]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - src/librustc/ty/context.rs
f224f87da0a0569e56f8666b1fefad8f1544d6e7
[rust.git] / 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::{CrateStore, 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 ty::subst::{Kind, Substs, Subst};
36 use ty::ReprOptions;
37 use ty::Instance;
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::layout::{LayoutDetails, TargetDataLayout};
48 use ty::maps;
49 use ty::steal::Steal;
50 use ty::BindingMode;
51 use ty::CanonicalTy;
52 use util::nodemap::{DefIdSet, ItemLocalMap};
53 use util::nodemap::{FxHashMap, FxHashSet};
54 use rustc_data_structures::accumulate_vec::AccumulateVec;
55 use rustc_data_structures::stable_hasher::{HashStable, hash_stable_hashmap,
56                                            StableHasher, StableHasherResult,
57                                            StableVec};
58 use arena::{TypedArena, SyncDroplessArena};
59 use rustc_data_structures::indexed_vec::IndexVec;
60 use rustc_data_structures::sync::{Lrc, Lock};
61 use std::any::Any;
62 use std::borrow::Borrow;
63 use std::cmp::Ordering;
64 use std::collections::hash_map::{self, Entry};
65 use std::hash::{Hash, Hasher};
66 use std::mem;
67 use std::ops::Deref;
68 use std::iter;
69 use std::sync::mpsc;
70 use std::sync::Arc;
71 use rustc_target::spec::abi;
72 use syntax::ast::{self, NodeId};
73 use syntax::attr;
74 use syntax::codemap::MultiSpan;
75 use syntax::feature_gate;
76 use syntax::symbol::{Symbol, keywords, InternedString};
77 use syntax_pos::Span;
78
79 use hir;
80
81 pub struct AllArenas<'tcx> {
82     pub global: GlobalArenas<'tcx>,
83     pub interner: SyncDroplessArena,
84 }
85
86 impl<'tcx> AllArenas<'tcx> {
87     pub fn new() -> Self {
88         AllArenas {
89             global: GlobalArenas::new(),
90             interner: SyncDroplessArena::new(),
91         }
92     }
93 }
94
95 /// Internal storage
96 pub struct GlobalArenas<'tcx> {
97     // internings
98     layout: TypedArena<LayoutDetails>,
99
100     // references
101     generics: TypedArena<ty::Generics>,
102     trait_def: TypedArena<ty::TraitDef>,
103     adt_def: TypedArena<ty::AdtDef>,
104     steal_mir: TypedArena<Steal<Mir<'tcx>>>,
105     mir: TypedArena<Mir<'tcx>>,
106     tables: TypedArena<ty::TypeckTables<'tcx>>,
107     /// miri allocations
108     const_allocs: TypedArena<interpret::Allocation>,
109 }
110
111 impl<'tcx> GlobalArenas<'tcx> {
112     pub fn new() -> GlobalArenas<'tcx> {
113         GlobalArenas {
114             layout: TypedArena::new(),
115             generics: TypedArena::new(),
116             trait_def: TypedArena::new(),
117             adt_def: TypedArena::new(),
118             steal_mir: TypedArena::new(),
119             mir: TypedArena::new(),
120             tables: TypedArena::new(),
121             const_allocs: TypedArena::new(),
122         }
123     }
124 }
125
126 type InternedSet<'tcx, T> = Lock<FxHashSet<Interned<'tcx, T>>>;
127
128 pub struct CtxtInterners<'tcx> {
129     /// The arena that types, regions, etc are allocated from
130     arena: &'tcx SyncDroplessArena,
131
132     /// Specifically use a speedy hash algorithm for these hash sets,
133     /// they're accessed quite often.
134     type_: InternedSet<'tcx, TyS<'tcx>>,
135     type_list: InternedSet<'tcx, Slice<Ty<'tcx>>>,
136     substs: InternedSet<'tcx, Substs<'tcx>>,
137     canonical_var_infos: InternedSet<'tcx, Slice<CanonicalVarInfo>>,
138     region: InternedSet<'tcx, RegionKind>,
139     existential_predicates: InternedSet<'tcx, Slice<ExistentialPredicate<'tcx>>>,
140     predicates: InternedSet<'tcx, Slice<Predicate<'tcx>>>,
141     const_: InternedSet<'tcx, Const<'tcx>>,
142     clauses: InternedSet<'tcx, Slice<Clause<'tcx>>>,
143     goals: InternedSet<'tcx, Slice<Goal<'tcx>>>,
144 }
145
146 impl<'gcx: 'tcx, 'tcx> CtxtInterners<'tcx> {
147     fn new(arena: &'tcx SyncDroplessArena) -> CtxtInterners<'tcx> {
148         CtxtInterners {
149             arena,
150             type_: Default::default(),
151             type_list: Default::default(),
152             substs: Default::default(),
153             region: Default::default(),
154             existential_predicates: Default::default(),
155             canonical_var_infos: Default::default(),
156             predicates: Default::default(),
157             const_: Default::default(),
158             clauses: Default::default(),
159             goals: Default::default(),
160         }
161     }
162
163     /// Intern a type
164     fn intern_ty(
165         local: &CtxtInterners<'tcx>,
166         global: &CtxtInterners<'gcx>,
167         st: TypeVariants<'tcx>
168     ) -> Ty<'tcx> {
169         let flags = super::flags::FlagComputation::for_sty(&st);
170
171         // HACK(eddyb) Depend on flags being accurate to
172         // determine that all contents are in the global tcx.
173         // See comments on Lift for why we can't use that.
174         if flags.flags.intersects(ty::TypeFlags::KEEP_IN_LOCAL_TCX) {
175             let mut interner = local.type_.borrow_mut();
176             if let Some(&Interned(ty)) = interner.get(&st) {
177                 return ty;
178             }
179
180             let ty_struct = TyS {
181                 sty: st,
182                 flags: flags.flags,
183                 region_depth: flags.depth,
184             };
185
186             // Make sure we don't end up with inference
187             // types/regions in the global interner
188             if local as *const _ as usize == global as *const _ as usize {
189                 bug!("Attempted to intern `{:?}` which contains \
190                     inference types/regions in the global type context",
191                     &ty_struct);
192             }
193
194             // Don't be &mut TyS.
195             let ty: Ty<'tcx> = local.arena.alloc(ty_struct);
196             interner.insert(Interned(ty));
197             ty
198         } else {
199             let mut interner = global.type_.borrow_mut();
200             if let Some(&Interned(ty)) = interner.get(&st) {
201                 return ty;
202             }
203
204             let ty_struct = TyS {
205                 sty: st,
206                 flags: flags.flags,
207                 region_depth: flags.depth,
208             };
209
210             // This is safe because all the types the ty_struct can point to
211             // already is in the global arena
212             let ty_struct: TyS<'gcx> = unsafe {
213                 mem::transmute(ty_struct)
214             };
215
216             // Don't be &mut TyS.
217             let ty: Ty<'gcx> = global.arena.alloc(ty_struct);
218             interner.insert(Interned(ty));
219             ty
220         }
221     }
222 }
223
224 pub struct CommonTypes<'tcx> {
225     pub bool: Ty<'tcx>,
226     pub char: Ty<'tcx>,
227     pub isize: Ty<'tcx>,
228     pub i8: Ty<'tcx>,
229     pub i16: Ty<'tcx>,
230     pub i32: Ty<'tcx>,
231     pub i64: Ty<'tcx>,
232     pub i128: Ty<'tcx>,
233     pub usize: Ty<'tcx>,
234     pub u8: Ty<'tcx>,
235     pub u16: Ty<'tcx>,
236     pub u32: Ty<'tcx>,
237     pub u64: Ty<'tcx>,
238     pub u128: Ty<'tcx>,
239     pub f32: Ty<'tcx>,
240     pub f64: Ty<'tcx>,
241     pub never: Ty<'tcx>,
242     pub err: Ty<'tcx>,
243
244     pub re_empty: Region<'tcx>,
245     pub re_static: Region<'tcx>,
246     pub re_erased: Region<'tcx>,
247 }
248
249 pub struct LocalTableInContext<'a, V: 'a> {
250     local_id_root: Option<DefId>,
251     data: &'a ItemLocalMap<V>
252 }
253
254 /// Validate that the given HirId (respectively its `local_id` part) can be
255 /// safely used as a key in the tables of a TypeckTable. For that to be
256 /// the case, the HirId must have the same `owner` as all the other IDs in
257 /// this table (signified by `local_id_root`). Otherwise the HirId
258 /// would be in a different frame of reference and using its `local_id`
259 /// would result in lookup errors, or worse, in silently wrong data being
260 /// stored/returned.
261 fn validate_hir_id_for_typeck_tables(local_id_root: Option<DefId>,
262                                      hir_id: hir::HirId,
263                                      mut_access: bool) {
264     if cfg!(debug_assertions) {
265         if let Some(local_id_root) = local_id_root {
266             if hir_id.owner != local_id_root.index {
267                 ty::tls::with(|tcx| {
268                     let node_id = tcx.hir
269                                      .definitions()
270                                      .find_node_for_hir_id(hir_id);
271
272                     bug!("node {} with HirId::owner {:?} cannot be placed in \
273                           TypeckTables with local_id_root {:?}",
274                           tcx.hir.node_to_string(node_id),
275                           DefId::local(hir_id.owner),
276                           local_id_root)
277                 });
278             }
279         } else {
280             // We use "Null Object" TypeckTables in some of the analysis passes.
281             // These are just expected to be empty and their `local_id_root` is
282             // `None`. Therefore we cannot verify whether a given `HirId` would
283             // be a valid key for the given table. Instead we make sure that
284             // nobody tries to write to such a Null Object table.
285             if mut_access {
286                 bug!("access to invalid TypeckTables")
287             }
288         }
289     }
290 }
291
292 impl<'a, V> LocalTableInContext<'a, V> {
293     pub fn contains_key(&self, id: hir::HirId) -> bool {
294         validate_hir_id_for_typeck_tables(self.local_id_root, id, false);
295         self.data.contains_key(&id.local_id)
296     }
297
298     pub fn get(&self, id: hir::HirId) -> Option<&V> {
299         validate_hir_id_for_typeck_tables(self.local_id_root, id, false);
300         self.data.get(&id.local_id)
301     }
302
303     pub fn iter(&self) -> hash_map::Iter<hir::ItemLocalId, V> {
304         self.data.iter()
305     }
306 }
307
308 impl<'a, V> ::std::ops::Index<hir::HirId> for LocalTableInContext<'a, V> {
309     type Output = V;
310
311     fn index(&self, key: hir::HirId) -> &V {
312         self.get(key).expect("LocalTableInContext: key not found")
313     }
314 }
315
316 pub struct LocalTableInContextMut<'a, V: 'a> {
317     local_id_root: Option<DefId>,
318     data: &'a mut ItemLocalMap<V>
319 }
320
321 impl<'a, V> LocalTableInContextMut<'a, V> {
322     pub fn get_mut(&mut self, id: hir::HirId) -> Option<&mut V> {
323         validate_hir_id_for_typeck_tables(self.local_id_root, id, true);
324         self.data.get_mut(&id.local_id)
325     }
326
327     pub fn entry(&mut self, id: hir::HirId) -> Entry<hir::ItemLocalId, V> {
328         validate_hir_id_for_typeck_tables(self.local_id_root, id, true);
329         self.data.entry(id.local_id)
330     }
331
332     pub fn insert(&mut self, id: hir::HirId, val: V) -> Option<V> {
333         validate_hir_id_for_typeck_tables(self.local_id_root, id, true);
334         self.data.insert(id.local_id, val)
335     }
336
337     pub fn remove(&mut self, id: hir::HirId) -> Option<V> {
338         validate_hir_id_for_typeck_tables(self.local_id_root, id, true);
339         self.data.remove(&id.local_id)
340     }
341 }
342
343 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
344 pub struct TypeckTables<'tcx> {
345     /// The HirId::owner all ItemLocalIds in this table are relative to.
346     pub local_id_root: Option<DefId>,
347
348     /// Resolved definitions for `<T>::X` associated paths and
349     /// method calls, including those of overloaded operators.
350     type_dependent_defs: ItemLocalMap<Def>,
351
352     /// Resolved field indices for field accesses in expressions (`S { field }`, `obj.field`)
353     /// or patterns (`S { field }`). The index is often useful by itself, but to learn more
354     /// about the field you also need definition of the variant to which the field
355     /// belongs, but it may not exist if it's a tuple field (`tuple.0`).
356     field_indices: ItemLocalMap<usize>,
357
358     /// Stores the canonicalized types provided by the user. See also `UserAssertTy` statement in
359     /// MIR.
360     user_provided_tys: ItemLocalMap<CanonicalTy<'tcx>>,
361
362     /// Stores the types for various nodes in the AST.  Note that this table
363     /// is not guaranteed to be populated until after typeck.  See
364     /// typeck::check::fn_ctxt for details.
365     node_types: ItemLocalMap<Ty<'tcx>>,
366
367     /// Stores the type parameters which were substituted to obtain the type
368     /// of this node.  This only applies to nodes that refer to entities
369     /// parameterized by type parameters, such as generic fns, types, or
370     /// other items.
371     node_substs: ItemLocalMap<&'tcx Substs<'tcx>>,
372
373     adjustments: ItemLocalMap<Vec<ty::adjustment::Adjustment<'tcx>>>,
374
375     /// Stores the actual binding mode for all instances of hir::BindingAnnotation.
376     pat_binding_modes: ItemLocalMap<BindingMode>,
377
378     /// Stores the types which were implicitly dereferenced in pattern binding modes
379     /// for later usage in HAIR lowering. For example,
380     ///
381     /// ```
382     /// match &&Some(5i32) {
383     ///     Some(n) => {},
384     ///     _ => {},
385     /// }
386     /// ```
387     /// leads to a `vec![&&Option<i32>, &Option<i32>]`. Empty vectors are not stored.
388     ///
389     /// See:
390     /// https://github.com/rust-lang/rfcs/blob/master/text/2005-match-ergonomics.md#definitions
391     pat_adjustments: ItemLocalMap<Vec<Ty<'tcx>>>,
392
393     /// Borrows
394     pub upvar_capture_map: ty::UpvarCaptureMap<'tcx>,
395
396     /// Records the reasons that we picked the kind of each closure;
397     /// not all closures are present in the map.
398     closure_kind_origins: ItemLocalMap<(Span, ast::Name)>,
399
400     /// For each fn, records the "liberated" types of its arguments
401     /// and return type. Liberated means that all bound regions
402     /// (including late-bound regions) are replaced with free
403     /// equivalents. This table is not used in trans (since regions
404     /// are erased there) and hence is not serialized to metadata.
