]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - src/librustc/ty/mod.rs
Rollup merge of #65775 - matthewjasper:reempty, r=pnkfelix
[rust.git] / src / librustc / ty / mod.rs
1 // ignore-tidy-filelength
2
3 pub use self::Variance::*;
4 pub use self::AssocItemContainer::*;
5 pub use self::BorrowKind::*;
6 pub use self::IntVarValue::*;
7 pub use self::fold::{TypeFoldable, TypeVisitor};
8
9 use crate::hir::{map as hir_map, GlobMap, TraitMap};
10 use crate::hir::Node;
11 use crate::hir::def::{Res, DefKind, CtorOf, CtorKind, ExportMap};
12 use crate::hir::def_id::{CrateNum, DefId, LocalDefId, CRATE_DEF_INDEX, LOCAL_CRATE};
13 use rustc_data_structures::svh::Svh;
14 use rustc_macros::HashStable;
15 use crate::ich::Fingerprint;
16 use crate::ich::StableHashingContext;
17 use crate::infer::canonical::Canonical;
18 use crate::middle::cstore::CrateStoreDyn;
19 use crate::middle::lang_items::{FnTraitLangItem, FnMutTraitLangItem, FnOnceTraitLangItem};
20 use crate::middle::resolve_lifetime::ObjectLifetimeDefault;
21 use crate::mir::Body;
22 use crate::mir::interpret::{GlobalId, ErrorHandled};
23 use crate::mir::GeneratorLayout;
24 use crate::session::CrateDisambiguator;
25 use crate::traits::{self, Reveal};
26 use crate::ty;
27 use crate::ty::layout::VariantIdx;
28 use crate::ty::subst::{Subst, InternalSubsts, SubstsRef};
29 use crate::ty::util::{IntTypeExt, Discr};
30 use crate::ty::walk::TypeWalker;
31 use crate::util::captures::Captures;
32 use crate::util::nodemap::{NodeMap, NodeSet, DefIdMap, FxHashMap};
33 use arena::SyncDroplessArena;
34 use crate::session::DataTypeKind;
35
36 use rustc_serialize::{self, Encodable, Encoder};
37 use rustc_target::abi::Align;
38 use std::cell::RefCell;
39 use std::cmp::{self, Ordering};
40 use std::fmt;
41 use std::hash::{Hash, Hasher};
42 use std::ops::Deref;
43 use rustc_data_structures::sync::{self, Lrc, ParallelIterator, par_iter};
44 use std::slice;
45 use std::{mem, ptr};
46 use std::ops::Range;
47 use syntax::ast::{self, Name, Ident, NodeId};
48 use syntax::attr;
49 use syntax_expand::hygiene::ExpnId;
50 use syntax::symbol::{kw, sym, Symbol};
51 use syntax_pos::Span;
52
53 use smallvec;
54 use rustc_data_structures::fx::{FxHashSet, FxIndexMap};
55 use rustc_data_structures::stable_hasher::{StableHasher, HashStable};
56 use rustc_index::vec::{Idx, IndexVec};
57
58 use crate::hir;
59
60 pub use self::sty::{Binder, BoundTy, BoundTyKind, BoundVar, DebruijnIndex, INNERMOST};
61 pub use self::sty::{FnSig, GenSig, CanonicalPolyFnSig, PolyFnSig, PolyGenSig};
62 pub use self::sty::{InferTy, ParamTy, ParamConst, InferConst, ProjectionTy, ExistentialPredicate};
63 pub use self::sty::{ClosureSubsts, GeneratorSubsts, UpvarSubsts, TypeAndMut};
64 pub use self::sty::{TraitRef, TyKind, PolyTraitRef};
65 pub use self::sty::{ExistentialTraitRef, PolyExistentialTraitRef};
66 pub use self::sty::{ExistentialProjection, PolyExistentialProjection, Const};
67 pub use self::sty::{BoundRegion, EarlyBoundRegion, FreeRegion, Region};
68 pub use self::sty::RegionKind;
69 pub use self::sty::{TyVid, IntVid, FloatVid, ConstVid, RegionVid};
70 pub use self::sty::BoundRegion::*;
71 pub use self::sty::InferTy::*;
72 pub use self::sty::RegionKind::*;
73 pub use self::sty::TyKind::*;
74
75 pub use self::binding::BindingMode;
76 pub use self::binding::BindingMode::*;
77
78 pub use self::context::{TyCtxt, FreeRegionInfo, AllArenas, tls, keep_local};
79 pub use self::context::{Lift, GeneratorInteriorTypeCause, TypeckTables, CtxtInterners, GlobalCtxt};
80 pub use self::context::{
81     UserTypeAnnotationIndex, UserType, CanonicalUserType,
82     CanonicalUserTypeAnnotation, CanonicalUserTypeAnnotations, ResolvedOpaqueTy,
83 };
84
85 pub use self::instance::{Instance, InstanceDef};
86
87 pub use self::trait_def::TraitDef;
88
89 pub use self::query::queries;
