused_trait_imports:
1153                 resolutions.maybe_unused_trait_imports
1154                     .into_iter()
1155                     .map(|id| hir.local_def_id(id))
1156                     .collect(),
1157             maybe_unused_extern_crates:
1158                 resolutions.maybe_unused_extern_crates
1159                     .into_iter()
1160                     .map(|(id, sp)| (hir.local_def_id(id), sp))
1161                     .collect(),
1162             hir,
1163             def_path_hash_to_def_id,
1164             maps: maps::Maps::new(providers),
1165             rcache: Lock::new(FxHashMap()),
1166             selection_cache: traits::SelectionCache::new(),
1167             evaluation_cache: traits::EvaluationCache::new(),
1168             crate_name: Symbol::intern(crate_name),
1169             data_layout,
1170             layout_interner: Lock::new(FxHashSet()),
1171             stability_interner: Lock::new(FxHashSet()),
1172             allocation_interner: Lock::new(FxHashSet()),
1173             alloc_map: Lock::new(interpret::AllocMap::new()),
1174             tx_to_llvm_workers: Lock::new(tx),
1175             output_filenames: Arc::new(output_filenames.clone()),
1176         };
1177
1178         tls::enter_global(gcx, f)
1179     }
1180
1181     pub fn consider_optimizing<T: Fn() -> String>(&self, msg: T) -> bool {
1182         let cname = self.crate_name(LOCAL_CRATE).as_str();
1183         self.sess.consider_optimizing(&cname, msg)
1184     }
1185
1186     pub fn lang_items(self) -> Lrc<middle::lang_items::LanguageItems> {
1187         self.get_lang_items(LOCAL_CRATE)
1188     }
1189
1190     /// Due to missing llvm support for lowering 128 bit math to software emulation
1191     /// (on some targets), the lowering can be done in MIR.
1192     ///
1193     /// This function only exists until said support is implemented.
1194     pub fn is_binop_lang_item(&self, def_id: DefId) -> Option<(mir::BinOp, bool)> {
1195         let items = self.lang_items();
1196         let def_id = Some(def_id);
1197         if items.i128_add_fn() == def_id { Some((mir::BinOp::Add, false)) }
1198         else if items.u128_add_fn() == def_id { Some((mir::BinOp::Add, false)) }
1199         else if items.i128_sub_fn() == def_id { Some((mir::BinOp::Sub, false)) }
1200         else if items.u128_sub_fn() == def_id { Some((mir::BinOp::Sub, false)) }
1201         else if items.i128_mul_fn() == def_id { Some((mir::BinOp::Mul, false)) }
1202         else if items.u128_mul_fn() == def_id { Some((mir::BinOp::Mul, false)) }
1203         else if items.i128_div_fn() == def_id { Some((mir::BinOp::Div, false)) }
1204         else if items.u128_div_fn() == def_id { Some((mir::BinOp::Div, false)) }
1205         else if items.i128_rem_fn() == def_id { Some((mir::BinOp::Rem, false)) }
1206         else if items.u128_rem_fn() == def_id { Some((mir::BinOp::Rem, false)) }
1207         else if items.i128_shl_fn() == def_id { Some((mir::BinOp::Shl, false)) }
1208         else if items.u128_shl_fn() == def_id { Some((mir::BinOp::Shl, false)) }
1209         else if items.i128_shr_fn() == def_id { Some((mir::BinOp::Shr, false)) }
1210         else if items.u128_shr_fn() == def_id { Some((mir::BinOp::Shr, false)) }
1211         else if items.i128_addo_fn() == def_id { Some((mir::BinOp::Add, true)) }
1212         else if items.u128_addo_fn() == def_id { Some((mir::BinOp::Add, true)) }
1213         else if items.i128_subo_fn() == def_id { Some((mir::BinOp::Sub, true)) }
1214         else if items.u128_subo_fn() == def_id { Some((mir::BinOp::Sub, true)) }
1215         else if items.i128_mulo_fn() == def_id { Some((mir::BinOp::Mul, true)) }
1216         else if items.u128_mulo_fn() == def_id { Some((mir::BinOp::Mul, true)) }
1217         else if items.i128_shlo_fn() == def_id { Some((mir::BinOp::Shl, true)) }
1218         else if items.u128_shlo_fn() == def_id { Some((mir::BinOp::Shl, true)) }
1219         else if items.i128_shro_fn() == def_id { Some((mir::BinOp::Shr, true)) }
1220         else if items.u128_shro_fn() == def_id { Some((mir::BinOp::Shr, true)) }
1221         else { None }
1222     }
1223
1224     pub fn stability(self) -> Lrc<stability::Index<'tcx>> {
1225         self.stability_index(LOCAL_CRATE)
1226     }
1227
1228     pub fn crates(self) -> Lrc<Vec<CrateNum>> {
1229         self.all_crate_nums(LOCAL_CRATE)
1230     }
1231
1232     pub fn features(self) -> Lrc<feature_gate::Features> {
1233         self.features_query(LOCAL_CRATE)
1234     }
1235
1236     pub fn def_key(self, id: DefId) -> hir_map::DefKey {
1237         if id.is_local() {
1238             self.hir.def_key(id)
1239         } else {
1240             self.cstore.def_key(id)
1241         }
1242     }
1243
1244     /// Convert a `DefId` into its fully expanded `DefPath` (every
1245     /// `DefId` is really just an interned def-path).
1246     ///
1247     /// Note that if `id` is not local to this crate, the result will
1248     ///  be a non-local `DefPath`.
1249     pub fn def_path(self, id: DefId) -> hir_map::DefPath {
1250         if id.is_local() {
1251             self.hir.def_path(id)
1252         } else {
1253             self.cstore.def_path(id)
1254         }
1255     }
1256
1257     #[inline]
1258     pub fn def_path_hash(self, def_id: DefId) -> hir_map::DefPathHash {
1259         if def_id.is_local() {
1260             self.hir.definitions().def_path_hash(def_id.index)
1261         } else {
1262             self.cstore.def_path_hash(def_id)
1263         }
1264     }
1265
1266     pub fn def_path_debug_str(self, def_id: DefId) -> String {
1267         // We are explicitly not going through queries here in order to get
1268         // crate name and disambiguator since this code is called from debug!()
1269         // statements within the query system and we'd run into endless
1270         // recursion otherwise.
1271         let (crate_name, crate_disambiguator) = if def_id.is_local() {
1272             (self.crate_name.clone(),
1273              self.sess.local_crate_disambiguator())
1274         } else {
1275             (self.cstore.crate_name_untracked(def_id.krate),
1276              self.cstore.crate_disambiguator_untracked(def_id.krate))
1277         };
1278
1279         format!("{}[{}]{}",
1280                 crate_name,
1281                 // Don't print the whole crate disambiguator. That's just
1282                 // annoying in debug output.
1283                 &(crate_disambiguator.to_fingerprint().to_hex())[..4],
1284                 self.def_path(def_id).to_string_no_crate())
1285     }
1286
1287     pub fn metadata_encoding_version(self) -> Vec<u8> {
1288         self.cstore.metadata_encoding_version().to_vec()
1289     }
1290
1291     // Note that this is *untracked* and should only be used within the query
1292     // system if the result is otherwise tracked through queries
1293     pub fn crate_data_as_rc_any(self, cnum: CrateNum) -> Lrc<dyn Any> {
1294         self.cstore.crate_data_as_rc_any(cnum)
1295     }
1296
1297     pub fn create_stable_hashing_context(self) -> StableHashingContext<'a> {
1298         let krate = self.dep_graph.with_ignore(|| self.gcx.hir.krate());
1299
1300         StableHashingContext::new(self.sess,
1301                                   krate,
1302                                   self.hir.definitions(),
1303                                   self.cstore)
1304     }
1305
1306     // This method makes sure that we have a DepNode and a Fingerprint for
1307     // every upstream crate. It needs to be called once right after the tcx is
1308     // created.
1309     // With full-fledged red/green, the method will probably become unnecessary
1310     // as this will be done on-demand.
1311     pub fn allocate_metadata_dep_nodes(self) {
1312         // We cannot use the query versions of crates() and crate_hash(), since
1313         // those would need the DepNodes that we are allocating here.
1314         for cnum in self.cstore.crates_untracked() {
1315             let dep_node = DepNode::new(self, DepConstructor::CrateMetadata(cnum));
1316             let crate_hash = self.cstore.crate_hash_untracked(cnum);
1317             self.dep_graph.with_task(dep_node,
1318                                      self,
1319                                      crate_hash,
1320                                      |_, x| x // No transformation needed
1321             );
1322         }
1323     }
1324
1325     // This method exercises the `in_scope_traits_map` query for all possible
1326     // values so that we have their fingerprints available in the DepGraph.
1327     // This is only required as long as we still use the old dependency tracking
1328     // which needs to have the fingerprints of all input nodes beforehand.