405     liberated_fn_sigs: ItemLocalMap<ty::FnSig<'tcx>>,
406
407     /// For each FRU expression, record the normalized types of the fields
408     /// of the struct - this is needed because it is non-trivial to
409     /// normalize while preserving regions. This table is used only in
410     /// MIR construction and hence is not serialized to metadata.
411     fru_field_types: ItemLocalMap<Vec<Ty<'tcx>>>,
412
413     /// Maps a cast expression to its kind. This is keyed on the
414     /// *from* expression of the cast, not the cast itself.
415     cast_kinds: ItemLocalMap<ty::cast::CastKind>,
416
417     /// Set of trait imports actually used in the method resolution.
418     /// This is used for warning unused imports. During type
419     /// checking, this `Lrc` should not be cloned: it must have a ref-count
420     /// of 1 so that we can insert things into the set mutably.
421     pub used_trait_imports: Lrc<DefIdSet>,
422
423     /// If any errors occurred while type-checking this body,
424     /// this field will be set to `true`.
425     pub tainted_by_errors: bool,
426
427     /// Stores the free-region relationships that were deduced from
428     /// its where clauses and parameter types. These are then
429     /// read-again by borrowck.
430     pub free_region_map: FreeRegionMap<'tcx>,
431 }
432
433 impl<'tcx> TypeckTables<'tcx> {
434     pub fn empty(local_id_root: Option<DefId>) -> TypeckTables<'tcx> {
435         TypeckTables {
436             local_id_root,
437             type_dependent_defs: ItemLocalMap(),
438             field_indices: ItemLocalMap(),
439             user_provided_tys: ItemLocalMap(),
440             node_types: ItemLocalMap(),
441             node_substs: ItemLocalMap(),
442             adjustments: ItemLocalMap(),
443             pat_binding_modes: ItemLocalMap(),
444             pat_adjustments: ItemLocalMap(),
445             upvar_capture_map: FxHashMap(),
446             closure_kind_origins: ItemLocalMap(),
447             liberated_fn_sigs: ItemLocalMap(),
448             fru_field_types: ItemLocalMap(),
449             cast_kinds: ItemLocalMap(),
450             used_trait_imports: Lrc::new(DefIdSet()),
451             tainted_by_errors: false,
452             free_region_map: FreeRegionMap::new(),
453         }
454     }
455
456     /// Returns the final resolution of a `QPath` in an `Expr` or `Pat` node.
457     pub fn qpath_def(&self, qpath: &hir::QPath, id: hir::HirId) -> Def {
458         match *qpath {
459             hir::QPath::Resolved(_, ref path) => path.def,
460             hir::QPath::TypeRelative(..) => {
461                 validate_hir_id_for_typeck_tables(self.local_id_root, id, false);
462                 self.type_dependent_defs.get(&id.local_id).cloned().unwrap_or(Def::Err)
463             }
464         }
465     }
466
467     pub fn type_dependent_defs(&self) -> LocalTableInContext<Def> {
468         LocalTableInContext {
469             local_id_root: self.local_id_root,
470             data: &self.type_dependent_defs
471         }
472     }
473
474     pub fn type_dependent_defs_mut(&mut self) -> LocalTableInContextMut<Def> {
475         LocalTableInContextMut {
476             local_id_root: self.local_id_root,
477             data: &mut self.type_dependent_defs
478         }
479     }
480
481     pub fn field_indices(&self) -> LocalTableInContext<usize> {
482         LocalTableInContext {
483             local_id_root: self.local_id_root,
484             data: &self.field_indices
485         }
486     }
487
488     pub fn field_indices_mut(&mut self) -> LocalTableInContextMut<usize> {
489         LocalTableInContextMut {
490             local_id_root: self.local_id_root,
491             data: &mut self.field_indices
492         }
493     }
494
495     pub fn user_provided_tys(&self) -> LocalTableInContext<CanonicalTy<'tcx>> {
496         LocalTableInContext {
497             local_id_root: self.local_id_root,
498             data: &self.user_provided_tys
499         }
500     }
501
502     pub fn user_provided_tys_mut(&mut self) -> LocalTableInContextMut<CanonicalTy<'tcx>> {
503         LocalTableInContextMut {
504             local_id_root: self.local_id_root,
505             data: &mut self.user_provided_tys
506         }
507     }
508
509     pub fn node_types(&self) -> LocalTableInContext<Ty<'tcx>> {
510         LocalTableInContext {
511             local_id_root: self.local_id_root,
512             data: &self.node_types
513         }
514     }
515
516     pub fn node_types_mut(&mut self) -> LocalTableInContextMut<Ty<'tcx>> {
517         LocalTableInContextMut {
518             local_id_root: self.local_id_root,
519             data: &mut self.node_types
520         }
521     }
522
523     pub fn node_id_to_type(&self, id: hir::HirId) -> Ty<'tcx> {
524         match self.node_id_to_type_opt(id) {
525             Some(ty) => ty,
526             None => {
527                 bug!("node_id_to_type: no type for node `{}`",
528                     tls::with(|tcx| {
529                         let id = tcx.hir.definitions().find_node_for_hir_id(id);
530                         tcx.hir.node_to_string(id)
531                     }))
532             }
533         }
534     }
535
536     pub fn node_id_to_type_opt(&self, id: hir::HirId) -> Option<Ty<'tcx>> {
537         validate_hir_id_for_typeck_tables(self.local_id_root, id, false);
538         self.node_types.get(&id.local_id).cloned()
539     }
540
541     pub fn node_substs_mut(&mut self) -> LocalTableInContextMut<&'tcx Substs<'tcx>> {
542         LocalTableInContextMut {
543             local_id_root: self.local_id_root,
544             data: &mut self.node_substs
545         }
546     }
547
548     pub fn node_substs(&self, id: hir::HirId) -> &'tcx Substs<'tcx> {
549         validate_hir_id_for_typeck_tables(self.local_id_root, id, false);
550         self.node_substs.get(&id.local_id).cloned().unwrap_or(Substs::empty())
551     }
552
553     pub fn node_substs_opt(&self, id: hir::HirId) -> Option<&'tcx Substs<'tcx>> {
554         validate_hir_id_for_typeck_tables(self.local_id_root, id, false);
555         self.node_substs.get(&id.local_id).cloned()
556     }
557
558     // Returns the type of a pattern as a monotype. Like @expr_ty, this function
559     // doesn't provide type parameter substitutions.
560     pub fn pat_ty(&self, pat: &hir::Pat) -> Ty<'tcx> {
561         self.node_id_to_type(pat.hir_id)
562     }
563
564     pub fn pat_ty_opt(&self, pat: &hir::Pat) -> Option<Ty<'tcx>> {
565         self.node_id_to_type_opt(pat.hir_id)
566     }
567
568     // Returns the type of an expression as a monotype.
569     //
570     // NB (1): This is the PRE-ADJUSTMENT TYPE for the expression.  That is, in
571     // some cases, we insert `Adjustment` annotations such as auto-deref or
572     // auto-ref.  The type returned by this function does not consider such
573     // adjustments.  See `expr_ty_adjusted()` instead.
574     //
575     // NB (2): This type doesn't provide type parameter substitutions; e.g. if you
576     // ask for the type of "id" in "id(3)", it will return "fn(&isize) -> isize"
577     // instead of "fn(ty) -> T with T = isize".
578     pub fn expr_ty(&self, expr: &hir::Expr) -> Ty<'tcx> {
579         self.node_id_to_type(expr.hir_id)
580     }
581
582     pub fn expr_ty_opt(&self, expr: &hir::Expr) -> Option<Ty<'tcx>> {
583         self.node_id_to_type_opt(expr.hir_id)
584     }
585
586     pub fn adjustments(&self) -> LocalTableInContext<Vec<ty::adjustment::Adjustment<'tcx>>> {
587         LocalTableInContext {
588             local_id_root: self.local_id_root,
589             data: &self.adjustments
590         }
591     }
592
593     pub fn adjustments_mut(&mut self)
594                            -> LocalTableInContextMut<Vec<ty::adjustment::Adjustment<'tcx>>> {
595         LocalTableInContextMut {
596             local_id_root: self.local_id_root,
597             data: &mut self.adjustments
598         }
599     }
600
601     pub fn expr_adjustments(&self, expr: &hir::Expr)
602                             -> &[ty::adjustment::Adjustment<'tcx>] {
603         validate_hir_id_for_typeck_tables(self.local_id_root, expr.hir_id, false);
604         self.adjustments.get(&expr.hir_id.local_id).map_or(&[], |a| &a[..])
605     }
606
607     /// Returns the type of `expr`, considering any `Adjustment`
608     /// entry recorded for that expression.
609     pub fn expr_ty_adjusted(&self, expr: &hir::Expr) -> Ty<'tcx> {
610         self.expr_adjustments(expr)
611             .last()
612             .map_or_else(|| self.expr_ty(expr), |adj| adj.target)
613     }
614
615     pub fn expr_ty_adjusted_opt(&self, expr: &hir::Expr) -> Option<Ty<'tcx>> {
616         self.expr_adjustments(expr)
617             .last()
618             .map(|adj| adj.target)
619             .or_else(|| self.expr_ty_opt(expr))
620     }
621
622     pub fn is_method_call(&self, expr: &hir::Expr) -> bool {
623         // Only paths and method calls/overloaded operators have
624         // entries in type_dependent_defs, ignore the former here.
625         if let hir::ExprPath(_) = expr.node {
626             return false;
627         }
628
629         match self.type_dependent_defs().get(expr.hir_id) {
630             Some(&Def::Method(_)) => true,
631             _ => false
632         }
633     }
634
635     pub fn pat_binding_modes(&self) -> LocalTableInContext<BindingMode> {
636         LocalTableInContext {
637             local_id_root: self.local_id_root,
638             data: &self.pat_binding_modes
639         }
640     }
641
642     pub fn pat_binding_modes_mut(&mut self)
643                            -> LocalTableInContextMut<BindingMode> {
644         LocalTableInContextMut {
645             local_id_root: self.local_id_root,
646             data: &mut self.pat_binding_modes
647         }
648     }
649
650     pub fn pat_adjustments(&self) -> LocalTableInContext<Vec<Ty<'tcx>>> {
651         LocalTableInContext {
652             local_id_root: self.local_id_root,
653             data: &self.pat_adjustments,
654         }
655     }
656
657     pub fn pat_adjustments_mut(&mut self)
658                            -> LocalTableInContextMut<Vec<Ty<'tcx>>> {
659         LocalTableInContextMut {
660             local_id_root: self.local_id_root,
661             data: &mut self.pat_adjustments,
662         }
663     }
664
665     pub fn upvar_capture(&self, upvar_id: ty::UpvarId) -> ty::UpvarCapture<'tcx> {
666         self.upvar_capture_map[&upvar_id]
667     }
668
669     pub fn closure_kind_origins(&self) -> LocalTableInContext<(Span, ast::Name)> {
670         LocalTableInContext {
671             local_id_root: self.local_id_root,
672             data: &self.closure_kind_origins
673         }
674     }
675
676     pub fn closure_kind_origins_mut(&mut self) -> LocalTableInContextMut<(Span, ast::Name)> {
677         LocalTableInContextMut {
678             local_id_root: self.local_id_root,
679             data: &mut self.closure_kind_origins
680         }
681     }
682
683     pub fn liberated_fn_sigs(&self) -> LocalTableInContext<ty::FnSig<'tcx>> {
684         LocalTableInContext {
685             local_id_root: self.local_id_root,
686             data: &self.liberated_fn_sigs
687         }
688     }
689
690     pub fn liberated_fn_sigs_mut(&mut self) -> LocalTableInContextMut<ty::FnSig<'tcx>> {
691         LocalTableInContextMut {
692             local_id_root: self.local_id_root,
693             data: &mut self.liberated_fn_sigs
694         }
695     }
696
697     pub fn fru_field_types(&self) -> LocalTableInContext<Vec<Ty<'tcx>>> {
698         LocalTableInContext {
699             local_id_root: self.local_id_root,
700             data: &self.fru_field_types
701         }
702     }
703
704     pub fn fru_field_types_mut(&mut self) -> LocalTableInContextMut<Vec<Ty<'tcx>>> {
705         LocalTableInContextMut {
706             local_id_root: self.local_id_root,
707             data: &mut self.fru_field_types
708         }
709     }
710
711     pub fn cast_kinds(&self) -> LocalTableInContext<ty::cast::CastKind> {
712         LocalTableInContext {
713             local_id_root: self.local_id_root,
714             data: &self.cast_kinds
715         }
716     }
717
718     pub fn cast_kinds_mut(&mut self) -> LocalTableInContextMut<ty::cast::CastKind> {
719         LocalTableInContextMut {
720             local_id_root: self.local_id_root,
721             data: &mut self.cast_kinds
722         }
723     }
724 }
725
726 impl<'a, 'gcx> HashStable<StableHashingContext<'a>> for TypeckTables<'gcx> {
727     fn hash_stable<W: StableHasherResult>(&self,
728                                           hcx: &mut StableHashingContext<'a>,
729                                           hasher: &mut StableHasher<W>) {
730         let ty::TypeckTables {
731             local_id_root,
732             ref type_dependent_defs,
733             ref field_indices,
734             ref user_provided_tys,
735             ref node_types,
736             ref node_substs,
737             ref adjustments,
738             ref pat_binding_modes,
739             ref pat_adjustments,
740             ref upvar_capture_map,
741             ref closure_kind_origins,
742             ref liberated_fn_sigs,
743             ref fru_field_types,
744
745             ref cast_kinds,
746
747             ref used_trait_imports,
748             tainted_by_errors,
749             ref free_region_map,
750         } = *self;
751
752         hcx.with_node_id_hashing_mode(NodeIdHashingMode::HashDefPath, |hcx| {
753             type_dependent_defs.hash_stable(hcx, hasher);
754             field_indices.hash_stable(hcx, hasher);
755             user_provided_tys.hash_stable(hcx, hasher);
756             node_types.hash_stable(hcx, hasher);
757             node_substs.hash_stable(hcx, hasher);
758             adjustments.hash_stable(hcx, hasher);
759             pat_binding_modes.hash_stable(hcx, hasher);
760             pat_adjustments.hash_stable(hcx, hasher);
761             hash_stable_hashmap(hcx, hasher, upvar_capture_map, |up_var_id, hcx| {
762                 let ty::UpvarId {
763                     var_id,
764                     closure_expr_id
765                 } = *up_var_id;
766
767                 let local_id_root =
768                     local_id_root.expect("trying to hash invalid TypeckTables");
769
770                 let var_owner_def_id = DefId {
771                     krate: local_id_root.krate,
772                     index: var_id.owner,
773                 };
774                 let closure_def_id = DefId {
775                     krate: local_id_root.krate,
776                     index: closure_expr_id.to_def_id().index,
777                 };
778                 (hcx.def_path_hash(var_owner_def_id),
779                  var_id.local_id,
780                  hcx.def_path_hash(closure_def_id))
781             });
782
783             closure_kind_origins.hash_stable(hcx, hasher);
784             liberated_fn_sigs.hash_stable(hcx, hasher);
785             fru_field_types.hash_stable(hcx, hasher);
786             cast_kinds.hash_stable(hcx, hasher);
787             used_trait_imports.hash_stable(hcx, hasher);
788             tainted_by_errors.hash_stable(hcx, hasher);
789             free_region_map.hash_stable(hcx, hasher);
790         })
791     }
792 }
793
794 impl<'tcx> CommonTypes<'tcx> {
795     fn new(interners: &CtxtInterners<'tcx>) -> CommonTypes<'tcx> {
796         let mk = |sty| CtxtInterners::intern_ty(interners, interners, sty);
797         let mk_region = |r| {
798             if let Some(r) = interners.region.borrow().get(&r) {
799                 return r.0;
800             }
801             let r = interners.arena.alloc(r);
802             interners.region.borrow_mut().insert(Interned(r));
803             &*r
804         };
805         CommonTypes {
806             bool: mk(TyBool),
807             char: mk(TyChar),
808             never: mk(TyNever),
809             err: mk(TyError),
810             isize: mk(TyInt(ast::IntTy::Isize)),
811             i8: mk(TyInt(ast::IntTy::I8)),
812             i16: mk(TyInt(ast::IntTy::I16)),
813             i32: mk(TyInt(ast::IntTy::I32)),
814             i64: mk(TyInt(ast::IntTy::I64)),
815             i128: mk(TyInt(ast::IntTy::I128)),
816             usize: mk(TyUint(ast::UintTy::Usize)),
817             u8: mk(TyUint(ast::UintTy::U8)),
818             u16: mk(TyUint(ast::UintTy::U16)),
819             u32: mk(TyUint(ast::UintTy::U32)),
820             u64: mk(TyUint(ast::UintTy::U64)),
821             u128: mk(TyUint(ast::UintTy::U128)),
822             f32: mk(TyFloat(ast::FloatTy::F32)),
823             f64: mk(TyFloat(ast::FloatTy::F64)),
824
825             re_empty: mk_region(RegionKind::ReEmpty),
826             re_static: mk_region(RegionKind::ReStatic),
827             re_erased: mk_region(RegionKind::ReErased),
828         }
829     }
830 }
831
832 /// The central data structure of the compiler. It stores references
833 /// to the various **arenas** and also houses the results of the
834 /// various **compiler queries** that have been performed. See the
835 /// [rustc guide] for more details.
836 ///
837 /// [rustc guide]: https://rust-lang-nursery.github.io/rustc-guide/ty.html
838 #[derive(Copy, Clone)]
839 pub struct TyCtxt<'a, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a> {
840     gcx: &'a GlobalCtxt<'gcx>,
841     interners: &'a CtxtInterners<'tcx>
842 }
843
844 impl<'a, 'gcx, 'tcx> Deref for TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx> {
845     type Target = &'a GlobalCtxt<'gcx>;
846     fn deref(&self) -> &Self::Target {
847         &self.gcx
848     }
849 }
850
851 pub struct GlobalCtxt<'tcx> {
852     global_arenas: &'tcx GlobalArenas<'tcx>,
853     global_interners: CtxtInterners<'tcx>,
854
855     cstore: &'tcx dyn CrateStore,
856
857     pub sess: &'tcx Session,
858
859     pub dep_graph: DepGraph,
860
861     /// This provides access to the incr. comp. on-disk cache for query results.
862     /// Do not access this directly. It is only meant to be used by
863     /// `DepGraph::try_mark_green()` and the query infrastructure in `ty::maps`.
864     pub(crate) on_disk_query_result_cache: maps::OnDiskCache<'tcx>,
865
866     /// Common types, pre-interned for your convenience.
867     pub types: CommonTypes<'tcx>,
868
869     /// Map indicating what traits are in scope for places where this
870     /// is relevant; generated by resolve.
871     trait_map: FxHashMap<DefIndex,
872                          Lrc<FxHashMap<ItemLocalId,
873                                        Lrc<StableVec<TraitCandidate>>>>>,
874
875     /// Export map produced by name resolution.
876     export_map: FxHashMap<DefId, Lrc<Vec<Export>>>,
877
878     pub hir: hir_map::Map<'tcx>,
879
880     /// A map from DefPathHash -> DefId. Includes DefIds from the local crate
881     /// as well as all upstream crates. Only populated in incremental mode.
882     pub def_path_hash_to_def_id: Option<FxHashMap<DefPathHash, DefId>>,
883
884     pub maps: maps::Maps<'tcx>,
885
886     // Records the free variables refrenced by every closure
887     // expression. Do not track deps for this, just recompute it from
888     // scratch every time.
889     freevars: FxHashMap<DefId, Lrc<Vec<hir::Freevar>>>,
890
891     maybe_unused_trait_imports: FxHashSet<DefId>,
892
893     maybe_unused_extern_crates: Vec<(DefId, Span)>,
894
895     // Internal cache for metadata decoding. No need to track deps on this.
896     pub rcache: Lock<FxHashMap<ty::CReaderCacheKey, Ty<'tcx>>>,
897
898     /// Caches the results of trait selection. This cache is used
899     /// for things that do not have to do with the parameters in scope.
900     pub selection_cache: traits::SelectionCache<'tcx>,
901
902     /// Caches the results of trait evaluation. This cache is used
903     /// for things that do not have to do with the parameters in scope.
904     /// Merge this with `selection_cache`?
905     pub evaluation_cache: traits::EvaluationCache<'tcx>,
906
907     /// The definite name of the current crate after taking into account
908     /// attributes, commandline parameters, etc.
909     pub crate_name: Symbol,
910
911     /// Data layout specification for the current target.
912     pub data_layout: TargetDataLayout,
913
914     stability_interner: Lock<FxHashSet<&'tcx attr::Stability>>,
915
916     pub interpret_interner: InterpretInterner<'tcx>,
917
918     layout_interner: Lock<FxHashSet<&'tcx LayoutDetails>>,
919
920     /// A general purpose channel to throw data out the back towards LLVM worker
921     /// threads.
922     ///
923     /// This is intended to only get used during the trans phase of the compiler
924     /// when satisfying the query for a particular codegen unit. Internally in
925     /// the query it'll send data along this channel to get processed later.
926     pub tx_to_llvm_workers: Lock<mpsc::Sender<Box<dyn Any + Send>>>,
927
928     output_filenames: Arc<OutputFilenames>,
929 }
930
931 /// Everything needed to efficiently work with interned allocations
932 #[derive(Debug, Default)]
933 pub struct InterpretInterner<'tcx> {
934     inner: Lock<InterpretInternerInner<'tcx>>,
935 }
936
937 #[derive(Debug, Default)]
938 struct InterpretInternerInner<'tcx> {
939     /// Stores the value of constants (and deduplicates the actual memory)
940     allocs: FxHashSet<&'tcx interpret::Allocation>,
941
942     /// Allows obtaining function instance handles via a unique identifier
943     functions: FxHashMap<interpret::AllocId, Instance<'tcx>>,
944
945     /// Inverse map of `interpret_functions`.
946     /// Used so we don't allocate a new pointer every time we need one
947     function_cache: FxHashMap<Instance<'tcx>, interpret::AllocId>,
948
949     /// Allows obtaining const allocs via a unique identifier
950     alloc_by_id: FxHashMap<interpret::AllocId, &'tcx interpret::Allocation>,
951
952     /// Allows obtaining static def ids via a unique id
953     statics: FxHashMap<interpret::AllocId, DefId>,
954
955     /// The AllocId to assign to the next new regular allocation.
956     /// Always incremented, never gets smaller.
957     next_id: interpret::AllocId,
958
959     /// Inverse map of `statics`
960     /// Used so we don't allocate a new pointer every time we need one
961     static_cache: FxHashMap<DefId, interpret::AllocId>,
962
963     /// A cache for basic byte allocations keyed by their contents. This is used to deduplicate
964     /// allocations for string and bytestring literals.
965     literal_alloc_cache: FxHashMap<Vec<u8>, interpret::AllocId>,
966 }
967
968 impl<'tcx> InterpretInterner<'tcx> {
969     pub fn create_fn_alloc(&self, instance: Instance<'tcx>) -> interpret::AllocId {
970         if let Some(&alloc_id) = self.inner.borrow().function_cache.get(&instance) {
971             return alloc_id;
972         }
973         let id = self.reserve();
974         debug!("creating fn ptr: {}", id);
975         let mut inner = self.inner.borrow_mut();
976         inner.functions.insert(id, instance);
977         inner.function_cache.insert(instance, id);
978         id
979     }
980
981     pub fn get_fn(
982         &self,
983         id: interpret::AllocId,
984     ) -> Option<Instance<'tcx>> {
985         self.inner.borrow().functions.get(&id).cloned()
986     }
987
988     pub fn get_alloc(
989         &self,
990         id: interpret::AllocId,
991     ) -> Option<&'tcx interpret::Allocation> {
992         self.inner.borrow().alloc_by_id.get(&id).cloned()
993     }
994
995     pub fn cache_static(
996         &self,
997         static_id: DefId,
998     ) -> interpret::AllocId {
999         if let Some(alloc_id) = self.inner.borrow().static_cache.get(&static_id).cloned() {
1000             return alloc_id;
1001         }
1002         let alloc_id = self.reserve();
1003         let mut inner = self.inner.borrow_mut();
1004         inner.static_cache.insert(static_id, alloc_id);
1005         inner.statics.insert(alloc_id, static_id);
1006         alloc_id
1007     }
1008
1009     pub fn get_static(
1010         &self,
1011         ptr: interpret::AllocId,
1012     ) -> Option<DefId> {
1013         self.inner.borrow().statics.get(&ptr).cloned()
1014     }
1015
1016     pub fn intern_at_reserved(
1017         &self,
1018         id: interpret::AllocId,
1019         alloc: &'tcx interpret::Allocation,
1020     ) {
1021         if let Some(old) = self.inner.borrow_mut().alloc_by_id.insert(id, alloc) {
1022             bug!("tried to intern allocation at {}, but was already existing as {:#?}", id, old);
1023         }
1024     }
1025
1026     /// obtains a new allocation ID that can be referenced but does not
1027     /// yet have an allocation backing it.
1028     pub fn reserve(
1029         &self,
1030     ) -> interpret::AllocId {
1031         let mut inner = self.inner.borrow_mut();
1032         let next = inner.next_id;
1033         inner.next_id.0 = inner.next_id.0
1034             .checked_add(1)
1035             .expect("You overflowed a u64 by incrementing by 1... \
1036                      You've just earned yourself a free drink if we ever meet. \
1037                      Seriously, how did you do that?!");
1038         next
1039     }
1040 }
1041
1042 impl<'a, 'gcx, 'tcx> TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx> {
1043     /// Get the global TyCtxt.
1044     #[inline]
1045     pub fn global_tcx(self) -> TyCtxt<'a, 'gcx, 'gcx> {
1046         TyCtxt {
1047             gcx: self.gcx,
1048             interners: &self.gcx.global_interners,
1049         }
1050     }
1051
1052     pub fn alloc_generics(self, generics: ty::Generics) -> &'gcx ty::Generics {
1053         self.global_arenas.generics.alloc(generics)
1054     }
1055
1056     pub fn alloc_steal_mir(self, mir: Mir<'gcx>) -> &'gcx Steal<Mir<'gcx>> {
1057         self.global_arenas.steal_mir.alloc(Steal::new(mir))
1058     }
1059
1060     pub fn alloc_mir(self, mir: Mir<'gcx>) -> &'gcx Mir<'gcx> {
1061         self.global_arenas.mir.alloc(mir)
1062     }
1063
1064     pub fn alloc_tables(self, tables: ty::TypeckTables<'gcx>) -> &'gcx ty::TypeckTables<'gcx> {
1065         self.global_arenas.tables.alloc(tables)
1066     }
1067
1068     pub fn alloc_trait_def(self, def: ty::TraitDef) -> &'gcx ty::TraitDef {
1069         self.global_arenas.trait_def.alloc(def)
1070     }
1071
1072     pub fn alloc_adt_def(self,
1073                          did: DefId,
1074                          kind: AdtKind,
1075                          variants: Vec<ty::VariantDef>,
1076                          repr: ReprOptions)
1077                          -> &'gcx ty::AdtDef {
1078         let def = ty::AdtDef::new(self, did, kind, variants, repr);
1079         self.global_arenas.adt_def.alloc(def)
1080     }
1081
1082     pub fn alloc_byte_array(self, bytes: &[u8]) -> &'gcx [u8] {
1083         if bytes.is_empty() {
1084             &[]
1085         } else {
1086             self.global_interners.arena.alloc_slice(bytes)
1087         }
1088     }
1089
1090     pub fn alloc_const_slice(self, values: &[&'tcx ty::Const<'tcx>])
1091                              -> &'tcx [&'tcx ty::Const<'tcx>] {
1092         if values.is_empty() {
1093             &[]
1094         } else {
1095             self.interners.arena.alloc_slice(values)
1096         }
1097     }
1098
1099     pub fn alloc_name_const_slice(self, values: &[(ast::Name, &'tcx ty::Const<'tcx>)])
1100                                   -> &'tcx [(ast::Name, &'tcx ty::Const<'tcx>)] {
1101         if values.is_empty() {
1102             &[]
1103         } else {
1104             self.interners.arena.alloc_slice(values)
1105         }
1106     }
1107
1108     pub fn intern_const_alloc(
1109         self,
1110         alloc: interpret::Allocation,
1111     ) -> &'gcx interpret::Allocation {
1112         let allocs = &mut self.interpret_interner.inner.borrow_mut().allocs;
1113         if let Some(alloc) = allocs.get(&alloc) {
1114             return alloc;
1115         }
1116
1117         let interned = self.global_arenas.const_allocs.alloc(alloc);
1118         if let Some(prev) = allocs.replace(interned) {
1119             bug!("Tried to overwrite interned Allocation: {:#?}", prev)
1120         }
1121         interned
1122     }
1123
1124     /// Allocates a byte or string literal for `mir::interpret`
1125     pub fn allocate_cached(self, bytes: &[u8]) -> interpret::AllocId {
1126         // check whether we already allocated this literal or a constant with the same memory
1127         if let Some(&alloc_id) = self.interpret_interner.inner.borrow()
1128                                      .literal_alloc_cache.get(bytes) {
1129             return alloc_id;
1130         }
1131         // create an allocation that just contains these bytes
1132         let alloc = interpret::Allocation::from_byte_aligned_bytes(bytes);
1133         let alloc = self.intern_const_alloc(alloc);
1134
1135         // the next unique id
1136         let id = self.interpret_interner.reserve();
1137         // make the allocation identifiable
1138         self.interpret_interner.inner.borrow_mut().alloc_by_id.insert(id, alloc);
1139         // cache it for the future
1140         self.interpret_interner.inner.borrow_mut().literal_alloc_cache.insert(bytes.to_owned(), id);
1141         id
1142     }
1143
1144     pub fn intern_stability(self, stab: attr::Stability) -> &'gcx attr::Stability {
1145         let mut stability_interner = self.stability_interner.borrow_mut();
1146         if let Some(st) = stability_interner.get(&stab) {
1147             return st;
1148         }
1149
1150         let interned = self.global_interners.arena.alloc(stab);
1151         if let Some(prev) = stability_interner.replace(interned) {
1152             bug!("Tried to overwrite interned Stability: {:?}", prev)
1153         }
1154         interned
1155     }
1156
1157     pub fn intern_layout(self, layout: LayoutDetails) -> &'gcx LayoutDetails {
1158         let mut layout_interner = self.layout_interner.borrow_mut();
1159         if let Some(layout) = layout_interner.get(&layout) {
1160             return layout;
1161         }
1162
1163         let interned = self.global_arenas.layout.alloc(layout);
1164         if let Some(prev) = layout_interner.replace(interned) {
1165             bug!("Tried to overwrite interned Layout: {:?}", prev)
1166         }
1167         interned
1168     }
1169
1170     pub fn lift<T: ?Sized + Lift<'tcx>>(self, value: &T) -> Option<T::Lifted> {
1171         value.lift_to_tcx(self)
1172     }
1173
1174     /// Like lift, but only tries in the global tcx.