1329     pub fn precompute_in_scope_traits_hashes(self) {
1330         for &def_index in self.trait_map.keys() {
1331             self.in_scope_traits_map(def_index);
1332         }
1333     }
1334
1335     pub fn serialize_query_result_cache<E>(self,
1336                                            encoder: &mut E)
1337                                            -> Result<(), E::Error>
1338         where E: ty::codec::TyEncoder
1339     {
1340         self.on_disk_query_result_cache.serialize(self.global_tcx(), encoder)
1341     }
1342
1343     /// If true, we should use the MIR-based borrowck (we may *also* use
1344     /// the AST-based borrowck).
1345     pub fn use_mir_borrowck(self) -> bool {
1346         self.borrowck_mode().use_mir()
1347     }
1348
1349     /// If true, pattern variables for use in guards on match arms
1350     /// will be bound as references to the data, and occurrences of
1351     /// those variables in the guard expression will implicitly
1352     /// dereference those bindings. (See rust-lang/rust#27282.)
1353     pub fn all_pat_vars_are_implicit_refs_within_guards(self) -> bool {
1354         self.borrowck_mode().use_mir()
1355     }
1356
1357     /// If true, we should enable two-phase borrows checks. This is
1358     /// done with either `-Ztwo-phase-borrows` or with
1359     /// `#![feature(nll)]`.
1360     pub fn two_phase_borrows(self) -> bool {
1361         self.features().nll || self.sess.opts.debugging_opts.two_phase_borrows
1362     }
1363
1364     /// What mode(s) of borrowck should we run? AST? MIR? both?
1365     /// (Also considers the `#![feature(nll)]` setting.)
1366     pub fn borrowck_mode(&self) -> BorrowckMode {
1367         match self.sess.opts.borrowck_mode {
1368             mode @ BorrowckMode::Mir |
1369             mode @ BorrowckMode::Compare => mode,
1370
1371             mode @ BorrowckMode::Ast => {
1372                 if self.features().nll {
1373                     BorrowckMode::Mir
1374                 } else {
1375                     mode
1376                 }
1377             }
1378
1379         }
1380     }
1381
1382     /// Should we emit EndRegion MIR statements? These are consumed by
1383     /// MIR borrowck, but not when NLL is used. They are also consumed
1384     /// by the validation stuff.
1385     pub fn emit_end_regions(self) -> bool {
1386         self.sess.opts.debugging_opts.emit_end_regions ||
1387             self.sess.opts.debugging_opts.mir_emit_validate > 0 ||
1388             self.use_mir_borrowck()
1389     }
1390
1391     #[inline]
1392     pub fn share_generics(self) -> bool {
1393         match self.sess.opts.debugging_opts.share_generics {
1394             Some(setting) => setting,
1395             None => {
1396                 self.sess.opts.incremental.is_some() ||
1397                 match self.sess.opts.optimize {
1398                     OptLevel::No   |
1399                     OptLevel::Less |
1400                     OptLevel::Size |
1401                     OptLevel::SizeMin => true,
1402                     OptLevel::Default    |
1403                     OptLevel::Aggressive => false,
1404                 }
1405             }
1406         }
1407     }
1408
1409     #[inline]
1410     pub fn local_crate_exports_generics(self) -> bool {
1411         debug_assert!(self.share_generics());
1412
1413         self.sess.crate_types.borrow().iter().any(|crate_type| {
1414             match crate_type {
1415                 CrateTypeExecutable |
1416                 CrateTypeStaticlib  |
1417                 CrateTypeProcMacro  |
1418                 CrateTypeCdylib     => false,
1419                 CrateTypeRlib       |
1420                 CrateTypeDylib      => true,
1421             }
1422         })
1423     }
1424 }
1425
1426 impl<'a, 'tcx> TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx> {
1427     pub fn encode_metadata(self, link_meta: &LinkMeta)
1428         -> EncodedMetadata
1429     {
1430         self.cstore.encode_metadata(self, link_meta)
1431     }
1432 }
1433
1434 impl<'gcx: 'tcx, 'tcx> GlobalCtxt<'gcx> {
1435     /// Call the closure with a local `TyCtxt` using the given arena.
1436     pub fn enter_local<F, R>(
1437         &self,
1438         arena: &'tcx SyncDroplessArena,
1439         f: F
1440     ) -> R
1441     where
1442         F: for<'a> FnOnce(TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>) -> R
1443     {
1444         let interners = CtxtInterners::new(arena);
1445         let tcx = TyCtxt {
1446             gcx: self,
1447             interners: &interners,
1448         };
1449         ty::tls::with_related_context(tcx.global_tcx(), |icx| {
1450             let new_icx = ty::tls::ImplicitCtxt {
1451                 tcx,
1452                 query: icx.query.clone(),
1453                 layout_depth: icx.layout_depth,
1454                 task: icx.task,
1455             };
1456             ty::tls::enter_context(&new_icx, |new_icx| {
1457                 f(new_icx.tcx)
1458             })
1459         })
1460     }
1461 }
1462
1463 /// A trait implemented for all X<'a> types which can be safely and
1464 /// efficiently converted to X<'tcx> as long as they are part of the
1465 /// provided TyCtxt<'tcx>.
1466 /// This can be done, for example, for Ty<'tcx> or &'tcx Substs<'tcx>
1467 /// by looking them up in their respective interners.
1468 ///
1469 /// However, this is still not the best implementation as it does
1470 /// need to compare the components, even for interned values.
1471 /// It would be more efficient if TypedArena provided a way to
1472 /// determine whether the address is in the allocated range.
1473 ///
1474 /// None is returned if the value or one of the components is not part
1475 /// of the provided context.
1476 /// For Ty, None can be returned if either the type interner doesn't
1477 /// contain the TypeVariants key or if the address of the interned
1478 /// pointer differs. The latter case is possible if a primitive type,
1479 /// e.g. `()` or `u8`, was interned in a different context.
1480 pub trait Lift<'tcx> {
1481     type Lifted: 'tcx;
1482     fn lift_to_tcx<'a, 'gcx>(&self, tcx: TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>) -> Option<Self::Lifted>;
1483 }
1484
1485 impl<'a, 'tcx> Lift<'tcx> for Ty<'a> {
1486     type Lifted = Ty<'tcx>;
1487     fn lift_to_tcx<'b, 'gcx>(&self, tcx: TyCtxt<'b, 'gcx, 'tcx>) -> Option<Ty<'tcx>> {
1488         if tcx.interners.arena.in_arena(*self as *const _) {
1489             return Some(unsafe { mem::transmute(*self) });
1490         }
1491         // Also try in the global tcx if we're not that.
1492         if !tcx.is_global() {
1493             self.lift_to_tcx(tcx.global_tcx())
1494         } else {
1495             None
1496         }
1497     }
1498 }
1499
1500 impl<'a, 'tcx> Lift<'tcx> for Region<'a> {
1501     type Lifted = Region<'tcx>;
1502     fn lift_to_tcx<'b, 'gcx>(&self, tcx: TyCtxt<'b, 'gcx, 'tcx>) -> Option<Region<'tcx>> {
1503         if tcx.interners.arena.in_arena(*self as *const _) {
1504             return Some(unsafe { mem::transmute(*self) });
1505         }
1506         // Also try in the global tcx if we're not that.
1507         if !tcx.is_global() {
1508             self.lift_to_tcx(tcx.global_tcx())
1509         } else {
1510             None
1511         }
1512     }
1513 }
1514
1515 impl<'a, 'tcx> Lift<'tcx> for &'a Goal<'a> {
1516     type Lifted = &'tcx Goal<'tcx>;
1517     fn lift_to_tcx<'b, 'gcx>(&self, tcx: TyCtxt<'b, 'gcx, 'tcx>) -> Option<&'tcx Goal<'tcx>> {
1518         if tcx.interners.arena.in_arena(*self as *const _) {
1519             return Some(unsafe { mem::transmute(*self) });
1520         }
1521         // Also try in the global tcx if we're not that.
1522         if !tcx.is_global() {
1523             self.lift_to_tcx(tcx.global_tcx())
1524         } else {
1525             None
1526         }
1527     }
1528 }
1529
1530 impl<'a, 'tcx> Lift<'tcx> for &'a Slice<Goal<'a>> {
1531     type Lifted = &'tcx Slice<Goal<'tcx>>;
1532     fn lift_to_tcx<'b, 'gcx>(
1533         &self,
1534         tcx: TyCtxt<'b, 'gcx, 'tcx>,
1535     ) -> Option<&'tcx Slice<Goal<'tcx>>> {
1536         if tcx.interners.arena.in_arena(*self as *const _) {
1537             return Some(unsafe { mem::transmute(*self) });
1538         }
1539         // Also try in the global tcx if we're not that.
1540         if !tcx.is_global() {
1541             self.lift_to_tcx(tcx.global_tcx())
1542         } else {
1543             None
1544         }
1545     }
1546 }
1547
1548 impl<'a, 'tcx> Lift<'tcx> for &'a Slice<Clause<'a>> {
1549     type Lifted = &'tcx Slice<Clause<'tcx>>;
1550     fn lift_to_tcx<'b, 'gcx>(
1551         &self,
1552         tcx: TyCtxt<'b, 'gcx, 'tcx>,
1553     ) -> Option<&'tcx Slice<Clause<'tcx>>> {
1554         if tcx.interners.arena.in_arena(*self as *const _) {
1555             return Some(unsafe { mem::transmute(*self) });
1556         }
1557         // Also try in the global tcx if we're not that.
1558         if !tcx.is_global() {
1559             self.lift_to_tcx(tcx.global_tcx())
1560         } else {
1561             None
1562         }
1563     }
1564 }
1565
1566 impl<'a, 'tcx> Lift<'tcx> for &'a Const<'a> {
1567     type Lifted = &'tcx Const<'tcx>;
1568     fn lift_to_tcx<'b, 'gcx>(&self, tcx: TyCtxt<'b, 'gcx, 'tcx>) -> Option<&'tcx Const<'tcx>> {
1569         if tcx.interners.arena.in_arena(*self as *const _) {
1570             return Some(unsafe { mem::transmute(*self) });
1571         }
1572         // Also try in the global tcx if we're not that.
1573         if !tcx.is_global() {
1574             self.lift_to_tcx(tcx.global_tcx())
1575         } else {
1576             None
1577         }
1578     }
1579 }
1580
1581 impl<'a, 'tcx> Lift<'tcx> for &'a Substs<'a> {
1582     type Lifted = &'tcx Substs<'tcx>;
1583     fn lift_to_tcx<'b, 'gcx>(&self, tcx: TyCtxt<'b, 'gcx, 'tcx>) -> Option<&'tcx Substs<'tcx>> {
1584         if self.len() == 0 {
1585             return Some(Slice::empty());
1586         }
1587         if tcx.interners.arena.in_arena(&self[..] as *const _) {
1588             return Some(unsafe { mem::transmute(*self) });
1589         }
1590         // Also try in the global tcx if we're not that.
1591         if !tcx.is_global() {
1592             self.lift_to_tcx(tcx.global_tcx())
1593         } else {
1594             None
1595         }
1596     }
1597 }
1598
1599 impl<'a, 'tcx> Lift<'tcx> for &'a Slice<Ty<'a>> {
1600     type Lifted = &'tcx Slice<Ty<'tcx>>;
1601     fn lift_to_tcx<'b, 'gcx>(&self, tcx: TyCtxt<'b, 'gcx, 'tcx>)
1602                              -> Option<&'tcx Slice<Ty<'tcx>>> {
1603         if self.len() == 0 {
1604             return Some(Slice::empty());
1605         }
1606         if tcx.interners.arena.in_arena(*self as *const _) {
1607             return Some(unsafe { mem::transmute(*self) });
1608         }
1609         // Also try in the global tcx if we're not that.
1610         if !tcx.is_global() {
1611             self.lift_to_tcx(tcx.global_tcx())
1612         } else {
1613             None
1614         }
1615     }
1616 }
1617
1618 impl<'a, 'tcx> Lift<'tcx> for &'a Slice<ExistentialPredicate<'a>> {
1619     type Lifted = &'tcx Slice<ExistentialPredicate<'tcx>>;
1620     fn lift_to_tcx<'b, 'gcx>(&self, tcx: TyCtxt<'b, 'gcx, 'tcx>)
1621         -> Option<&'tcx Slice<ExistentialPredicate<'tcx>>> {
1622         if self.is_empty() {
1623             return Some(Slice::empty());
1624         }
1625         if tcx.interners.arena.in_arena(*self as *const _) {
1626             return Some(unsafe { mem::transmute(*self) });
1627         }
1628         // Also try in the global tcx if we're not that.
1629         if !tcx.is_global() {
1630             self.lift_to_tcx(tcx.global_tcx())
1631         } else {
1632             None
1633         }
1634     }
1635 }
1636
1637 impl<'a, 'tcx> Lift<'tcx> for &'a Slice<Predicate<'a>> {
1638     type Lifted = &'tcx Slice<Predicate<'tcx>>;
1639     fn lift_to_tcx<'b, 'gcx>(&self, tcx: TyCtxt<'b, 'gcx, 'tcx>)
1640         -> Option<&'tcx Slice<Predicate<'tcx>>> {
1641         if self.is_empty() {
1642             return Some(Slice::empty());
1643         }
1644         if tcx.interners.arena.in_arena(*self as *const _) {
1645             return Some(unsafe { mem::transmute(*self) });
1646         }
1647         // Also try in the global tcx if we're not that.
1648         if !tcx.is_global() {
1649             self.lift_to_tcx(tcx.global_tcx())
1650         } else {
1651             None
1652         }
1653     }
1654 }
1655
1656 impl<'a, 'tcx> Lift<'tcx> for &'a Slice<CanonicalVarInfo> {
1657     type Lifted = &'tcx Slice<CanonicalVarInfo>;
1658     fn lift_to_tcx<'b, 'gcx>(&self, tcx: TyCtxt<'b, 'gcx, 'tcx>) -> Option<Self::Lifted> {
1659         if self.len() == 0 {
1660             return Some(Slice::empty());
1661         }
1662         if tcx.interners.arena.in_arena(*self as *const _) {
1663             return Some(unsafe { mem::transmute(*self) });
1664         }
1665         // Also try in the global tcx if we're not that.
1666         if !tcx.is_global() {
1667             self.lift_to_tcx(tcx.global_tcx())
1668         } else {
1669             None
1670         }
1671     }
1672 }
1673
1674 pub mod tls {
1675     use super::{GlobalCtxt, TyCtxt};
1676
1677     use std::cell::Cell;
1678     use std::fmt;
1679     use std::mem;
1680     use syntax_pos;
1681     use ty::maps;
1682     use errors::{Diagnostic, TRACK_DIAGNOSTICS};
1683     use rustc_data_structures::OnDrop;
1684     use rustc_data_structures::sync::Lrc;
1685     use dep_graph::OpenTask;
1686
1687     /// This is the implicit state of rustc. It contains the current
1688     /// TyCtxt and query. It is updated when creating a local interner or
1689     /// executing a new query. Whenever there's a TyCtxt value available
1690     /// you should also have access to an ImplicitCtxt through the functions
1691     /// in this module.
1692     #[derive(Clone)]
1693     pub struct ImplicitCtxt<'a, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a> {
1694         /// The current TyCtxt. Initially created by `enter_global` and updated
1695         /// by `enter_local` with a new local interner
1696         pub tcx: TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>,
1697
1698         /// The current query job, if any. This is updated by start_job in
1699         /// ty::maps::plumbing when executing a query
1700         pub query: Option<Lrc<maps::QueryJob<'gcx>>>,
1701
1702         /// Used to prevent layout from recursing too deeply.
1703         pub layout_depth: usize,
1704
1705         /// The current dep graph task. This is used to add dependencies to queries
1706         /// when executing them
1707         pub task: &'a OpenTask,
1708     }
1709
1710     // A thread local value which stores a pointer to the current ImplicitCtxt
1711     thread_local!(static TLV: Cell<usize> = Cell::new(0));
1712
1713     fn set_tlv<F: FnOnce() -> R, R>(value: usize, f: F) -> R {
1714         let old = get_tlv();
1715         let _reset = OnDrop(move || TLV.with(|tlv| tlv.set(old)));
1716         TLV.with(|tlv| tlv.set(value));
1717         f()
1718     }
1719
1720     fn get_tlv() -> usize {
1721         TLV.with(|tlv| tlv.get())
1722     }
1723
1724     /// This is a callback from libsyntax as it cannot access the implicit state
1725     /// in librustc otherwise
1726     fn span_debug(span: syntax_pos::Span, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
1727         with(|tcx| {
1728             write!(f, "{}", tcx.sess.codemap().span_to_string(span))
1729         })
1730     }
1731
1732     /// This is a callback from libsyntax as it cannot access the implicit state
1733     /// in librustc otherwise. It is used to when diagnostic messages are
1734     /// emitted and stores them in the current query, if there is one.