1175     pub fn lift_to_global<T: ?Sized + Lift<'gcx>>(self, value: &T) -> Option<T::Lifted> {
1176         value.lift_to_tcx(self.global_tcx())
1177     }
1178
1179     /// Returns true if self is the same as self.global_tcx().
1180     fn is_global(self) -> bool {
1181         let local = self.interners as *const _;
1182         let global = &self.global_interners as *const _;
1183         local as usize == global as usize
1184     }
1185
1186     /// Create a type context and call the closure with a `TyCtxt` reference
1187     /// to the context. The closure enforces that the type context and any interned
1188     /// value (types, substs, etc.) can only be used while `ty::tls` has a valid
1189     /// reference to the context, to allow formatting values that need it.
1190     pub fn create_and_enter<F, R>(s: &'tcx Session,
1191                                   cstore: &'tcx dyn CrateStore,
1192                                   local_providers: ty::maps::Providers<'tcx>,
1193                                   extern_providers: ty::maps::Providers<'tcx>,
1194                                   arenas: &'tcx AllArenas<'tcx>,
1195                                   resolutions: ty::Resolutions,
1196                                   hir: hir_map::Map<'tcx>,
1197                                   on_disk_query_result_cache: maps::OnDiskCache<'tcx>,
1198                                   crate_name: &str,
1199                                   tx: mpsc::Sender<Box<dyn Any + Send>>,
1200                                   output_filenames: &OutputFilenames,
1201                                   f: F) -> R
1202                                   where F: for<'b> FnOnce(TyCtxt<'b, 'tcx, 'tcx>) -> R
1203     {
1204         let data_layout = TargetDataLayout::parse(&s.target.target).unwrap_or_else(|err| {
1205             s.fatal(&err);
1206         });
1207         let interners = CtxtInterners::new(&arenas.interner);
1208         let common_types = CommonTypes::new(&interners);
1209         let dep_graph = hir.dep_graph.clone();
1210         let max_cnum = cstore.crates_untracked().iter().map(|c| c.as_usize()).max().unwrap_or(0);
1211         let mut providers = IndexVec::from_elem_n(extern_providers, max_cnum + 1);
1212         providers[LOCAL_CRATE] = local_providers;
1213
1214         let def_path_hash_to_def_id = if s.opts.build_dep_graph() {
1215             let upstream_def_path_tables: Vec<(CrateNum, Lrc<_>)> = cstore
1216                 .crates_untracked()
1217                 .iter()
1218                 .map(|&cnum| (cnum, cstore.def_path_table(cnum)))
1219                 .collect();
1220
1221             let def_path_tables = || {
1222                 upstream_def_path_tables
1223                     .iter()
1224                     .map(|&(cnum, ref rc)| (cnum, &**rc))
1225                     .chain(iter::once((LOCAL_CRATE, hir.definitions().def_path_table())))
1226             };
1227
1228             // Precompute the capacity of the hashmap so we don't have to
1229             // re-allocate when populating it.
1230             let capacity = def_path_tables().map(|(_, t)| t.size()).sum::<usize>();
1231
1232             let mut map: FxHashMap<_, _> = FxHashMap::with_capacity_and_hasher(
1233                 capacity,
1234                 ::std::default::Default::default()
1235             );
1236
1237             for (cnum, def_path_table) in def_path_tables() {
1238                 def_path_table.add_def_path_hashes_to(cnum, &mut map);
1239             }
1240
1241             Some(map)
1242         } else {
1243             None
1244         };
1245
1246         let mut trait_map = FxHashMap();
1247         for (k, v) in resolutions.trait_map {
1248             let hir_id = hir.node_to_hir_id(k);
1249             let map = trait_map.entry(hir_id.owner)
1250                 .or_insert_with(|| Lrc::new(FxHashMap()));
1251             Lrc::get_mut(map).unwrap()
1252                             .insert(hir_id.local_id,
1253                                     Lrc::new(StableVec::new(v)));
1254         }
1255
1256         let gcx = &GlobalCtxt {
1257             sess: s,
1258             cstore,
1259             global_arenas: &arenas.global,
1260             global_interners: interners,
1261             dep_graph: dep_graph.clone(),
1262             on_disk_query_result_cache,
1263             types: common_types,
1264             trait_map,
1265             export_map: resolutions.export_map.into_iter().map(|(k, v)| {
1266                 (k, Lrc::new(v))
1267             }).collect(),
1268             freevars: resolutions.freevars.into_iter().map(|(k, v)| {
1269                 (hir.local_def_id(k), Lrc::new(v))
1270             }).collect(),
1271             maybe_unused_trait_imports:
1272                 resolutions.maybe_unused_trait_imports
1273                     .into_iter()
1274                     .map(|id| hir.local_def_id(id))
1275                     .collect(),
1276             maybe_unused_extern_crates:
1277                 resolutions.maybe_unused_extern_crates
1278                     .into_iter()
1279                     .map(|(id, sp)| (hir.local_def_id(id), sp))
1280                     .collect(),
1281             hir,
1282             def_path_hash_to_def_id,
1283             maps: maps::Maps::new(providers),
1284             rcache: Lock::new(FxHashMap()),
1285             selection_cache: traits::SelectionCache::new(),
1286             evaluation_cache: traits::EvaluationCache::new(),
1287             crate_name: Symbol::intern(crate_name),
1288             data_layout,
1289             layout_interner: Lock::new(FxHashSet()),
1290             stability_interner: Lock::new(FxHashSet()),
1291             interpret_interner: Default::default(),
1292             tx_to_llvm_workers: Lock::new(tx),
1293             output_filenames: Arc::new(output_filenames.clone()),
1294         };
1295
1296         tls::enter_global(gcx, f)
1297     }
1298
1299     pub fn consider_optimizing<T: Fn() -> String>(&self, msg: T) -> bool {
1300         let cname = self.crate_name(LOCAL_CRATE).as_str();
1301         self.sess.consider_optimizing(&cname, msg)
1302     }
1303
1304     pub fn lang_items(self) -> Lrc<middle::lang_items::LanguageItems> {
1305         self.get_lang_items(LOCAL_CRATE)
1306     }
1307
1308     /// Due to missing llvm support for lowering 128 bit math to software emulation
1309     /// (on some targets), the lowering can be done in MIR.
1310     ///
1311     /// This function only exists until said support is implemented.
1312     pub fn is_binop_lang_item(&self, def_id: DefId) -> Option<(mir::BinOp, bool)> {
1313         let items = self.lang_items();
1314         let def_id = Some(def_id);
1315         if items.i128_add_fn() == def_id { Some((mir::BinOp::Add, false)) }
1316         else if items.u128_add_fn() == def_id { Some((mir::BinOp::Add, false)) }
1317         else if items.i128_sub_fn() == def_id { Some((mir::BinOp::Sub, false)) }
1318         else if items.u128_sub_fn() == def_id { Some((mir::BinOp::Sub, false)) }
1319         else if items.i128_mul_fn() == def_id { Some((mir::BinOp::Mul, false)) }
1320         else if items.u128_mul_fn() == def_id { Some((mir::BinOp::Mul, false)) }
1321         else if items.i128_div_fn() == def_id { Some((mir::BinOp::Div, false)) }
1322         else if items.u128_div_fn() == def_id { Some((mir::BinOp::Div, false)) }
1323         else if items.i128_rem_fn() == def_id { Some((mir::BinOp::Rem, false)) }
1324         else if items.u128_rem_fn() == def_id { Some((mir::BinOp::Rem, false)) }
1325         else if items.i128_shl_fn() == def_id { Some((mir::BinOp::Shl, false)) }
1326         else if items.u128_shl_fn() == def_id { Some((mir::BinOp::Shl, false)) }
1327         else if items.i128_shr_fn() == def_id { Some((mir::BinOp::Shr, false)) }
1328         else if items.u128_shr_fn() == def_id { Some((mir::BinOp::Shr, false)) }
1329         else if items.i128_addo_fn() == def_id { Some((mir::BinOp::Add, true)) }
1330         else if items.u128_addo_fn() == def_id { Some((mir::BinOp::Add, true)) }
1331         else if items.i128_subo_fn() == def_id { Some((mir::BinOp::Sub, true)) }
1332         else if items.u128_subo_fn() == def_id { Some((mir::BinOp::Sub, true)) }
1333         else if items.i128_mulo_fn() == def_id { Some((mir::BinOp::Mul, true)) }
1334         else if items.u128_mulo_fn() == def_id { Some((mir::BinOp::Mul, true)) }
1335         else if items.i128_shlo_fn() == def_id { Some((mir::BinOp::Shl, true)) }
1336         else if items.u128_shlo_fn() == def_id { Some((mir::BinOp::Shl, true)) }
1337         else if items.i128_shro_fn() == def_id { Some((mir::BinOp::Shr, true)) }
1338         else if items.u128_shro_fn() == def_id { Some((mir::BinOp::Shr, true)) }
1339         else { None }
1340     }
1341
1342     pub fn stability(self) -> Lrc<stability::Index<'tcx>> {
1343         self.stability_index(LOCAL_CRATE)
1344     }
1345
1346     pub fn crates(self) -> Lrc<Vec<CrateNum>> {
1347         self.all_crate_nums(LOCAL_CRATE)
1348     }
1349
1350     pub fn features(self) -> Lrc<feature_gate::Features> {
1351         self.features_query(LOCAL_CRATE)
1352     }
1353
1354     pub fn def_key(self, id: DefId) -> hir_map::DefKey {
1355         if id.is_local() {
1356             self.hir.def_key(id)
1357         } else {
1358             self.cstore.def_key(id)
1359         }
1360     }
1361
1362     /// Convert a `DefId` into its fully expanded `DefPath` (every
1363     /// `DefId` is really just an interned def-path).
1364     ///
1365     /// Note that if `id` is not local to this crate, the result will
1366     ///  be a non-local `DefPath`.
1367     pub fn def_path(self, id: DefId) -> hir_map::DefPath {
1368         if id.is_local() {
1369             self.hir.def_path(id)
1370         } else {
1371             self.cstore.def_path(id)
1372         }
1373     }
1374
1375     #[inline]
1376     pub fn def_path_hash(self, def_id: DefId) -> hir_map::DefPathHash {
1377         if def_id.is_local() {
1378             self.hir.definitions().def_path_hash(def_id.index)
1379         } else {
1380             self.cstore.def_path_hash(def_id)
1381         }
1382     }
1383
1384     pub fn def_path_debug_str(self, def_id: DefId) -> String {
1385         // We are explicitly not going through queries here in order to get
1386         // crate name and disambiguator since this code is called from debug!()
1387         // statements within the query system and we'd run into endless
1388         // recursion otherwise.
1389         let (crate_name, crate_disambiguator) = if def_id.is_local() {
1390             (self.crate_name.clone(),
1391              self.sess.local_crate_disambiguator())
1392         } else {
1393             (self.cstore.crate_name_untracked(def_id.krate),
1394              self.cstore.crate_disambiguator_untracked(def_id.krate))
1395         };
1396
1397         format!("{}[{}]{}",
1398                 crate_name,
1399                 // Don't print the whole crate disambiguator. That's just
1400                 // annoying in debug output.
1401                 &(crate_disambiguator.to_fingerprint().to_hex())[..4],
1402                 self.def_path(def_id).to_string_no_crate())
1403     }
1404
1405     pub fn metadata_encoding_version(self) -> Vec<u8> {
1406         self.cstore.metadata_encoding_version().to_vec()
1407     }
1408
1409     // Note that this is *untracked* and should only be used within the query
1410     // system if the result is otherwise tracked through queries
1411     pub fn crate_data_as_rc_any(self, cnum: CrateNum) -> Lrc<dyn Any> {
1412         self.cstore.crate_data_as_rc_any(cnum)
1413     }
1414
1415     pub fn create_stable_hashing_context(self) -> StableHashingContext<'a> {
1416         let krate = self.dep_graph.with_ignore(|| self.gcx.hir.krate());
1417
1418         StableHashingContext::new(self.sess,
1419                                   krate,
1420                                   self.hir.definitions(),
1421                                   self.cstore)
1422     }
1423
1424     // This method makes sure that we have a DepNode and a Fingerprint for
1425     // every upstream crate. It needs to be called once right after the tcx is
1426     // created.
1427     // With full-fledged red/green, the method will probably become unnecessary
1428     // as this will be done on-demand.
1429     pub fn allocate_metadata_dep_nodes(self) {
1430         // We cannot use the query versions of crates() and crate_hash(), since
1431         // those would need the DepNodes that we are allocating here.
1432         for cnum in self.cstore.crates_untracked() {
1433             let dep_node = DepNode::new(self, DepConstructor::CrateMetadata(cnum));
1434             let crate_hash = self.cstore.crate_hash_untracked(cnum);
1435             self.dep_graph.with_task(dep_node,
1436                                      self,
1437                                      crate_hash,
1438                                      |_, x| x // No transformation needed
1439             );
1440         }
1441     }
1442
1443     // This method exercises the `in_scope_traits_map` query for all possible
1444     // values so that we have their fingerprints available in the DepGraph.