1735     fn track_diagnostic(diagnostic: &Diagnostic) {
1736         with_context_opt(|icx| {
1737             if let Some(icx) = icx {
1738                 if let Some(ref query) = icx.query {
1739                     query.diagnostics.lock().push(diagnostic.clone());
1740                 }
1741             }
1742         })
1743     }
1744
1745     /// Sets up the callbacks from libsyntax on the current thread
1746     pub fn with_thread_locals<F, R>(f: F) -> R
1747         where F: FnOnce() -> R
1748     {
1749         syntax_pos::SPAN_DEBUG.with(|span_dbg| {
1750             let original_span_debug = span_dbg.get();
1751             span_dbg.set(span_debug);
1752
1753             let _on_drop = OnDrop(move || {
1754                 span_dbg.set(original_span_debug);
1755             });
1756
1757             TRACK_DIAGNOSTICS.with(|current| {
1758                 let original = current.get();
1759                 current.set(track_diagnostic);
1760
1761                 let _on_drop = OnDrop(move || {
1762                     current.set(original);
1763                 });
1764
1765                 f()
1766             })
1767         })
1768     }
1769
1770     /// Sets `context` as the new current ImplicitCtxt for the duration of the function `f`
1771     pub fn enter_context<'a, 'gcx: 'tcx, 'tcx, F, R>(context: &ImplicitCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>,
1772                                                      f: F) -> R
1773         where F: FnOnce(&ImplicitCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>) -> R
1774     {
1775         set_tlv(context as *const _ as usize, || {
1776             f(&context)
1777         })
1778     }
1779
1780     /// Enters GlobalCtxt by setting up libsyntax callbacks and
1781     /// creating a initial TyCtxt and ImplicitCtxt.
1782     /// This happens once per rustc session and TyCtxts only exists
1783     /// inside the `f` function.
1784     pub fn enter_global<'gcx, F, R>(gcx: &GlobalCtxt<'gcx>, f: F) -> R
1785         where F: for<'a> FnOnce(TyCtxt<'a, 'gcx, 'gcx>) -> R
1786     {
1787         with_thread_locals(|| {
1788             let tcx = TyCtxt {
1789                 gcx,
1790                 interners: &gcx.global_interners,
1791             };
1792             let icx = ImplicitCtxt {
1793                 tcx,
1794                 query: None,
1795                 layout_depth: 0,
1796                 task: &OpenTask::Ignore,
1797             };
1798             enter_context(&icx, |_| {
1799                 f(tcx)
1800             })
1801         })
1802     }
1803
1804     /// Allows access to the current ImplicitCtxt in a closure if one is available
1805     pub fn with_context_opt<F, R>(f: F) -> R
1806         where F: for<'a, 'gcx, 'tcx> FnOnce(Option<&ImplicitCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>>) -> R
1807     {
1808         let context = get_tlv();
1809         if context == 0 {
1810             f(None)
1811         } else {
1812             unsafe { f(Some(&*(context as *const ImplicitCtxt))) }
1813         }
1814     }
1815
1816     /// Allows access to the current ImplicitCtxt.
1817     /// Panics if there is no ImplicitCtxt available
1818     pub fn with_context<F, R>(f: F) -> R
1819         where F: for<'a, 'gcx, 'tcx> FnOnce(&ImplicitCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>) -> R
1820     {
1821         with_context_opt(|opt_context| f(opt_context.expect("no ImplicitCtxt stored in tls")))
1822     }
1823
1824     /// Allows access to the current ImplicitCtxt whose tcx field has the same global
1825     /// interner as the tcx argument passed in. This means the closure is given an ImplicitCtxt
1826     /// with the same 'gcx lifetime as the TyCtxt passed in.
1827     /// This will panic if you pass it a TyCtxt which has a different global interner from
1828     /// the current ImplicitCtxt's tcx field.
1829     pub fn with_related_context<'a, 'gcx, 'tcx1, F, R>(tcx: TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx1>, f: F) -> R
1830         where F: for<'b, 'tcx2> FnOnce(&ImplicitCtxt<'b, 'gcx, 'tcx2>) -> R
1831     {
1832         with_context(|context| {
1833             unsafe {
1834                 let gcx = tcx.gcx as *const _ as usize;
1835                 assert!(context.tcx.gcx as *const _ as usize == gcx);
1836                 let context: &ImplicitCtxt = mem::transmute(context);
1837                 f(context)
1838             }
1839         })
1840     }
1841
1842     /// Allows access to the current ImplicitCtxt whose tcx field has the same global
1843     /// interner and local interner as the tcx argument passed in. This means the closure
1844     /// is given an ImplicitCtxt with the same 'tcx and 'gcx lifetimes as the TyCtxt passed in.
1845     /// This will panic if you pass it a TyCtxt which has a different global interner or
1846     /// a different local interner from the current ImplicitCtxt's tcx field.
1847     pub fn with_fully_related_context<'a, 'gcx, 'tcx, F, R>(tcx: TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>, f: F) -> R
1848         where F: for<'b> FnOnce(&ImplicitCtxt<'b, 'gcx, 'tcx>) -> R
1849     {
1850         with_context(|context| {
1851             unsafe {
1852                 let gcx = tcx.gcx as *const _ as usize;
1853                 let interners = tcx.interners as *const _ as usize;
1854                 assert!(context.tcx.gcx as *const _ as usize == gcx);
1855                 assert!(context.tcx.interners as *const _ as usize == interners);
1856                 let context: &ImplicitCtxt = mem::transmute(context);
1857                 f(context)
1858             }
1859         })
1860     }
1861
1862     /// Allows access to the TyCtxt in the current ImplicitCtxt.
1863     /// Panics if there is no ImplicitCtxt available
1864     pub fn with<F, R>(f: F) -> R
1865         where F: for<'a, 'gcx, 'tcx> FnOnce(TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>) -> R
1866     {
1867         with_context(|context| f(context.tcx))
1868     }
1869
1870     /// Allows access to the TyCtxt in the current ImplicitCtxt.
1871     /// The closure is passed None if there is no ImplicitCtxt available
1872     pub fn with_opt<F, R>(f: F) -> R
1873         where F: for<'a, 'gcx, 'tcx> FnOnce(Option<TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>>) -> R
1874     {
1875         with_context_opt(|opt_context| f(opt_context.map(|context| context.tcx)))
1876     }
1877 }
1878
1879 macro_rules! sty_debug_print {
1880     ($ctxt: expr, $($variant: ident),*) => {{
1881         // curious inner module to allow variant names to be used as
1882         // variable names.
1883         #[allow(non_snake_case)]
1884         mod inner {
1885             use ty::{self, TyCtxt};
1886             use ty::context::Interned;
1887
1888             #[derive(Copy, Clone)]
1889             struct DebugStat {
1890                 total: usize,
1891                 region_infer: usize,
1892                 ty_infer: usize,
1893                 both_infer: usize,
1894             }
1895
1896             pub fn go(tcx: TyCtxt) {
1897                 let mut total = DebugStat {
1898                     total: 0,
1899                     region_infer: 0, ty_infer: 0, both_infer: 0,
1900                 };
1901                 $(let mut $variant = total;)*
1902
1903
1904                 for &Interned(t) in tcx.interners.type_.borrow().iter() {
1905                     let variant = match t.sty {
1906                         ty::TyBool | ty::TyChar | ty::TyInt(..) | ty::TyUint(..) |
1907                             ty::TyFloat(..) | ty::TyStr | ty::TyNever => continue,
1908                         ty::TyError => /* unimportant */ continue,
1909                         $(ty::$variant(..) => &mut $variant,)*
1910                     };
1911                     let region = t.flags.intersects(ty::TypeFlags::HAS_RE_INFER);
1912                     let ty = t.flags.intersects(ty::TypeFlags::HAS_TY_INFER);
1913
1914                     variant.total += 1;
1915                     total.total += 1;
1916                     if region { total.region_infer += 1; variant.region_infer += 1 }
1917                     if ty { total.ty_infer += 1; variant.ty_infer += 1 }
1918                     if region && ty { total.both_infer += 1; variant.both_infer += 1 }
1919                 }
1920                 println!("Ty interner             total           ty region  both");
1921                 $(println!("    {:18}: {uses:6} {usespc:4.1}%, \
1922 {ty:4.1}% {region:5.1}% {both:4.1}%",
1923                            stringify!($variant),
1924                            uses = $variant.total,
1925                            usespc = $variant.total as f64 * 100.0 / total.total as f64,
1926                            ty = $variant.ty_infer as f64 * 100.0  / total.total as f64,
1927                            region = $variant.region_infer as f64 * 100.0  / total.total as f64,
1928                            both = $variant.both_infer as f64 * 100.0  / total.total as f64);
1929                   )*
1930                 println!("                  total {uses:6}        \
1931 {ty:4.1}% {region:5.1}% {both:4.1}%",
1932                          uses = total.total,
1933                          ty = total.ty_infer as f64 * 100.0  / total.total as f64,
1934                          region = total.region_infer as f64 * 100.0  / total.total as f64,
1935                          both = total.both_infer as f64 * 100.0  / total.total as f64)
1936             }
1937         }
1938
1939         inner::go($ctxt)
1940     }}
1941 }
1942
1943 impl<'a, 'tcx> TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx> {
1944     pub fn print_debug_stats(self) {
1945         sty_debug_print!(
1946             self,
1947             TyAdt, TyArray, TySlice, TyRawPtr, TyRef, TyFnDef, TyFnPtr,
1948             TyGenerator, TyGeneratorWitness, TyDynamic, TyClosure, TyTuple,
1949             TyParam, TyInfer, TyProjection, TyAnon, TyForeign);
1950
1951         println!("Substs interner: #{}", self.interners.substs.borrow().len());
1952         println!("Region interner: #{}", self.interners.region.borrow().len());
1953         println!("Stability interner: #{}", self.stability_interner.borrow().len());
1954         println!("Allocation interner: #{}", self.allocation_interner.borrow().len());
1955         println!("Layout interner: #{}", self.layout_interner.borrow().len());
1956     }
1957 }
1958
1959
1960 /// An entry in an interner.