1445     // This is only required as long as we still use the old dependency tracking
1446     // which needs to have the fingerprints of all input nodes beforehand.
1447     pub fn precompute_in_scope_traits_hashes(self) {
1448         for &def_index in self.trait_map.keys() {
1449             self.in_scope_traits_map(def_index);
1450         }
1451     }
1452
1453     pub fn serialize_query_result_cache<E>(self,
1454                                            encoder: &mut E)
1455                                            -> Result<(), E::Error>
1456         where E: ty::codec::TyEncoder
1457     {
1458         self.on_disk_query_result_cache.serialize(self.global_tcx(), encoder)
1459     }
1460
1461     /// If true, we should use the MIR-based borrowck (we may *also* use
1462     /// the AST-based borrowck).
1463     pub fn use_mir_borrowck(self) -> bool {
1464         self.borrowck_mode().use_mir()
1465     }
1466
1467     /// If true, pattern variables for use in guards on match arms
1468     /// will be bound as references to the data, and occurrences of
1469     /// those variables in the guard expression will implicitly
1470     /// dereference those bindings. (See rust-lang/rust#27282.)
1471     pub fn all_pat_vars_are_implicit_refs_within_guards(self) -> bool {
1472         self.borrowck_mode().use_mir()
1473     }
1474
1475     /// If true, we should enable two-phase borrows checks. This is
1476     /// done with either `-Ztwo-phase-borrows` or with
1477     /// `#![feature(nll)]`.
1478     pub fn two_phase_borrows(self) -> bool {
1479         self.features().nll || self.sess.opts.debugging_opts.two_phase_borrows
1480     }
1481
1482     /// What mode(s) of borrowck should we run? AST? MIR? both?
1483     /// (Also considers the `#![feature(nll)]` setting.)
1484     pub fn borrowck_mode(&self) -> BorrowckMode {
1485         match self.sess.opts.borrowck_mode {
1486             mode @ BorrowckMode::Mir |
1487             mode @ BorrowckMode::Compare => mode,
1488
1489             mode @ BorrowckMode::Ast => {
1490                 if self.features().nll {
1491                     BorrowckMode::Mir
1492                 } else {
1493                     mode
1494                 }
1495             }
1496
1497         }
1498     }
1499
1500     /// Should we emit EndRegion MIR statements? These are consumed by
1501     /// MIR borrowck, but not when NLL is used. They are also consumed
1502     /// by the validation stuff.
1503     pub fn emit_end_regions(self) -> bool {
1504         self.sess.opts.debugging_opts.emit_end_regions ||
1505             self.sess.opts.debugging_opts.mir_emit_validate > 0 ||
1506             self.use_mir_borrowck()
1507     }
1508
1509     #[inline]
1510     pub fn share_generics(self) -> bool {
1511         match self.sess.opts.debugging_opts.share_generics {
1512             Some(setting) => setting,
1513             None => {
1514                 self.sess.opts.incremental.is_some() ||
1515                 match self.sess.opts.optimize {
1516                     OptLevel::No   |
1517                     OptLevel::Less |
1518                     OptLevel::Size |
1519                     OptLevel::SizeMin => true,
1520                     OptLevel::Default    |
1521                     OptLevel::Aggressive => false,
1522                 }
1523             }
1524         }
1525     }
1526
1527     #[inline]
1528     pub fn local_crate_exports_generics(self) -> bool {
1529         debug_assert!(self.share_generics());
1530
1531         self.sess.crate_types.borrow().iter().any(|crate_type| {
1532             match crate_type {
1533                 CrateTypeExecutable |
1534                 CrateTypeStaticlib  |
1535                 CrateTypeProcMacro  |
1536                 CrateTypeCdylib     => false,
1537                 CrateTypeRlib       |
1538                 CrateTypeDylib      => true,
1539             }
1540         })
1541     }
1542 }
1543
1544 impl<'a, 'tcx> TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx> {
1545     pub fn encode_metadata(self, link_meta: &LinkMeta)
1546         -> EncodedMetadata
1547     {
1548         self.cstore.encode_metadata(self, link_meta)
1549     }
1550 }
1551
1552 impl<'gcx: 'tcx, 'tcx> GlobalCtxt<'gcx> {
1553     /// Call the closure with a local `TyCtxt` using the given arena.
1554     pub fn enter_local<F, R>(
1555         &self,
1556         arena: &'tcx SyncDroplessArena,
1557         f: F
1558     ) -> R
1559     where
1560         F: for<'a> FnOnce(TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>) -> R
1561     {
1562         let interners = CtxtInterners::new(arena);
1563         let tcx = TyCtxt {
1564             gcx: self,
1565             interners: &interners,
1566         };
1567         ty::tls::with_related_context(tcx.global_tcx(), |icx| {
1568             let new_icx = ty::tls::ImplicitCtxt {
1569                 tcx,
1570                 query: icx.query.clone(),
1571                 layout_depth: icx.layout_depth,
1572                 task: icx.task,
1573             };
1574             ty::tls::enter_context(&new_icx, |new_icx| {
1575                 f(new_icx.tcx)
1576             })
1577         })
1578     }
1579 }
1580
1581 /// A trait implemented for all X<'a> types which can be safely and
1582 /// efficiently converted to X<'tcx> as long as they are part of the
1583 /// provided TyCtxt<'tcx>.
1584 /// This can be done, for example, for Ty<'tcx> or &'tcx Substs<'tcx>
1585 /// by looking them up in their respective interners.
1586 ///
1587 /// However, this is still not the best implementation as it does
1588 /// need to compare the components, even for interned values.
1589 /// It would be more efficient if TypedArena provided a way to
1590 /// determine whether the address is in the allocated range.
1591 ///
1592 /// None is returned if the value or one of the components is not part
1593 /// of the provided context.
1594 /// For Ty, None can be returned if either the type interner doesn't
1595 /// contain the TypeVariants key or if the address of the interned
1596 /// pointer differs. The latter case is possible if a primitive type,
1597 /// e.g. `()` or `u8`, was interned in a different context.
1598 pub trait Lift<'tcx> {
1599     type Lifted: 'tcx;
1600     fn lift_to_tcx<'a, 'gcx>(&self, tcx: TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>) -> Option<Self::Lifted>;
1601 }
1602
1603 impl<'a, 'tcx> Lift<'tcx> for Ty<'a> {
1604     type Lifted = Ty<'tcx>;
1605     fn lift_to_tcx<'b, 'gcx>(&self, tcx: TyCtxt<'b, 'gcx, 'tcx>) -> Option<Ty<'tcx>> {
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 Region<'a> {
1619     type Lifted = Region<'tcx>;
1620     fn lift_to_tcx<'b, 'gcx>(&self, tcx: TyCtxt<'b, 'gcx, 'tcx>) -> Option<Region<'tcx>> {
1621         if tcx.interners.arena.in_arena(*self as *const _) {
1622             return Some(unsafe { mem::transmute(*self) });
1623         }
1624         // Also try in the global tcx if we're not that.
1625         if !tcx.is_global() {
1626             self.lift_to_tcx(tcx.global_tcx())
1627         } else {
1628             None
1629         }
1630     }
1631 }
1632
1633 impl<'a, 'tcx> Lift<'tcx> for &'a Const<'a> {
1634     type Lifted = &'tcx Const<'tcx>;
1635     fn lift_to_tcx<'b, 'gcx>(&self, tcx: TyCtxt<'b, 'gcx, 'tcx>) -> Option<&'tcx Const<'tcx>> {
1636         if tcx.interners.arena.in_arena(*self as *const _) {
1637             return Some(unsafe { mem::transmute(*self) });
1638         }
1639         // Also try in the global tcx if we're not that.
1640         if !tcx.is_global() {
1641             self.lift_to_tcx(tcx.global_tcx())
1642         } else {
1643             None
1644         }
1645     }
1646 }
1647
1648 impl<'a, 'tcx> Lift<'tcx> for &'a Substs<'a> {
1649     type Lifted = &'tcx Substs<'tcx>;
1650     fn lift_to_tcx<'b, 'gcx>(&self, tcx: TyCtxt<'b, 'gcx, 'tcx>) -> Option<&'tcx Substs<'tcx>> {
1651         if self.len() == 0 {
1652             return Some(Slice::empty());
1653         }
1654         if tcx.interners.arena.in_arena(&self[..] as *const _) {
1655             return Some(unsafe { mem::transmute(*self) });
1656         }
1657         // Also try in the global tcx if we're not that.
1658         if !tcx.is_global() {
1659             self.lift_to_tcx(tcx.global_tcx())
1660         } else {
1661             None
1662         }
1663     }
1664 }
1665
1666 impl<'a, 'tcx> Lift<'tcx> for &'a Slice<Ty<'a>> {
1667     type Lifted = &'tcx Slice<Ty<'tcx>>;
1668     fn lift_to_tcx<'b, 'gcx>(&self, tcx: TyCtxt<'b, 'gcx, 'tcx>)
1669                              -> Option<&'tcx Slice<Ty<'tcx>>> {
1670         if self.len() == 0 {
1671             return Some(Slice::empty());
1672         }
1673         if tcx.interners.arena.in_arena(*self as *const _) {
1674             return Some(unsafe { mem::transmute(*self) });
1675         }
1676         // Also try in the global tcx if we're not that.
1677         if !tcx.is_global() {
1678             self.lift_to_tcx(tcx.global_tcx())
1679         } else {
1680             None
1681         }
1682     }
1683 }
1684
1685 impl<'a, 'tcx> Lift<'tcx> for &'a Slice<ExistentialPredicate<'a>> {
1686     type Lifted = &'tcx Slice<ExistentialPredicate<'tcx>>;
1687     fn lift_to_tcx<'b, 'gcx>(&self, tcx: TyCtxt<'b, 'gcx, 'tcx>)
1688         -> Option<&'tcx Slice<ExistentialPredicate<'tcx>>> {
1689         if self.is_empty() {
1690             return Some(Slice::empty());
1691         }
1692         if tcx.interners.arena.in_arena(*self as *const _) {
1693             return Some(unsafe { mem::transmute(*self) });
1694         }
1695         // Also try in the global tcx if we're not that.
1696         if !tcx.is_global() {
1697             self.lift_to_tcx(tcx.global_tcx())
1698         } else {
1699             None
1700         }
1701     }
1702 }
1703
1704 impl<'a, 'tcx> Lift<'tcx> for &'a Slice<Predicate<'a>> {
1705     type Lifted = &'tcx Slice<Predicate<'tcx>>;
1706     fn lift_to_tcx<'b, 'gcx>(&self, tcx: TyCtxt<'b, 'gcx, 'tcx>)
1707         -> Option<&'tcx Slice<Predicate<'tcx>>> {
1708         if self.is_empty() {
1709             return Some(Slice::empty());
1710         }
1711         if tcx.interners.arena.in_arena(*self as *const _) {
1712             return Some(unsafe { mem::transmute(*self) });
1713         }
1714         // Also try in the global tcx if we're not that.
1715         if !tcx.is_global() {
1716             self.lift_to_tcx(tcx.global_tcx())
1717         } else {
1718             None
1719         }
1720     }
1721 }
1722
1723 impl<'a, 'tcx> Lift<'tcx> for &'a Slice<CanonicalVarInfo> {
1724     type Lifted = &'tcx Slice<CanonicalVarInfo>;
1725     fn lift_to_tcx<'b, 'gcx>(&self, tcx: TyCtxt<'b, 'gcx, 'tcx>) -> Option<Self::Lifted> {
1726         if self.len() == 0 {
1727             return Some(Slice::empty());
1728         }
1729         if tcx.interners.arena.in_arena(*self as *const _) {
1730             return Some(unsafe { mem::transmute(*self) });
1731         }
1732         // Also try in the global tcx if we're not that.
1733         if !tcx.is_global() {
1734             self.lift_to_tcx(tcx.global_tcx())
1735         } else {
1736             None
1737         }
1738     }
1739 }
1740
1741 pub mod tls {
1742     use super::{GlobalCtxt, TyCtxt};
1743
1744     use std::cell::Cell;
1745     use std::fmt;
1746     use std::mem;
1747     use syntax_pos;
1748     use ty::maps;
1749     use errors::{Diagnostic, TRACK_DIAGNOSTICS};
1750     use rustc_data_structures::OnDrop;
1751     use rustc_data_structures::sync::Lrc;
1752     use dep_graph::OpenTask;
1753
1754     /// This is the implicit state of rustc. It contains the current
1755     /// TyCtxt and query. It is updated when creating a local interner or
1756     /// executing a new query. Whenever there's a TyCtxt value available
1757     /// you should also have access to an ImplicitCtxt through the functions
1758     /// in this module.
1759     #[derive(Clone)]
1760     pub struct ImplicitCtxt<'a, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a> {
1761         /// The current TyCtxt. Initially created by `enter_global` and updated
1762         /// by `enter_local` with a new local interner
1763         pub tcx: TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>,
1764
1765         /// The current query job, if any. This is updated by start_job in
1766         /// ty::maps::plumbing when executing a query
1767         pub query: Option<Lrc<maps::QueryJob<'gcx>>>,
1768
1769         /// Used to prevent layout from recursing too deeply.
1770         pub layout_depth: usize,
1771
1772         /// The current dep graph task. This is used to add dependencies to queries
1773         /// when executing them
1774         pub task: &'a OpenTask,
1775     }
1776
1777     // A thread local value which stores a pointer to the current ImplicitCtxt
1778     thread_local!(static TLV: Cell<usize> = Cell::new(0));
1779
1780     fn set_tlv<F: FnOnce() -> R, R>(value: usize, f: F) -> R {
1781         let old = get_tlv();
1782         let _reset = OnDrop(move || TLV.with(|tlv| tlv.set(old)));
1783         TLV.with(|tlv| tlv.set(value));
1784         f()
1785     }
1786
1787     fn get_tlv() -> usize {
1788         TLV.with(|tlv| tlv.get())
1789     }
1790
1791     /// This is a callback from libsyntax as it cannot access the implicit state
1792     /// in librustc otherwise
1793     fn span_debug(span: syntax_pos::Span, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
1794         with(|tcx| {
1795             write!(f, "{}", tcx.sess.codemap().span_to_string(span))
1796         })
1797     }
1798
1799     /// This is a callback from libsyntax as it cannot access the implicit state
1800     /// in librustc otherwise. It is used to when diagnostic messages are
1801     /// emitted and stores them in the current query, if there is one.