1961 struct Interned<'tcx, T: 'tcx+?Sized>(&'tcx T);
1962
1963 // NB: An Interned<Ty> compares and hashes as a sty.
1964 impl<'tcx> PartialEq for Interned<'tcx, TyS<'tcx>> {
1965     fn eq(&self, other: &Interned<'tcx, TyS<'tcx>>) -> bool {
1966         self.0.sty == other.0.sty
1967     }
1968 }
1969
1970 impl<'tcx> Eq for Interned<'tcx, TyS<'tcx>> {}
1971
1972 impl<'tcx> Hash for Interned<'tcx, TyS<'tcx>> {
1973     fn hash<H: Hasher>(&self, s: &mut H) {
1974         self.0.sty.hash(s)
1975     }
1976 }
1977
1978 impl<'tcx: 'lcx, 'lcx> Borrow<TypeVariants<'lcx>> for Interned<'tcx, TyS<'tcx>> {
1979     fn borrow<'a>(&'a self) -> &'a TypeVariants<'lcx> {
1980         &self.0.sty
1981     }
1982 }
1983
1984 // NB: An Interned<Slice<T>> compares and hashes as its elements.
1985 impl<'tcx, T: PartialEq> PartialEq for Interned<'tcx, Slice<T>> {
1986     fn eq(&self, other: &Interned<'tcx, Slice<T>>) -> bool {
1987         self.0[..] == other.0[..]
1988     }
1989 }
1990
1991 impl<'tcx, T: Eq> Eq for Interned<'tcx, Slice<T>> {}
1992
1993 impl<'tcx, T: Hash> Hash for Interned<'tcx, Slice<T>> {
1994     fn hash<H: Hasher>(&self, s: &mut H) {
1995         self.0[..].hash(s)
1996     }
1997 }
1998
1999 impl<'tcx: 'lcx, 'lcx> Borrow<[Ty<'lcx>]> for Interned<'tcx, Slice<Ty<'tcx>>> {
2000     fn borrow<'a>(&'a self) -> &'a [Ty<'lcx>] {
2001         &self.0[..]
2002     }
2003 }
2004
2005 impl<'tcx: 'lcx, 'lcx> Borrow<[CanonicalVarInfo]> for Interned<'tcx, Slice<CanonicalVarInfo>> {
2006     fn borrow<'a>(&'a self) -> &'a [CanonicalVarInfo] {
2007         &self.0[..]
2008     }
2009 }
2010
2011 impl<'tcx: 'lcx, 'lcx> Borrow<[Kind<'lcx>]> for Interned<'tcx, Substs<'tcx>> {
2012     fn borrow<'a>(&'a self) -> &'a [Kind<'lcx>] {
2013         &self.0[..]
2014     }
2015 }
2016
2017 impl<'tcx> Borrow<RegionKind> for Interned<'tcx, RegionKind> {
2018     fn borrow<'a>(&'a self) -> &'a RegionKind {
2019         &self.0
2020     }
2021 }
2022
2023 impl<'tcx: 'lcx, 'lcx> Borrow<[ExistentialPredicate<'lcx>]>
2024     for Interned<'tcx, Slice<ExistentialPredicate<'tcx>>> {
2025     fn borrow<'a>(&'a self) -> &'a [ExistentialPredicate<'lcx>] {
2026         &self.0[..]
2027     }
2028 }
2029
2030 impl<'tcx: 'lcx, 'lcx> Borrow<[Predicate<'lcx>]>
2031     for Interned<'tcx, Slice<Predicate<'tcx>>> {
2032     fn borrow<'a>(&'a self) -> &'a [Predicate<'lcx>] {
2033         &self.0[..]
2034     }
2035 }
2036
2037 impl<'tcx: 'lcx, 'lcx> Borrow<Const<'lcx>> for Interned<'tcx, Const<'tcx>> {
2038     fn borrow<'a>(&'a self) -> &'a Const<'lcx> {
2039         &self.0
2040     }
2041 }
2042
2043 impl<'tcx: 'lcx, 'lcx> Borrow<[Clause<'lcx>]>
2044 for Interned<'tcx, Slice<Clause<'tcx>>> {
2045     fn borrow<'a>(&'a self) -> &'a [Clause<'lcx>] {
2046         &self.0[..]
2047     }
2048 }
2049
2050 impl<'tcx: 'lcx, 'lcx> Borrow<[Goal<'lcx>]>
2051 for Interned<'tcx, Slice<Goal<'tcx>>> {
2052     fn borrow<'a>(&'a self) -> &'a [Goal<'lcx>] {
2053         &self.0[..]
2054     }
2055 }
2056
2057 macro_rules! intern_method {
2058     ($lt_tcx:tt, $name:ident: $method:ident($alloc:ty,
2059                                             $alloc_method:expr,
2060                                             $alloc_to_key:expr,
2061                                             $keep_in_local_tcx:expr) -> $ty:ty) => {
2062         impl<'a, 'gcx, $lt_tcx> TyCtxt<'a, 'gcx, $lt_tcx> {
2063             pub fn $method(self, v: $alloc) -> &$lt_tcx $ty {
2064                 let key = ($alloc_to_key)(&v);
2065
2066                 // HACK(eddyb) Depend on flags being accurate to
2067                 // determine that all contents are in the global tcx.
2068                 // See comments on Lift for why we can't use that.
2069                 if ($keep_in_local_tcx)(&v) {
2070                     let mut interner = self.interners.$name.borrow_mut();
2071                     if let Some(&Interned(v)) = interner.get(key) {
2072                         return v;
2073                     }
2074
2075                     // Make sure we don't end up with inference
2076                     // types/regions in the global tcx.
2077                     if self.is_global() {
2078                         bug!("Attempted to intern `{:?}` which contains \
2079                               inference types/regions in the global type context",
2080                              v);
2081                     }
2082
2083                     let i = $alloc_method(&self.interners.arena, v);
2084                     interner.insert(Interned(i));
2085                     i
2086                 } else {
2087                     let mut interner = self.global_interners.$name.borrow_mut();
2088                     if let Some(&Interned(v)) = interner.get(key) {
2089                         return v;
2090                     }
2091
2092                     // This transmutes $alloc<'tcx> to $alloc<'gcx>
2093                     let v = unsafe {
2094                         mem::transmute(v)
2095                     };
2096                     let i: &$lt_tcx $ty = $alloc_method(&self.global_interners.arena, v);
2097                     // Cast to 'gcx
2098                     let i = unsafe { mem::transmute(i) };
2099                     interner.insert(Interned(i));
2100                     i
2101                 }
2102             }
2103         }
2104     }
2105 }
2106
2107 macro_rules! direct_interners {
2108     ($lt_tcx:tt, $($name:ident: $method:ident($keep_in_local_tcx:expr) -> $ty:ty),+) => {
2109         $(impl<$lt_tcx> PartialEq for Interned<$lt_tcx, $ty> {
2110             fn eq(&self, other: &Self) -> bool {
2111                 self.0 == other.0
2112             }
2113         }
2114
2115         impl<$lt_tcx> Eq for Interned<$lt_tcx, $ty> {}
2116
2117         impl<$lt_tcx> Hash for Interned<$lt_tcx, $ty> {
2118             fn hash<H: Hasher>(&self, s: &mut H) {
2119                 self.0.hash(s)
2120             }
2121         }
2122
2123         intern_method!(
2124             $lt_tcx,
2125             $name: $method($ty,
2126                            |a: &$lt_tcx SyncDroplessArena, v| -> &$lt_tcx $ty { a.alloc(v) },
2127                            |x| x,
2128                            $keep_in_local_tcx) -> $ty);)+
2129     }
2130 }
2131
2132 pub fn keep_local<'tcx, T: ty::TypeFoldable<'tcx>>(x: &T) -> bool {
2133     x.has_type_flags(ty::TypeFlags::KEEP_IN_LOCAL_TCX)
2134 }
2135
2136 direct_interners!('tcx,
2137     region: mk_region(|r: &RegionKind| r.keep_in_local_tcx()) -> RegionKind,
2138     const_: mk_const(|c: &Const| keep_local(&c.ty) || keep_local(&c.val)) -> Const<'tcx>
2139 );
2140
2141 macro_rules! slice_interners {
2142     ($($field:ident: $method:ident($ty:ident)),+) => (
2143         $(intern_method!( 'tcx, $field: $method(
2144             &[$ty<'tcx>],
2145             |a, v| Slice::from_arena(a, v),
2146             Deref::deref,
2147             |xs: &[$ty]| xs.iter().any(keep_local)) -> Slice<$ty<'tcx>>);)+
2148     )
2149 }
2150
2151 slice_interners!(
2152     existential_predicates: _intern_existential_predicates(ExistentialPredicate),
2153     predicates: _intern_predicates(Predicate),
2154     type_list: _intern_type_list(Ty),
2155     substs: _intern_substs(Kind),
2156     clauses: _intern_clauses(Clause),
2157     goals: _intern_goals(Goal)
2158 );
2159
2160 // This isn't a perfect fit: CanonicalVarInfo slices are always
2161 // allocated in the global arena, so this `intern_method!` macro is
2162 // overly general.  But we just return false for the code that checks
2163 // whether they belong in the thread-local arena, so no harm done, and
2164 // seems better than open-coding the rest.
2165 intern_method! {
2166     'tcx,
2167     canonical_var_infos: _intern_canonical_var_infos(
2168         &[CanonicalVarInfo],
2169         |a, v| Slice::from_arena(a, v),
2170         Deref::deref,
2171         |_xs: &[CanonicalVarInfo]| -> bool { false }
2172     ) -> Slice<CanonicalVarInfo>
2173 }
2174
2175 impl<'a, 'gcx, 'tcx> TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx> {
2176     /// Given a `fn` type, returns an equivalent `unsafe fn` type;
2177     /// that is, a `fn` type that is equivalent in every way for being
2178     /// unsafe.
2179     pub fn safe_to_unsafe_fn_ty(self, sig: PolyFnSig<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2180         assert_eq!(sig.unsafety(), hir::Unsafety::Normal);
2181         self.mk_fn_ptr(sig.map_bound(|sig| ty::FnSig {
2182             unsafety: hir::Unsafety::Unsafe,
2183             ..sig
2184         }))
2185     }
2186
2187     /// Given a closure signature `sig`, returns an equivalent `fn`
2188     /// type with the same signature. Detuples and so forth -- so
2189     /// e.g. if we have a sig with `Fn<(u32, i32)>` then you would get
2190     /// a `fn(u32, i32)`.
2191     pub fn coerce_closure_fn_ty(self, sig: PolyFnSig<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2192         let converted_sig = sig.map_bound(|s| {
2193             let params_iter = match s.inputs()[0].sty {
2194                 ty::TyTuple(params) => {
2195                     params.into_iter().cloned()
2196                 }
2197                 _ => bug!(),
2198             };
2199             self.mk_fn_sig(
2200                 params_iter,
2201                 s.output(),
2202                 s.variadic,
2203                 hir::Unsafety::Normal,
2204                 abi::Abi::Rust,
2205             )
2206         });
2207
2208         self.mk_fn_ptr(converted_sig)
2209     }
2210
2211     pub fn mk_ty(&self, st: TypeVariants<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2212         CtxtInterners::intern_ty(&self.interners, &self.global_interners, st)
2213     }
2214
2215     pub fn mk_mach_int(self, tm: ast::IntTy) -> Ty<'tcx> {
2216         match tm {
2217             ast::IntTy::Isize   => self.types.isize,
2218             ast::IntTy::I8   => self.types.i8,
2219             ast::IntTy::I16  => self.types.i16,
2220             ast::IntTy::I32  => self.types.i32,
2221             ast::IntTy::I64  => self.types.i64,
2222             ast::IntTy::I128  => self.types.i128,
2223         }
2224     }
2225
2226     pub fn mk_mach_uint(self, tm: ast::UintTy) -> Ty<'tcx> {
2227         match tm {
2228             ast::UintTy::Usize   => self.types.usize,
2229             ast::UintTy::U8   => self.types.u8,
2230             ast::UintTy::U16  => self.types.u16,
2231             ast::UintTy::U32  => self.types.u32,
2232             ast::UintTy::U64  => self.types.u64,
2233             ast::UintTy::U128  => self.types.u128,
2234         }
2235     }
2236
2237     pub fn mk_mach_float(self, tm: ast::FloatTy) -> Ty<'tcx> {
2238         match tm {
2239             ast::FloatTy::F32  => self.types.f32,
2240             ast::FloatTy::F64  => self.types.f64,
2241         }
2242     }
2243
2244     pub fn mk_str(self) -> Ty<'tcx> {
2245         self.mk_ty(TyStr)
2246     }
2247
2248     pub fn mk_static_str(self) -> Ty<'tcx> {
2249         self.mk_imm_ref(self.types.re_static, self.mk_str())
2250     }
2251
2252     pub fn mk_adt(self, def: &'tcx AdtDef, substs: &'tcx Substs<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2253         // take a copy of substs so that we own the vectors inside
2254         self.mk_ty(TyAdt(def, substs))
2255     }
2256
2257     pub fn mk_foreign(self, def_id: DefId) -> Ty<'tcx> {
2258         self.mk_ty(TyForeign(def_id))
2259     }
2260
2261     pub fn mk_box(self, ty: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2262         let def_id = self.require_lang_item(lang_items::OwnedBoxLangItem);
2263         let adt_def = self.adt_def(def_id);
2264         let substs = Substs::for_item(self, def_id, |param, substs| {
2265             match param.kind {
2266                 GenericParamDefKind::Lifetime => bug!(),
2267                 GenericParamDefKind::Type { has_default, .. } => {
2268                     if param.index == 0 {
2269                         ty.into()
2270                     } else {
2271                         assert!(has_default);
2272                         self.type_of(param.def_id).subst(self, substs).into()
2273                     }
2274                 }
2275             }
2276         });
2277         self.mk_ty(TyAdt(adt_def, substs))
2278     }
2279
2280     pub fn mk_ptr(self, tm: TypeAndMut<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2281         self.mk_ty(TyRawPtr(tm))
2282     }
2283
2284     pub fn mk_ref(self, r: Region<'tcx>, tm: TypeAndMut<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2285         self.mk_ty(TyRef(r, tm.ty, tm.mutbl))
2286     }
2287
2288     pub fn mk_mut_ref(self, r: Region<'tcx>, ty: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2289         self.mk_ref(r, TypeAndMut {ty: ty, mutbl: hir::MutMutable})
2290     }
2291
2292     pub fn mk_imm_ref(self, r: Region<'tcx>, ty: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2293         self.mk_ref(r, TypeAndMut {ty: ty, mutbl: hir::MutImmutable})
2294     }
2295
2296     pub fn mk_mut_ptr(self, ty: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2297         self.mk_ptr(TypeAndMut {ty: ty, mutbl: hir::MutMutable})
2298     }
2299
2300     pub fn mk_imm_ptr(self, ty: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2301         self.mk_ptr(TypeAndMut {ty: ty, mutbl: hir::MutImmutable})
2302     }
2303
2304     pub fn mk_nil_ptr(self) -> Ty<'tcx> {
2305         self.mk_imm_ptr(self.mk_nil())
2306     }
2307
2308     pub fn mk_array(self, ty: Ty<'tcx>, n: u64) -> Ty<'tcx> {
2309         self.mk_ty(TyArray(ty, ty::Const::from_usize(self, n)))
2310     }
2311
2312     pub fn mk_slice(self, ty: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2313         self.mk_ty(TySlice(ty))
2314     }
2315
2316     pub fn intern_tup(self, ts: &[Ty<'tcx>]) -> Ty<'tcx> {
2317         self.mk_ty(TyTuple(self.intern_type_list(ts)))
2318     }
2319
2320     pub fn mk_tup<I: InternAs<[Ty<'tcx>], Ty<'tcx>>>(self, iter: I) -> I::Output {
2321         iter.intern_with(|ts| self.mk_ty(TyTuple(self.intern_type_list(ts))))
2322     }
2323
2324     pub fn mk_nil(self) -> Ty<'tcx> {
2325         self.intern_tup(&[])
2326     }
2327
2328     pub fn mk_diverging_default(self) -> Ty<'tcx> {
2329         if self.features().never_type {
2330             self.types.never
2331         } else {
2332             self.intern_tup(&[])
2333         }
2334     }
2335
2336     pub fn mk_bool(self) -> Ty<'tcx> {
2337         self.mk_ty(TyBool)
2338     }
2339
2340     pub fn mk_fn_def(self, def_id: DefId,
2341                      substs: &'tcx Substs<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2342         self.mk_ty(TyFnDef(def_id, substs))
2343     }
2344
2345     pub fn mk_fn_ptr(self, fty: PolyFnSig<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2346         self.mk_ty(TyFnPtr(fty))
2347     }
2348
2349     pub fn mk_dynamic(
2350         self,
2351         obj: ty::Binder<&'tcx Slice<ExistentialPredicate<'tcx>>>,
2352         reg: ty::Region<'tcx>
2353     ) -> Ty<'tcx> {
2354         self.mk_ty(TyDynamic(obj, reg))
2355     }
2356
2357     pub fn mk_projection(self,
2358                          item_def_id: DefId,
2359                          substs: &'tcx Substs<'tcx>)
2360         -> Ty<'tcx> {
2361             self.mk_ty(TyProjection(ProjectionTy {
2362                 item_def_id,
2363                 substs,
2364             }))
2365         }
2366
2367     pub fn mk_closure(self, closure_id: DefId, closure_substs: ClosureSubsts<'tcx>)