1802     fn track_diagnostic(diagnostic: &Diagnostic) {
1803         with_context(|context| {
1804             if let Some(ref query) = context.query {
1805                 query.diagnostics.lock().push(diagnostic.clone());
1806             }
1807         })
1808     }
1809
1810     /// Sets up the callbacks from libsyntax on the current thread
1811     pub fn with_thread_locals<F, R>(f: F) -> R
1812         where F: FnOnce() -> R
1813     {
1814         syntax_pos::SPAN_DEBUG.with(|span_dbg| {
1815             let original_span_debug = span_dbg.get();
1816             span_dbg.set(span_debug);
1817
1818             let _on_drop = OnDrop(move || {
1819                 span_dbg.set(original_span_debug);
1820             });
1821
1822             TRACK_DIAGNOSTICS.with(|current| {
1823                 let original = current.get();
1824                 current.set(track_diagnostic);
1825
1826                 let _on_drop = OnDrop(move || {
1827                     current.set(original);
1828                 });
1829
1830                 f()
1831             })
1832         })
1833     }
1834
1835     /// Sets `context` as the new current ImplicitCtxt for the duration of the function `f`
1836     pub fn enter_context<'a, 'gcx: 'tcx, 'tcx, F, R>(context: &ImplicitCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>,
1837                                                      f: F) -> R
1838         where F: FnOnce(&ImplicitCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>) -> R
1839     {
1840         set_tlv(context as *const _ as usize, || {
1841             f(&context)
1842         })
1843     }
1844
1845     /// Enters GlobalCtxt by setting up libsyntax callbacks and
1846     /// creating a initial TyCtxt and ImplicitCtxt.
1847     /// This happens once per rustc session and TyCtxts only exists
1848     /// inside the `f` function.
1849     pub fn enter_global<'gcx, F, R>(gcx: &GlobalCtxt<'gcx>, f: F) -> R
1850         where F: for<'a> FnOnce(TyCtxt<'a, 'gcx, 'gcx>) -> R
1851     {
1852         with_thread_locals(|| {
1853             let tcx = TyCtxt {
1854                 gcx,
1855                 interners: &gcx.global_interners,
1856             };
1857             let icx = ImplicitCtxt {
1858                 tcx,
1859                 query: None,
1860                 layout_depth: 0,
1861                 task: &OpenTask::Ignore,
1862             };
1863             enter_context(&icx, |_| {
1864                 f(tcx)
1865             })
1866         })
1867     }
1868
1869     /// Allows access to the current ImplicitCtxt in a closure if one is available
1870     pub fn with_context_opt<F, R>(f: F) -> R
1871         where F: for<'a, 'gcx, 'tcx> FnOnce(Option<&ImplicitCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>>) -> R
1872     {
1873         let context = get_tlv();
1874         if context == 0 {
1875             f(None)
1876         } else {
1877             unsafe { f(Some(&*(context as *const ImplicitCtxt))) }
1878         }
1879     }
1880
1881     /// Allows access to the current ImplicitCtxt.
1882     /// Panics if there is no ImplicitCtxt available
1883     pub fn with_context<F, R>(f: F) -> R
1884         where F: for<'a, 'gcx, 'tcx> FnOnce(&ImplicitCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>) -> R
1885     {
1886         with_context_opt(|opt_context| f(opt_context.expect("no ImplicitCtxt stored in tls")))
1887     }
1888
1889     /// Allows access to the current ImplicitCtxt whose tcx field has the same global
1890     /// interner as the tcx argument passed in. This means the closure is given an ImplicitCtxt
1891     /// with the same 'gcx lifetime as the TyCtxt passed in.
1892     /// This will panic if you pass it a TyCtxt which has a different global interner from
1893     /// the current ImplicitCtxt's tcx field.
1894     pub fn with_related_context<'a, 'gcx, 'tcx1, F, R>(tcx: TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx1>, f: F) -> R
1895         where F: for<'b, 'tcx2> FnOnce(&ImplicitCtxt<'b, 'gcx, 'tcx2>) -> R
1896     {
1897         with_context(|context| {
1898             unsafe {
1899                 let gcx = tcx.gcx as *const _ as usize;
1900                 assert!(context.tcx.gcx as *const _ as usize == gcx);
1901                 let context: &ImplicitCtxt = mem::transmute(context);
1902                 f(context)
1903             }
1904         })
1905     }
1906
1907     /// Allows access to the current ImplicitCtxt whose tcx field has the same global
1908     /// interner and local interner as the tcx argument passed in. This means the closure
1909     /// is given an ImplicitCtxt with the same 'tcx and 'gcx lifetimes as the TyCtxt passed in.
1910     /// This will panic if you pass it a TyCtxt which has a different global interner or
1911     /// a different local interner from the current ImplicitCtxt's tcx field.
1912     pub fn with_fully_related_context<'a, 'gcx, 'tcx, F, R>(tcx: TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>, f: F) -> R
1913         where F: for<'b> FnOnce(&ImplicitCtxt<'b, 'gcx, 'tcx>) -> R
1914     {
1915         with_context(|context| {
1916             unsafe {
1917                 let gcx = tcx.gcx as *const _ as usize;
1918                 let interners = tcx.interners as *const _ as usize;
1919                 assert!(context.tcx.gcx as *const _ as usize == gcx);
1920                 assert!(context.tcx.interners as *const _ as usize == interners);
1921                 let context: &ImplicitCtxt = mem::transmute(context);
1922                 f(context)
1923             }
1924         })
1925     }
1926
1927     /// Allows access to the TyCtxt in the current ImplicitCtxt.
1928     /// Panics if there is no ImplicitCtxt available
1929     pub fn with<F, R>(f: F) -> R
1930         where F: for<'a, 'gcx, 'tcx> FnOnce(TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>) -> R
1931     {
1932         with_context(|context| f(context.tcx))
1933     }
1934
1935     /// Allows access to the TyCtxt in the current ImplicitCtxt.
1936     /// The closure is passed None if there is no ImplicitCtxt available
1937     pub fn with_opt<F, R>(f: F) -> R
1938         where F: for<'a, 'gcx, 'tcx> FnOnce(Option<TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>>) -> R
1939     {
1940         with_context_opt(|opt_context| f(opt_context.map(|context| context.tcx)))
1941     }
1942 }
1943
1944 macro_rules! sty_debug_print {
1945     ($ctxt: expr, $($variant: ident),*) => {{
1946         // curious inner module to allow variant names to be used as
1947         // variable names.
1948         #[allow(non_snake_case)]
1949         mod inner {
1950             use ty::{self, TyCtxt};
1951             use ty::context::Interned;
1952
1953             #[derive(Copy, Clone)]
1954             struct DebugStat {
1955                 total: usize,
1956                 region_infer: usize,
1957                 ty_infer: usize,
1958                 both_infer: usize,
1959             }
1960
1961             pub fn go(tcx: TyCtxt) {
1962                 let mut total = DebugStat {
1963                     total: 0,
1964                     region_infer: 0, ty_infer: 0, both_infer: 0,
1965                 };
1966                 $(let mut $variant = total;)*
1967
1968
1969                 for &Interned(t) in tcx.interners.type_.borrow().iter() {
1970                     let variant = match t.sty {
1971                         ty::TyBool | ty::TyChar | ty::TyInt(..) | ty::TyUint(..) |
1972                             ty::TyFloat(..) | ty::TyStr | ty::TyNever => continue,
1973                         ty::TyError => /* unimportant */ continue,
1974                         $(ty::$variant(..) => &mut $variant,)*
1975                     };
1976                     let region = t.flags.intersects(ty::TypeFlags::HAS_RE_INFER);
1977                     let ty = t.flags.intersects(ty::TypeFlags::HAS_TY_INFER);
1978
1979                     variant.total += 1;
1980                     total.total += 1;
1981                     if region { total.region_infer += 1; variant.region_infer += 1 }
1982                     if ty { total.ty_infer += 1; variant.ty_infer += 1 }
1983                     if region && ty { total.both_infer += 1; variant.both_infer += 1 }
1984                 }
1985                 println!("Ty interner             total           ty region  both");
1986                 $(println!("    {:18}: {uses:6} {usespc:4.1}%, \
1987 {ty:4.1}% {region:5.1}% {both:4.1}%",
1988                            stringify!($variant),
1989                            uses = $variant.total,
1990                            usespc = $variant.total as f64 * 100.0 / total.total as f64,
1991                            ty = $variant.ty_infer as f64 * 100.0  / total.total as f64,
1992                            region = $variant.region_infer as f64 * 100.0  / total.total as f64,
1993                            both = $variant.both_infer as f64 * 100.0  / total.total as f64);
1994                   )*
1995                 println!("                  total {uses:6}        \
1996 {ty:4.1}% {region:5.1}% {both:4.1}%",
1997                          uses = total.total,
1998                          ty = total.ty_infer as f64 * 100.0  / total.total as f64,
1999                          region = total.region_infer as f64 * 100.0  / total.total as f64,
2000                          both = total.both_infer as f64 * 100.0  / total.total as f64)
2001             }
2002         }
2003
2004         inner::go($ctxt)
2005     }}
2006 }
2007
2008 impl<'a, 'tcx> TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx> {
2009     pub fn print_debug_stats(self) {
2010         sty_debug_print!(
2011             self,
2012             TyAdt, TyArray, TySlice, TyRawPtr, TyRef, TyFnDef, TyFnPtr,
2013             TyGenerator, TyGeneratorWitness, TyDynamic, TyClosure, TyTuple,
2014             TyParam, TyInfer, TyProjection, TyAnon, TyForeign);
2015
2016         println!("Substs interner: #{}", self.interners.substs.borrow().len());
2017         println!("Region interner: #{}", self.interners.region.borrow().len());
2018         println!("Stability interner: #{}", self.stability_interner.borrow().len());
2019         println!("Interpret interner: #{}", self.interpret_interner.inner.borrow().allocs.len());
2020         println!("Layout interner: #{}", self.layout_interner.borrow().len());
2021     }
2022 }
2023
2024
2025 /// An entry in an interner.
2026 struct Interned<'tcx, T: 'tcx+?Sized>(&'tcx T);
2027
2028 // NB: An Interned<Ty> compares and hashes as a sty.
2029 impl<'tcx> PartialEq for Interned<'tcx, TyS<'tcx>> {
2030     fn eq(&self, other: &Interned<'tcx, TyS<'tcx>>) -> bool {
2031         self.0.sty == other.0.sty
2032     }
2033 }
2034
2035 impl<'tcx> Eq for Interned<'tcx, TyS<'tcx>> {}
2036
2037 impl<'tcx> Hash for Interned<'tcx, TyS<'tcx>> {
2038     fn hash<H: Hasher>(&self, s: &mut H) {
2039         self.0.sty.hash(s)
2040     }
2041 }
2042
2043 impl<'tcx: 'lcx, 'lcx> Borrow<TypeVariants<'lcx>> for Interned<'tcx, TyS<'tcx>> {
2044     fn borrow<'a>(&'a self) -> &'a TypeVariants<'lcx> {
2045         &self.0.sty
2046     }
2047 }
2048
2049 // NB: An Interned<Slice<T>> compares and hashes as its elements.
2050 impl<'tcx, T: PartialEq> PartialEq for Interned<'tcx, Slice<T>> {
2051     fn eq(&self, other: &Interned<'tcx, Slice<T>>) -> bool {
2052         self.0[..] == other.0[..]
2053     }
2054 }
2055
2056 impl<'tcx, T: Eq> Eq for Interned<'tcx, Slice<T>> {}
2057
2058 impl<'tcx, T: Hash> Hash for Interned<'tcx, Slice<T>> {
2059     fn hash<H: Hasher>(&self, s: &mut H) {
2060         self.0[..].hash(s)
2061     }
2062 }
2063
2064 impl<'tcx: 'lcx, 'lcx> Borrow<[Ty<'lcx>]> for Interned<'tcx, Slice<Ty<'tcx>>> {
2065     fn borrow<'a>(&'a self) -> &'a [Ty<'lcx>] {
2066         &self.0[..]
2067     }
2068 }
2069
2070 impl<'tcx: 'lcx, 'lcx> Borrow<[CanonicalVarInfo]> for Interned<'tcx, Slice<CanonicalVarInfo>> {
2071     fn borrow<'a>(&'a self) -> &'a [CanonicalVarInfo] {
2072         &self.0[..]
2073     }
2074 }
2075
2076 impl<'tcx: 'lcx, 'lcx> Borrow<[Kind<'lcx>]> for Interned<'tcx, Substs<'tcx>> {
2077     fn borrow<'a>(&'a self) -> &'a [Kind<'lcx>] {
2078         &self.0[..]
2079     }
2080 }
2081
2082 impl<'tcx> Borrow<RegionKind> for Interned<'tcx, RegionKind> {
2083     fn borrow<'a>(&'a self) -> &'a RegionKind {
2084         &self.0
2085     }
2086 }
2087
2088 impl<'tcx: 'lcx, 'lcx> Borrow<[ExistentialPredicate<'lcx>]>
2089     for Interned<'tcx, Slice<ExistentialPredicate<'tcx>>> {
2090     fn borrow<'a>(&'a self) -> &'a [ExistentialPredicate<'lcx>] {
2091         &self.0[..]
2092     }
2093 }
2094
2095 impl<'tcx: 'lcx, 'lcx> Borrow<[Predicate<'lcx>]>
2096     for Interned<'tcx, Slice<Predicate<'tcx>>> {
2097     fn borrow<'a>(&'a self) -> &'a [Predicate<'lcx>] {
2098         &self.0[..]
2099     }
2100 }
2101
2102 impl<'tcx: 'lcx, 'lcx> Borrow<Const<'lcx>> for Interned<'tcx, Const<'tcx>> {
2103     fn borrow<'a>(&'a self) -> &'a Const<'lcx> {
2104         &self.0
2105     }
2106 }
2107
2108 impl<'tcx: 'lcx, 'lcx> Borrow<[Clause<'lcx>]>
2109 for Interned<'tcx, Slice<Clause<'tcx>>> {
2110     fn borrow<'a>(&'a self) -> &'a [Clause<'lcx>] {
2111         &self.0[..]
2112     }
2113 }
2114
2115 impl<'tcx: 'lcx, 'lcx> Borrow<[Goal<'lcx>]>
2116 for Interned<'tcx, Slice<Goal<'tcx>>> {
2117     fn borrow<'a>(&'a self) -> &'a [Goal<'lcx>] {
2118         &self.0[..]
2119     }
2120 }
2121
2122 macro_rules! intern_method {
2123     ($lt_tcx:tt, $name:ident: $method:ident($alloc:ty,
2124                                             $alloc_method:ident,
2125                                             $alloc_to_key:expr,
2126                                             $alloc_to_ret:expr,
2127                                             $keep_in_local_tcx:expr) -> $ty:ty) => {
2128         impl<'a, 'gcx, $lt_tcx> TyCtxt<'a, 'gcx, $lt_tcx> {
2129             pub fn $method(self, v: $alloc) -> &$lt_tcx $ty {
2130                 let key = ($alloc_to_key)(&v);
2131
2132                 // HACK(eddyb) Depend on flags being accurate to
2133                 // determine that all contents are in the global tcx.