2368                                           -> Ty<'tcx> {
2369         self.mk_ty(TyClosure(closure_id, closure_substs))
2370     }
2371
2372     pub fn mk_generator(self,
2373                         id: DefId,
2374                         generator_substs: GeneratorSubsts<'tcx>,
2375                         movability: hir::GeneratorMovability)
2376                         -> Ty<'tcx> {
2377         self.mk_ty(TyGenerator(id, generator_substs, movability))
2378     }
2379
2380     pub fn mk_generator_witness(self, types: ty::Binder<&'tcx Slice<Ty<'tcx>>>) -> Ty<'tcx> {
2381         self.mk_ty(TyGeneratorWitness(types))
2382     }
2383
2384     pub fn mk_var(self, v: TyVid) -> Ty<'tcx> {
2385         self.mk_infer(TyVar(v))
2386     }
2387
2388     pub fn mk_int_var(self, v: IntVid) -> Ty<'tcx> {
2389         self.mk_infer(IntVar(v))
2390     }
2391
2392     pub fn mk_float_var(self, v: FloatVid) -> Ty<'tcx> {
2393         self.mk_infer(FloatVar(v))
2394     }
2395
2396     pub fn mk_infer(self, it: InferTy) -> Ty<'tcx> {
2397         self.mk_ty(TyInfer(it))
2398     }
2399
2400     pub fn mk_ty_param(self,
2401                     index: u32,
2402                     name: InternedString) -> Ty<'tcx> {
2403         self.mk_ty(TyParam(ParamTy { idx: index, name: name }))
2404     }
2405
2406     pub fn mk_self_type(self) -> Ty<'tcx> {
2407         self.mk_ty_param(0, keywords::SelfType.name().as_interned_str())
2408     }
2409
2410     pub fn mk_param_from_def(self, param: &ty::GenericParamDef) -> Kind<'tcx> {
2411         match param.kind {
2412             GenericParamDefKind::Lifetime => {
2413                 self.mk_region(ty::ReEarlyBound(param.to_early_bound_region_data())).into()
2414             }
2415             GenericParamDefKind::Type {..} => self.mk_ty_param(param.index, param.name).into(),
2416         }
2417     }
2418
2419     pub fn mk_anon(self, def_id: DefId, substs: &'tcx Substs<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2420         self.mk_ty(TyAnon(def_id, substs))
2421     }
2422
2423     pub fn intern_existential_predicates(self, eps: &[ExistentialPredicate<'tcx>])
2424         -> &'tcx Slice<ExistentialPredicate<'tcx>> {
2425         assert!(!eps.is_empty());
2426         assert!(eps.windows(2).all(|w| w[0].cmp(self, &w[1]) != Ordering::Greater));
2427         self._intern_existential_predicates(eps)
2428     }
2429
2430     pub fn intern_predicates(self, preds: &[Predicate<'tcx>])
2431         -> &'tcx Slice<Predicate<'tcx>> {
2432         // FIXME consider asking the input slice to be sorted to avoid
2433         // re-interning permutations, in which case that would be asserted
2434         // here.
2435         if preds.len() == 0 {
2436             // The macro-generated method below asserts we don't intern an empty slice.
2437             Slice::empty()
2438         } else {
2439             self._intern_predicates(preds)
2440         }
2441     }
2442
2443     pub fn intern_type_list(self, ts: &[Ty<'tcx>]) -> &'tcx Slice<Ty<'tcx>> {
2444         if ts.len() == 0 {
2445             Slice::empty()
2446         } else {
2447             self._intern_type_list(ts)
2448         }
2449     }
2450
2451     pub fn intern_substs(self, ts: &[Kind<'tcx>]) -> &'tcx Slice<Kind<'tcx>> {
2452         if ts.len() == 0 {
2453             Slice::empty()
2454         } else {
2455             self._intern_substs(ts)
2456         }
2457     }
2458
2459     pub fn intern_canonical_var_infos(self, ts: &[CanonicalVarInfo]) -> CanonicalVarInfos<'gcx> {
2460         if ts.len() == 0 {
2461             Slice::empty()
2462         } else {
2463             self.global_tcx()._intern_canonical_var_infos(ts)
2464         }
2465     }
2466
2467     pub fn intern_clauses(self, ts: &[Clause<'tcx>]) -> Clauses<'tcx> {
2468         if ts.len() == 0 {
2469             Slice::empty()
2470         } else {
2471             self._intern_clauses(ts)
2472         }
2473     }
2474
2475     pub fn intern_goals(self, ts: &[Goal<'tcx>]) -> Goals<'tcx> {
2476         if ts.len() == 0 {
2477             Slice::empty()
2478         } else {
2479             self._intern_goals(ts)
2480         }
2481     }
2482
2483     pub fn mk_fn_sig<I>(self,
2484                         inputs: I,
2485                         output: I::Item,
2486                         variadic: bool,
2487                         unsafety: hir::Unsafety,
2488                         abi: abi::Abi)
2489         -> <I::Item as InternIteratorElement<Ty<'tcx>, ty::FnSig<'tcx>>>::Output
2490         where I: Iterator,
2491               I::Item: InternIteratorElement<Ty<'tcx>, ty::FnSig<'tcx>>
2492     {
2493         inputs.chain(iter::once(output)).intern_with(|xs| ty::FnSig {
2494             inputs_and_output: self.intern_type_list(xs),
2495             variadic, unsafety, abi
2496         })
2497     }
2498
2499     pub fn mk_existential_predicates<I: InternAs<[ExistentialPredicate<'tcx>],
2500                                      &'tcx Slice<ExistentialPredicate<'tcx>>>>(self, iter: I)
2501                                      -> I::Output {
2502         iter.intern_with(|xs| self.intern_existential_predicates(xs))
2503     }
2504
2505     pub fn mk_predicates<I: InternAs<[Predicate<'tcx>],
2506                                      &'tcx Slice<Predicate<'tcx>>>>(self, iter: I)
2507                                      -> I::Output {
2508         iter.intern_with(|xs| self.intern_predicates(xs))
2509     }
2510
2511     pub fn mk_type_list<I: InternAs<[Ty<'tcx>],
2512                         &'tcx Slice<Ty<'tcx>>>>(self, iter: I) -> I::Output {
2513         iter.intern_with(|xs| self.intern_type_list(xs))
2514     }
2515
2516     pub fn mk_substs<I: InternAs<[Kind<'tcx>],
2517                      &'tcx Slice<Kind<'tcx>>>>(self, iter: I) -> I::Output {
2518         iter.intern_with(|xs| self.intern_substs(xs))
2519     }
2520
2521     pub fn mk_substs_trait(self,
2522                      self_ty: Ty<'tcx>,
2523                      rest: &[Kind<'tcx>])
2524                     -> &'tcx Substs<'tcx>
2525     {
2526         self.mk_substs(iter::once(self_ty.into()).chain(rest.iter().cloned()))
2527     }
2528
2529     pub fn mk_clauses<I: InternAs<[Clause<'tcx>], Clauses<'tcx>>>(self, iter: I) -> I::Output {
2530         iter.intern_with(|xs| self.intern_clauses(xs))
2531     }
2532
2533     pub fn mk_goals<I: InternAs<[Goal<'tcx>], Goals<'tcx>>>(self, iter: I) -> I::Output {
2534         iter.intern_with(|xs| self.intern_goals(xs))
2535     }
2536
2537     pub fn mk_goal(self, goal: Goal<'tcx>) -> &'tcx Goal {
2538         &self.intern_goals(&[goal])[0]
2539     }
2540
2541     pub fn lint_node<S: Into<MultiSpan>>(self,
2542                                          lint: &'static Lint,
2543                                          id: NodeId,
2544                                          span: S,
2545                                          msg: &str) {
2546         self.struct_span_lint_node(lint, id, span.into(), msg).emit()
2547     }
2548
2549     pub fn lint_node_note<S: Into<MultiSpan>>(self,
2550                                               lint: &'static Lint,
2551                                               id: NodeId,
2552                                               span: S,
2553                                               msg: &str,
2554                                               note: &str) {
2555         let mut err = self.struct_span_lint_node(lint, id, span.into(), msg);
2556         err.note(note);
2557         err.emit()
2558     }
2559
2560     pub fn lint_level_at_node(self, lint: &'static Lint, mut id: NodeId)
2561         -> (lint::Level, lint::LintSource)
2562     {
2563         // Right now we insert a `with_ignore` node in the dep graph here to
2564         // ignore the fact that `lint_levels` below depends on the entire crate.