2134                 // See comments on Lift for why we can't use that.
2135                 if ($keep_in_local_tcx)(&v) {
2136                     let mut interner = self.interners.$name.borrow_mut();
2137                     if let Some(&Interned(v)) = interner.get(key) {
2138                         return v;
2139                     }
2140
2141                     // Make sure we don't end up with inference
2142                     // types/regions in the global tcx.
2143                     if self.is_global() {
2144                         bug!("Attempted to intern `{:?}` which contains \
2145                               inference types/regions in the global type context",
2146                              v);
2147                     }
2148
2149                     let i = ($alloc_to_ret)(self.interners.arena.$alloc_method(v));
2150                     interner.insert(Interned(i));
2151                     i
2152                 } else {
2153                     let mut interner = self.global_interners.$name.borrow_mut();
2154                     if let Some(&Interned(v)) = interner.get(key) {
2155                         return v;
2156                     }
2157
2158                     // This transmutes $alloc<'tcx> to $alloc<'gcx>
2159                     let v = unsafe {
2160                         mem::transmute(v)
2161                     };
2162                     let i = ($alloc_to_ret)(self.global_interners.arena.$alloc_method(v));
2163                     interner.insert(Interned(i));
2164                     i
2165                 }
2166             }
2167         }
2168     }
2169 }
2170
2171 macro_rules! direct_interners {
2172     ($lt_tcx:tt, $($name:ident: $method:ident($keep_in_local_tcx:expr) -> $ty:ty),+) => {
2173         $(impl<$lt_tcx> PartialEq for Interned<$lt_tcx, $ty> {
2174             fn eq(&self, other: &Self) -> bool {
2175                 self.0 == other.0
2176             }
2177         }
2178
2179         impl<$lt_tcx> Eq for Interned<$lt_tcx, $ty> {}
2180
2181         impl<$lt_tcx> Hash for Interned<$lt_tcx, $ty> {
2182             fn hash<H: Hasher>(&self, s: &mut H) {
2183                 self.0.hash(s)
2184             }
2185         }
2186
2187         intern_method!(
2188             $lt_tcx,
2189             $name: $method($ty, alloc, |x| x, |x| x, $keep_in_local_tcx) -> $ty
2190         );)+
2191     }
2192 }
2193
2194 pub fn keep_local<'tcx, T: ty::TypeFoldable<'tcx>>(x: &T) -> bool {
2195     x.has_type_flags(ty::TypeFlags::KEEP_IN_LOCAL_TCX)
2196 }
2197
2198 direct_interners!('tcx,
2199     region: mk_region(|r: &RegionKind| r.keep_in_local_tcx()) -> RegionKind,
2200     const_: mk_const(|c: &Const| keep_local(&c.ty) || keep_local(&c.val)) -> Const<'tcx>
2201 );
2202
2203 macro_rules! slice_interners {
2204     ($($field:ident: $method:ident($ty:ident)),+) => (
2205         $(intern_method!('tcx, $field: $method(&[$ty<'tcx>], alloc_slice, Deref::deref,
2206                                                |xs: &[$ty]| -> &Slice<$ty> {
2207             unsafe { mem::transmute(xs) }
2208         }, |xs: &[$ty]| xs.iter().any(keep_local)) -> Slice<$ty<'tcx>>);)+
2209     )
2210 }
2211
2212 slice_interners!(
2213     existential_predicates: _intern_existential_predicates(ExistentialPredicate),
2214     predicates: _intern_predicates(Predicate),
2215     type_list: _intern_type_list(Ty),
2216     substs: _intern_substs(Kind),
2217     clauses: _intern_clauses(Clause),
2218     goals: _intern_goals(Goal)
2219 );
2220
2221 // This isn't a perfect fit: CanonicalVarInfo slices are always
2222 // allocated in the global arena, so this `intern_method!` macro is
2223 // overly general.  But we just return false for the code that checks
2224 // whether they belong in the thread-local arena, so no harm done, and
2225 // seems better than open-coding the rest.
2226 intern_method! {
2227     'tcx,
2228     canonical_var_infos: _intern_canonical_var_infos(
2229         &[CanonicalVarInfo],
2230         alloc_slice,
2231         Deref::deref,
2232         |xs: &[CanonicalVarInfo]| -> &Slice<CanonicalVarInfo> { unsafe { mem::transmute(xs) } },
2233         |_xs: &[CanonicalVarInfo]| -> bool { false }
2234     ) -> Slice<CanonicalVarInfo>
2235 }
2236
2237 impl<'a, 'gcx, 'tcx> TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx> {
2238     /// Given a `fn` type, returns an equivalent `unsafe fn` type;
2239     /// that is, a `fn` type that is equivalent in every way for being
2240     /// unsafe.
2241     pub fn safe_to_unsafe_fn_ty(self, sig: PolyFnSig<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2242         assert_eq!(sig.unsafety(), hir::Unsafety::Normal);
2243         self.mk_fn_ptr(sig.map_bound(|sig| ty::FnSig {
2244             unsafety: hir::Unsafety::Unsafe,
2245             ..sig
2246         }))
2247     }
2248
2249     /// Given a closure signature `sig`, returns an equivalent `fn`
2250     /// type with the same signature. Detuples and so forth -- so
2251     /// e.g. if we have a sig with `Fn<(u32, i32)>` then you would get
2252     /// a `fn(u32, i32)`.
2253     pub fn coerce_closure_fn_ty(self, sig: PolyFnSig<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2254         let converted_sig = sig.map_bound(|s| {
2255             let params_iter = match s.inputs()[0].sty {
2256                 ty::TyTuple(params) => {
2257                     params.into_iter().cloned()
2258                 }
2259                 _ => bug!(),
2260             };
2261             self.mk_fn_sig(
2262                 params_iter,
2263                 s.output(),
2264                 s.variadic,
2265                 hir::Unsafety::Normal,
2266                 abi::Abi::Rust,
2267             )
2268         });
2269
2270         self.mk_fn_ptr(converted_sig)
2271     }
2272
2273     pub fn mk_ty(&self, st: TypeVariants<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2274         CtxtInterners::intern_ty(&self.interners, &self.global_interners, st)
2275     }
2276
2277     pub fn mk_mach_int(self, tm: ast::IntTy) -> Ty<'tcx> {
2278         match tm {
2279             ast::IntTy::Isize   => self.types.isize,
2280             ast::IntTy::I8   => self.types.i8,
2281             ast::IntTy::I16  => self.types.i16,
2282             ast::IntTy::I32  => self.types.i32,
2283             ast::IntTy::I64  => self.types.i64,
2284             ast::IntTy::I128  => self.types.i128,
2285         }
2286     }
2287
2288     pub fn mk_mach_uint(self, tm: ast::UintTy) -> Ty<'tcx> {
2289         match tm {
2290             ast::UintTy::Usize   => self.types.usize,
2291             ast::UintTy::U8   => self.types.u8,
2292             ast::UintTy::U16  => self.types.u16,
2293             ast::UintTy::U32  => self.types.u32,
2294             ast::UintTy::U64  => self.types.u64,
2295             ast::UintTy::U128  => self.types.u128,
2296         }
2297     }
2298
2299     pub fn mk_mach_float(self, tm: ast::FloatTy) -> Ty<'tcx> {
2300         match tm {
2301             ast::FloatTy::F32  => self.types.f32,
2302             ast::FloatTy::F64  => self.types.f64,
2303         }
2304     }
2305
2306     pub fn mk_str(self) -> Ty<'tcx> {
2307         self.mk_ty(TyStr)
2308     }
2309
2310     pub fn mk_static_str(self) -> Ty<'tcx> {
2311         self.mk_imm_ref(self.types.re_static, self.mk_str())
2312     }
2313
2314     pub fn mk_adt(self, def: &'tcx AdtDef, substs: &'tcx Substs<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2315         // take a copy of substs so that we own the vectors inside
2316         self.mk_ty(TyAdt(def, substs))
2317     }
2318
2319     pub fn mk_foreign(self, def_id: DefId) -> Ty<'tcx> {
2320         self.mk_ty(TyForeign(def_id))
2321     }
2322
2323     pub fn mk_box(self, ty: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2324         let def_id = self.require_lang_item(lang_items::OwnedBoxLangItem);
2325         let adt_def = self.adt_def(def_id);
2326         let generics = self.generics_of(def_id);
2327         let mut substs = vec![Kind::from(ty)];
2328         // Add defaults for other generic params if there are some.
2329         for def in generics.types.iter().skip(1) {
2330             assert!(def.has_default);
2331             let ty = self.type_of(def.def_id).subst(self, &substs);
2332             substs.push(ty.into());
2333         }
2334         let substs = self.mk_substs(substs.into_iter());
2335         self.mk_ty(TyAdt(adt_def, substs))
2336     }
2337
2338     pub fn mk_ptr(self, tm: TypeAndMut<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2339         self.mk_ty(TyRawPtr(tm))
2340     }
2341
2342     pub fn mk_ref(self, r: Region<'tcx>, tm: TypeAndMut<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2343         self.mk_ty(TyRef(r, tm.ty, tm.mutbl))
2344     }
2345
2346     pub fn mk_mut_ref(self, r: Region<'tcx>, ty: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2347         self.mk_ref(r, TypeAndMut {ty: ty, mutbl: hir::MutMutable})
2348     }
2349
2350     pub fn mk_imm_ref(self, r: Region<'tcx>, ty: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2351         self.mk_ref(r, TypeAndMut {ty: ty, mutbl: hir::MutImmutable})
2352     }
2353
2354     pub fn mk_mut_ptr(self, ty: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2355         self.mk_ptr(TypeAndMut {ty: ty, mutbl: hir::MutMutable})
2356     }
2357
2358     pub fn mk_imm_ptr(self, ty: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2359         self.mk_ptr(TypeAndMut {ty: ty, mutbl: hir::MutImmutable})
2360     }
2361
2362     pub fn mk_nil_ptr(self) -> Ty<'tcx> {
2363         self.mk_imm_ptr(self.mk_nil())
2364     }
2365
2366     pub fn mk_array(self, ty: Ty<'tcx>, n: u64) -> Ty<'tcx> {
2367         self.mk_ty(TyArray(ty, ty::Const::from_usize(self, n)))
2368     }
2369
2370     pub fn mk_slice(self, ty: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2371         self.mk_ty(TySlice(ty))
2372     }
2373
2374     pub fn intern_tup(self, ts: &[Ty<'tcx>]) -> Ty<'tcx> {
2375         self.mk_ty(TyTuple(self.intern_type_list(ts)))
2376     }
2377
2378     pub fn mk_tup<I: InternAs<[Ty<'tcx>], Ty<'tcx>>>(self, iter: I) -> I::Output {
2379         iter.intern_with(|ts| self.mk_ty(TyTuple(self.intern_type_list(ts))))
2380     }
2381
2382     pub fn mk_nil(self) -> Ty<'tcx> {
2383         self.intern_tup(&[])
2384     }
2385
2386     pub fn mk_diverging_default(self) -> Ty<'tcx> {
2387         if self.features().never_type {
2388             self.types.never
2389         } else {
2390             self.intern_tup(&[])
2391         }
2392     }
2393
2394     pub fn mk_bool(self) -> Ty<'tcx> {
2395         self.mk_ty(TyBool)
2396     }
2397
2398     pub fn mk_fn_def(self, def_id: DefId,
2399                      substs: &'tcx Substs<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2400         self.mk_ty(TyFnDef(def_id, substs))
2401     }
2402
2403     pub fn mk_fn_ptr(self, fty: PolyFnSig<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2404         self.mk_ty(TyFnPtr(fty))
2405     }
2406
2407     pub fn mk_dynamic(
2408         self,
2409         obj: ty::Binder<&'tcx Slice<ExistentialPredicate<'tcx>>>,
2410         reg: ty::Region<'tcx>
2411     ) -> Ty<'tcx> {
2412         self.mk_ty(TyDynamic(obj, reg))
2413     }
2414
2415     pub fn mk_projection(self,
2416                          item_def_id: DefId,
2417                          substs: &'tcx Substs<'tcx>)
2418         -> Ty<'tcx> {
2419             self.mk_ty(TyProjection(ProjectionTy {
2420                 item_def_id,
2421                 substs,
2422             }))
2423         }
2424
2425     pub fn mk_closure(self, closure_id: DefId, closure_substs: ClosureSubsts<'tcx>)
2426                                           -> Ty<'tcx> {
2427         self.mk_ty(TyClosure(closure_id, closure_substs))
2428     }
2429
2430     pub fn mk_generator(self,
2431                         id: DefId,
2432                         generator_substs: GeneratorSubsts<'tcx>,
2433                         movability: hir::GeneratorMovability)
2434                         -> Ty<'tcx> {
2435         self.mk_ty(TyGenerator(id, generator_substs, movability))
2436     }
2437
2438     pub fn mk_generator_witness(self, types: ty::Binder<&'tcx Slice<Ty<'tcx>>>) -> Ty<'tcx> {
2439         self.mk_ty(TyGeneratorWitness(types))
2440     }
2441
2442     pub fn mk_var(self, v: TyVid) -> Ty<'tcx> {
2443         self.mk_infer(TyVar(v))
2444     }
2445
2446     pub fn mk_int_var(self, v: IntVid) -> Ty<'tcx> {
2447         self.mk_infer(IntVar(v))
2448     }
2449
2450     pub fn mk_float_var(self, v: FloatVid) -> Ty<'tcx> {
2451         self.mk_infer(FloatVar(v))
2452     }
2453
2454     pub fn mk_infer(self, it: InferTy) -> Ty<'tcx> {
2455         self.mk_ty(TyInfer(it))
2456     }
2457
2458     pub fn mk_param(self,
2459                     index: u32,
2460                     name: InternedString) -> Ty<'tcx> {
2461         self.mk_ty(TyParam(ParamTy { idx: index, name: name }))
2462     }
2463
2464     pub fn mk_self_type(self) -> Ty<'tcx> {
2465         self.mk_param(0, keywords::SelfType.name().as_interned_str())
2466     }
2467
2468     pub fn mk_param_from_def(self, def: &ty::TypeParameterDef) -> Ty<'tcx> {
2469         self.mk_param(def.index, def.name)
2470     }
2471
2472     pub fn mk_anon(self, def_id: DefId, substs: &'tcx Substs<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2473         self.mk_ty(TyAnon(def_id, substs))
2474     }
2475
2476     pub fn intern_existential_predicates(self, eps: &[ExistentialPredicate<'tcx>])
2477         -> &'tcx Slice<ExistentialPredicate<'tcx>> {
2478         assert!(!eps.is_empty());
2479         assert!(eps.windows(2).all(|w| w[0].cmp(self, &w[1]) != Ordering::Greater));
2480         self._intern_existential_predicates(eps)
2481     }
2482
2483     pub fn intern_predicates(self, preds: &[Predicate<'tcx>])
2484         -> &'tcx Slice<Predicate<'tcx>> {
2485         // FIXME consider asking the input slice to be sorted to avoid
2486         // re-interning permutations, in which case that would be asserted
2487         // here.