2565         // For now this'll prevent false positives of recompiling too much when
2566         // anything changes.
2567         //
2568         // Once red/green incremental compilation lands we should be able to
2569         // remove this because while the crate changes often the lint level map
2570         // will change rarely.
2571         self.dep_graph.with_ignore(|| {
2572             let sets = self.lint_levels(LOCAL_CRATE);
2573             loop {
2574                 let hir_id = self.hir.definitions().node_to_hir_id(id);
2575                 if let Some(pair) = sets.level_and_source(lint, hir_id, self.sess) {
2576                     return pair
2577                 }
2578                 let next = self.hir.get_parent_node(id);
2579                 if next == id {
2580                     bug!("lint traversal reached the root of the crate");
2581                 }
2582                 id = next;
2583             }
2584         })
2585     }
2586
2587     pub fn struct_span_lint_node<S: Into<MultiSpan>>(self,
2588                                                      lint: &'static Lint,
2589                                                      id: NodeId,
2590                                                      span: S,
2591                                                      msg: &str)
2592         -> DiagnosticBuilder<'tcx>
2593     {
2594         let (level, src) = self.lint_level_at_node(lint, id);
2595         lint::struct_lint_level(self.sess, lint, level, src, Some(span.into()), msg)
2596     }
2597
2598     pub fn struct_lint_node(self, lint: &'static Lint, id: NodeId, msg: &str)
2599         -> DiagnosticBuilder<'tcx>
2600     {
2601         let (level, src) = self.lint_level_at_node(lint, id);
2602         lint::struct_lint_level(self.sess, lint, level, src, None, msg)
2603     }
2604
2605     pub fn in_scope_traits(self, id: HirId) -> Option<Lrc<StableVec<TraitCandidate>>> {
2606         self.in_scope_traits_map(id.owner)
2607             .and_then(|map| map.get(&id.local_id).cloned())
2608     }
2609
2610     pub fn named_region(self, id: HirId) -> Option<resolve_lifetime::Region> {
2611         self.named_region_map(id.owner)
2612             .and_then(|map| map.get(&id.local_id).cloned())
2613     }
2614
2615     pub fn is_late_bound(self, id: HirId) -> bool {
2616         self.is_late_bound_map(id.owner)
2617             .map(|set| set.contains(&id.local_id))
2618             .unwrap_or(false)
2619     }
2620
2621     pub fn object_lifetime_defaults(self, id: HirId)
2622         -> Option<Lrc<Vec<ObjectLifetimeDefault>>>
2623     {
2624         self.object_lifetime_defaults_map(id.owner)
2625             .and_then(|map| map.get(&id.local_id).cloned())
2626     }
2627 }
2628
2629 pub trait InternAs<T: ?Sized, R> {
2630     type Output;
2631     fn intern_with<F>(self, f: F) -> Self::Output
2632         where F: FnOnce(&T) -> R;
2633 }
2634
2635 impl<I, T, R, E> InternAs<[T], R> for I
2636     where E: InternIteratorElement<T, R>,
2637           I: Iterator<Item=E> {
2638     type Output = E::Output;
2639     fn intern_with<F>(self, f: F) -> Self::Output
2640         where F: FnOnce(&[T]) -> R {
2641         E::intern_with(self, f)
2642     }
2643 }
2644
2645 pub trait InternIteratorElement<T, R>: Sized {
2646     type Output;
2647     fn intern_with<I: Iterator<Item=Self>, F: FnOnce(&[T]) -> R>(iter: I, f: F) -> Self::Output;
2648 }
2649
2650 impl<T, R> InternIteratorElement<T, R> for T {
2651     type Output = R;
2652     fn intern_with<I: Iterator<Item=Self>, F: FnOnce(&[T]) -> R>(iter: I, f: F) -> Self::Output {
2653         f(&iter.collect::<AccumulateVec<[_; 8]>>())
2654     }
2655 }
2656
2657 impl<'a, T, R> InternIteratorElement<T, R> for &'a T
2658     where T: Clone + 'a
2659 {
2660     type Output = R;
2661     fn intern_with<I: Iterator<Item=Self>, F: FnOnce(&[T]) -> R>(iter: I, f: F) -> Self::Output {
2662         f(&iter.cloned().collect::<AccumulateVec<[_; 8]>>())
2663     }
2664 }
2665
2666 impl<T, R, E> InternIteratorElement<T, R> for Result<T, E> {
2667     type Output = Result<R, E>;
2668     fn intern_with<I: Iterator<Item=Self>, F: FnOnce(&[T]) -> R>(iter: I, f: F) -> Self::Output {
2669         Ok(f(&iter.collect::<Result<AccumulateVec<[_; 8]>, _>>()?))
2670     }
2671 }
2672
2673 pub fn provide(providers: &mut ty::maps::Providers) {
2674     // FIXME(#44234) - almost all of these queries have no sub-queries and
2675     // therefore no actual inputs, they're just reading tables calculated in
2676     // resolve! Does this work? Unsure! That's what the issue is about
2677     providers.in_scope_traits_map = |tcx, id| tcx.gcx.trait_map.get(&id).cloned();
2678     providers.module_exports = |tcx, id| tcx.gcx.export_map.get(&id).cloned();
2679     providers.crate_name = |tcx, id| {
2680         assert_eq!(id, LOCAL_CRATE);
2681         tcx.crate_name
2682     };
2683     providers.get_lang_items = |tcx, id| {
2684         assert_eq!(id, LOCAL_CRATE);
2685         // FIXME(#42293) Right now we insert a `with_ignore` node in the dep
2686         // graph here to ignore the fact that `get_lang_items` below depends on
2687         // the entire crate.  For now this'll prevent false positives of
2688         // recompiling too much when anything changes.
2689         //
2690         // Once red/green incremental compilation lands we should be able to
2691         // remove this because while the crate changes often the lint level map
2692         // will change rarely.
2693         tcx.dep_graph.with_ignore(|| Lrc::new(middle::lang_items::collect(tcx)))
2694     };
2695     providers.freevars = |tcx, id| tcx.gcx.freevars.get(&id).cloned();
2696     providers.maybe_unused_trait_import = |tcx, id| {
2697         tcx.maybe_unused_trait_imports.contains(&id)
2698     };
2699     providers.maybe_unused_extern_crates = |tcx, cnum| {
2700         assert_eq!(cnum, LOCAL_CRATE);
2701         Lrc::new(tcx.maybe_unused_extern_crates.clone())
2702     };
2703
2704     providers.stability_index = |tcx, cnum| {
2705         assert_eq!(cnum, LOCAL_CRATE);
2706         Lrc::new(stability::Index::new(tcx))
2707     };
2708     providers.lookup_stability = |tcx, id| {
2709         assert_eq!(id.krate, LOCAL_CRATE);
2710         let id = tcx.hir.definitions().def_index_to_hir_id(id.index);
2711         tcx.stability().local_stability(id)
2712     };
2713     providers.lookup_deprecation_entry = |tcx, id| {
2714         assert_eq!(id.krate, LOCAL_CRATE);
2715         let id = tcx.hir.definitions().def_index_to_hir_id(id.index);
2716         tcx.stability().local_deprecation_entry(id)
2717     };
2718     providers.extern_mod_stmt_cnum = |tcx, id| {
2719         let id = tcx.hir.as_local_node_id(id).unwrap();
2720         tcx.cstore.extern_mod_stmt_cnum_untracked(id)
2721     };
2722     providers.all_crate_nums = |tcx, cnum| {
2723         assert_eq!(cnum, LOCAL_CRATE);
2724         Lrc::new(tcx.cstore.crates_untracked())
2725     };
2726     providers.postorder_cnums = |tcx, cnum| {
2727         assert_eq!(cnum, LOCAL_CRATE);
2728         Lrc::new(tcx.cstore.postorder_cnums_untracked())
2729     };
2730     providers.output_filenames = |tcx, cnum| {
2731         assert_eq!(cnum, LOCAL_CRATE);
2732         tcx.output_filenames.clone()
2733     };
2734     providers.features_query = |tcx, cnum| {
2735         assert_eq!(cnum, LOCAL_CRATE);
2736         Lrc::new(tcx.sess.features_untracked().clone())
2737     };
2738     providers.is_panic_runtime = |tcx, cnum| {
2739         assert_eq!(cnum, LOCAL_CRATE);
2740         attr::contains_name(tcx.hir.krate_attrs(), "panic_runtime")
2741     };
2742     providers.is_compiler_builtins = |tcx, cnum| {
2743         assert_eq!(cnum, LOCAL_CRATE);
2744         attr::contains_name(tcx.hir.krate_attrs(), "compiler_builtins")
2745     };
2746 }