2488         if preds.len() == 0 {
2489             // The macro-generated method below asserts we don't intern an empty slice.
2490             Slice::empty()
2491         } else {
2492             self._intern_predicates(preds)
2493         }
2494     }
2495
2496     pub fn intern_type_list(self, ts: &[Ty<'tcx>]) -> &'tcx Slice<Ty<'tcx>> {
2497         if ts.len() == 0 {
2498             Slice::empty()
2499         } else {
2500             self._intern_type_list(ts)
2501         }
2502     }
2503
2504     pub fn intern_substs(self, ts: &[Kind<'tcx>]) -> &'tcx Slice<Kind<'tcx>> {
2505         if ts.len() == 0 {
2506             Slice::empty()
2507         } else {
2508             self._intern_substs(ts)
2509         }
2510     }
2511
2512     pub fn intern_canonical_var_infos(self, ts: &[CanonicalVarInfo]) -> CanonicalVarInfos<'gcx> {
2513         if ts.len() == 0 {
2514             Slice::empty()
2515         } else {
2516             self.global_tcx()._intern_canonical_var_infos(ts)
2517         }
2518     }
2519
2520     pub fn intern_clauses(self, ts: &[Clause<'tcx>]) -> Clauses<'tcx> {
2521         if ts.len() == 0 {
2522             Slice::empty()
2523         } else {
2524             self._intern_clauses(ts)
2525         }
2526     }
2527
2528     pub fn intern_goals(self, ts: &[Goal<'tcx>]) -> Goals<'tcx> {
2529         if ts.len() == 0 {
2530             Slice::empty()
2531         } else {
2532             self._intern_goals(ts)
2533         }
2534     }
2535
2536     pub fn mk_fn_sig<I>(self,
2537                         inputs: I,
2538                         output: I::Item,
2539                         variadic: bool,
2540                         unsafety: hir::Unsafety,
2541                         abi: abi::Abi)
2542         -> <I::Item as InternIteratorElement<Ty<'tcx>, ty::FnSig<'tcx>>>::Output
2543         where I: Iterator,
2544               I::Item: InternIteratorElement<Ty<'tcx>, ty::FnSig<'tcx>>
2545     {
2546         inputs.chain(iter::once(output)).intern_with(|xs| ty::FnSig {
2547             inputs_and_output: self.intern_type_list(xs),
2548             variadic, unsafety, abi
2549         })
2550     }
2551
2552     pub fn mk_existential_predicates<I: InternAs<[ExistentialPredicate<'tcx>],
2553                                      &'tcx Slice<ExistentialPredicate<'tcx>>>>(self, iter: I)
2554                                      -> I::Output {
2555         iter.intern_with(|xs| self.intern_existential_predicates(xs))
2556     }
2557
2558     pub fn mk_predicates<I: InternAs<[Predicate<'tcx>],
2559                                      &'tcx Slice<Predicate<'tcx>>>>(self, iter: I)
2560                                      -> I::Output {
2561         iter.intern_with(|xs| self.intern_predicates(xs))
2562     }
2563
2564     pub fn mk_type_list<I: InternAs<[Ty<'tcx>],
2565                         &'tcx Slice<Ty<'tcx>>>>(self, iter: I) -> I::Output {
2566         iter.intern_with(|xs| self.intern_type_list(xs))
2567     }
2568
2569     pub fn mk_substs<I: InternAs<[Kind<'tcx>],
2570                      &'tcx Slice<Kind<'tcx>>>>(self, iter: I) -> I::Output {
2571         iter.intern_with(|xs| self.intern_substs(xs))
2572     }
2573
2574     pub fn mk_substs_trait(self,
2575                      s: Ty<'tcx>,
2576                      t: &[Ty<'tcx>])
2577                     -> &'tcx Substs<'tcx>
2578     {
2579         self.mk_substs(iter::once(s).chain(t.into_iter().cloned()).map(Kind::from))
2580     }
2581
2582     pub fn mk_clauses<I: InternAs<[Clause<'tcx>], Clauses<'tcx>>>(self, iter: I) -> I::Output {
2583         iter.intern_with(|xs| self.intern_clauses(xs))
2584     }
2585
2586     pub fn mk_goals<I: InternAs<[Goal<'tcx>], Goals<'tcx>>>(self, iter: I) -> I::Output {
2587         iter.intern_with(|xs| self.intern_goals(xs))
2588     }
2589
2590     pub fn mk_goal(self, goal: Goal<'tcx>) -> &'tcx Goal {
2591         &self.mk_goals(iter::once(goal))[0]
2592     }
2593
2594     pub fn lint_node<S: Into<MultiSpan>>(self,
2595                                          lint: &'static Lint,
2596                                          id: NodeId,
2597                                          span: S,
2598                                          msg: &str) {
2599         self.struct_span_lint_node(lint, id, span.into(), msg).emit()
2600     }
2601
2602     pub fn lint_node_note<S: Into<MultiSpan>>(self,
2603                                               lint: &'static Lint,
2604                                               id: NodeId,
2605                                               span: S,
2606                                               msg: &str,
2607                                               note: &str) {
2608         let mut err = self.struct_span_lint_node(lint, id, span.into(), msg);
2609         err.note(note);
2610         err.emit()
2611     }
2612
2613     pub fn lint_level_at_node(self, lint: &'static Lint, mut id: NodeId)
2614         -> (lint::Level, lint::LintSource)
2615     {
2616         // Right now we insert a `with_ignore` node in the dep graph here to
2617         // ignore the fact that `lint_levels` below depends on the entire crate.
2618         // For now this'll prevent false positives of recompiling too much when
2619         // anything changes.
2620         //
2621         // Once red/green incremental compilation lands we should be able to
2622         // remove this because while the crate changes often the lint level map
2623         // will change rarely.
2624         self.dep_graph.with_ignore(|| {
2625             let sets = self.lint_levels(LOCAL_CRATE);
2626             loop {
2627                 let hir_id = self.hir.definitions().node_to_hir_id(id);
2628                 if let Some(pair) = sets.level_and_source(lint, hir_id, self.sess) {
2629                     return pair
2630                 }
2631                 let next = self.hir.get_parent_node(id);
2632                 if next == id {
2633                     bug!("lint traversal reached the root of the crate");
2634                 }
2635                 id = next;
2636             }
2637         })
2638     }
2639
2640     pub fn struct_span_lint_node<S: Into<MultiSpan>>(self,
2641                                                      lint: &'static Lint,
2642                                                      id: NodeId,
2643                                                      span: S,
2644                                                      msg: &str)
2645         -> DiagnosticBuilder<'tcx>
2646     {
2647         let (level, src) = self.lint_level_at_node(lint, id);
2648         lint::struct_lint_level(self.sess, lint, level, src, Some(span.into()), msg)
2649     }
2650
2651     pub fn struct_lint_node(self, lint: &'static Lint, id: NodeId, msg: &str)
2652         -> DiagnosticBuilder<'tcx>
2653     {
2654         let (level, src) = self.lint_level_at_node(lint, id);
2655         lint::struct_lint_level(self.sess, lint, level, src, None, msg)
2656     }
2657
2658     pub fn in_scope_traits(self, id: HirId) -> Option<Lrc<StableVec<TraitCandidate>>> {
2659         self.in_scope_traits_map(id.owner)
2660             .and_then(|map| map.get(&id.local_id).cloned())
2661     }
2662
2663     pub fn named_region(self, id: HirId) -> Option<resolve_lifetime::Region> {
2664         self.named_region_map(id.owner)
2665             .and_then(|map| map.get(&id.local_id).cloned())
2666     }
2667
2668     pub fn is_late_bound(self, id: HirId) -> bool {
2669         self.is_late_bound_map(id.owner)
2670             .map(|set| set.contains(&id.local_id))
2671             .unwrap_or(false)
2672     }
2673
2674     pub fn object_lifetime_defaults(self, id: HirId)
2675         -> Option<Lrc<Vec<ObjectLifetimeDefault>>>
2676     {
2677         self.object_lifetime_defaults_map(id.owner)
2678             .and_then(|map| map.get(&id.local_id).cloned())
2679     }
2680 }
2681
2682 pub trait InternAs<T: ?Sized, R> {
2683     type Output;
2684     fn intern_with<F>(self, f: F) -> Self::Output
2685         where F: FnOnce(&T) -> R;
2686 }
2687
2688 impl<I, T, R, E> InternAs<[T], R> for I
2689     where E: InternIteratorElement<T, R>,
2690           I: Iterator<Item=E> {
2691     type Output = E::Output;
2692     fn intern_with<F>(self, f: F) -> Self::Output
2693         where F: FnOnce(&[T]) -> R {
2694         E::intern_with(self, f)
2695     }
2696 }
2697
2698 pub trait InternIteratorElement<T, R>: Sized {
2699     type Output;
2700     fn intern_with<I: Iterator<Item=Self>, F: FnOnce(&[T]) -> R>(iter: I, f: F) -> Self::Output;
2701 }
2702
2703 impl<T, R> InternIteratorElement<T, R> for T {
2704     type Output = R;
2705     fn intern_with<I: Iterator<Item=Self>, F: FnOnce(&[T]) -> R>(iter: I, f: F) -> Self::Output {
2706         f(&iter.collect::<AccumulateVec<[_; 8]>>())
2707     }
2708 }
2709
2710 impl<'a, T, R> InternIteratorElement<T, R> for &'a T
2711     where T: Clone + 'a
2712 {
2713     type Output = R;
2714     fn intern_with<I: Iterator<Item=Self>, F: FnOnce(&[T]) -> R>(iter: I, f: F) -> Self::Output {
2715         f(&iter.cloned().collect::<AccumulateVec<[_; 8]>>())
2716     }
2717 }
2718
2719 impl<T, R, E> InternIteratorElement<T, R> for Result<T, E> {
2720     type Output = Result<R, E>;
2721     fn intern_with<I: Iterator<Item=Self>, F: FnOnce(&[T]) -> R>(iter: I, f: F) -> Self::Output {
2722         Ok(f(&iter.collect::<Result<AccumulateVec<[_; 8]>, _>>()?))
2723     }
2724 }
2725
2726 pub fn provide(providers: &mut ty::maps::Providers) {
2727     // FIXME(#44234) - almost all of these queries have no sub-queries and
2728     // therefore no actual inputs, they're just reading tables calculated in
2729     // resolve! Does this work? Unsure! That's what the issue is about
2730     providers.in_scope_traits_map = |tcx, id| tcx.gcx.trait_map.get(&id).cloned();
2731     providers.module_exports = |tcx, id| tcx.gcx.export_map.get(&id).cloned();
2732     providers.crate_name = |tcx, id| {
2733         assert_eq!(id, LOCAL_CRATE);
2734         tcx.crate_name
2735     };
2736     providers.get_lang_items = |tcx, id| {
2737         assert_eq!(id, LOCAL_CRATE);
2738         // FIXME(#42293) Right now we insert a `with_ignore` node in the dep
2739         // graph here to ignore the fact that `get_lang_items` below depends on
2740         // the entire crate.  For now this'll prevent false positives of
2741         // recompiling too much when anything changes.
2742         //
2743         // Once red/green incremental compilation lands we should be able to
2744         // remove this because while the crate changes often the lint level map
2745         // will change rarely.
2746         tcx.dep_graph.with_ignore(|| Lrc::new(middle::lang_items::collect(tcx)))
2747     };
2748     providers.freevars = |tcx, id| tcx.gcx.freevars.get(&id).cloned();
2749     providers.maybe_unused_trait_import = |tcx, id| {
2750         tcx.maybe_unused_trait_imports.contains(&id)
2751     };
2752     providers.maybe_unused_extern_crates = |tcx, cnum| {
2753         assert_eq!(cnum, LOCAL_CRATE);
2754         Lrc::new(tcx.maybe_unused_extern_crates.clone())
2755     };
2756
2757     providers.stability_index = |tcx, cnum| {
2758         assert_eq!(cnum, LOCAL_CRATE);
2759         Lrc::new(stability::Index::new(tcx))
2760     };
2761     providers.lookup_stability = |tcx, id| {
2762         assert_eq!(id.krate, LOCAL_CRATE);
2763         let id = tcx.hir.definitions().def_index_to_hir_id(id.index);
2764         tcx.stability().local_stability(id)
2765     };
2766     providers.lookup_deprecation_entry = |tcx, id| {
2767         assert_eq!(id.krate, LOCAL_CRATE);
2768         let id = tcx.hir.definitions().def_index_to_hir_id(id.index);
2769         tcx.stability().local_deprecation_entry(id)
2770     };
2771     providers.extern_mod_stmt_cnum = |tcx, id| {
2772         let id = tcx.hir.as_local_node_id(id).unwrap();
2773         tcx.cstore.extern_mod_stmt_cnum_untracked(id)
2774     };
2775     providers.all_crate_nums = |tcx, cnum| {
2776         assert_eq!(cnum, LOCAL_CRATE);
2777         Lrc::new(tcx.cstore.crates_untracked())
2778     };
2779     providers.postorder_cnums = |tcx, cnum| {
2780         assert_eq!(cnum, LOCAL_CRATE);
2781         Lrc::new(tcx.cstore.postorder_cnums_untracked())
2782     };
2783     providers.output_filenames = |tcx, cnum| {
2784         assert_eq!(cnum, LOCAL_CRATE);
2785         tcx.output_filenames.clone()
2786     };
2787     providers.features_query = |tcx, cnum| {
2788         assert_eq!(cnum, LOCAL_CRATE);
2789         Lrc::new(tcx.sess.features_untracked().clone())
2790     };
2791     providers.is_panic_runtime = |tcx, cnum| {
2792         assert_eq!(cnum, LOCAL_CRATE);
2793         attr::contains_name(tcx.hir.krate_attrs(), "panic_runtime")
2794     };
2795     providers.is_compiler_builtins = |tcx, cnum| {
2796         assert_eq!(cnum, LOCAL_CRATE);
2797         attr::contains_name(tcx.hir.krate_attrs(), "compiler_builtins")
2798     };
2799 }