90
91 pub mod adjustment;
92 pub mod binding;
93 pub mod cast;
94 #[macro_use]
95 pub mod codec;
96 mod constness;
97 pub mod error;
98 mod erase_regions;
99 pub mod fast_reject;
100 pub mod flags;
101 pub mod fold;
102 pub mod inhabitedness;
103 pub mod layout;
104 pub mod _match;
105 pub mod outlives;
106 pub mod print;
107 pub mod query;
108 pub mod relate;
109 pub mod steal;
110 pub mod subst;
111 pub mod trait_def;
112 pub mod walk;
113 pub mod wf;
114 pub mod util;
115
116 mod context;
117 mod instance;
118 mod structural_impls;
119 mod sty;
120
121 // Data types
122
123 pub struct ResolverOutputs {
124     pub definitions: hir_map::Definitions,
125     pub cstore: Box<CrateStoreDyn>,
126     pub extern_crate_map: NodeMap<CrateNum>,
127     pub trait_map: TraitMap,
128     pub maybe_unused_trait_imports: NodeSet,
129     pub maybe_unused_extern_crates: Vec<(NodeId, Span)>,
130     pub export_map: ExportMap<NodeId>,
131     pub glob_map: GlobMap,
132     /// Extern prelude entries. The value is `true` if the entry was introduced
133     /// via `extern crate` item and not `--extern` option or compiler built-in.
134     pub extern_prelude: FxHashMap<Name, bool>,
135 }
136
137 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, Debug, HashStable)]
138 pub enum AssocItemContainer {
139     TraitContainer(DefId),
140     ImplContainer(DefId),
141 }
142
143 impl AssocItemContainer {
144     /// Asserts that this is the `DefId` of an associated item declared
145     /// in a trait, and returns the trait `DefId`.
146     pub fn assert_trait(&self) -> DefId {
147         match *self {
148             TraitContainer(id) => id,
149             _ => bug!("associated item has wrong container type: {:?}", self)
150         }
151     }
152
153     pub fn id(&self) -> DefId {
154         match *self {
155             TraitContainer(id) => id,
156             ImplContainer(id) => id,
157         }
158     }
159 }
160
161 /// The "header" of an impl is everything outside the body: a Self type, a trait
162 /// ref (in the case of a trait impl), and a set of predicates (from the
163 /// bounds / where-clauses).
164 #[derive(Clone, Debug)]
165 pub struct ImplHeader<'tcx> {
166     pub impl_def_id: DefId,
167     pub self_ty: Ty<'tcx>,
168     pub trait_ref: Option<TraitRef<'tcx>>,
169     pub predicates: Vec<Predicate<'tcx>>,
170 }
171
172 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
173 pub enum ImplPolarity {
174     /// `impl Trait for Type`
175     Positive,
176     /// `impl !Trait for Type`
177     Negative,
178     /// `#[rustc_reservation_impl] impl Trait for Type`
179     ///
180     /// This is a "stability hack", not a real Rust feature.
181     /// See #64631 for details.
182     Reservation,
183 }
184
185 #[derive(Copy, Clone, Debug, PartialEq, HashStable)]
186 pub struct AssocItem {
187     pub def_id: DefId,
188     #[stable_hasher(project(name))]
189     pub ident: Ident,
190     pub kind: AssocKind,
191     pub vis: Visibility,
192     pub defaultness: hir::Defaultness,
193     pub container: AssocItemContainer,
194
195     /// Whether this is a method with an explicit self
196     /// as its first argument, allowing method calls.
197     pub method_has_self_argument: bool,
198 }
199
200 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Debug, HashStable)]
201 pub enum AssocKind {
202     Const,
203     Method,
204     OpaqueTy,
205     Type
206 }
207
208 impl AssocItem {
209     pub fn def_kind(&self) -> DefKind {
210         match self.kind {
211             AssocKind::Const => DefKind::AssocConst,
212             AssocKind::Method => DefKind::Method,
213             AssocKind::Type => DefKind::AssocTy,
214             AssocKind::OpaqueTy => DefKind::AssocOpaqueTy,
215         }
216     }
217
218     /// Tests whether the associated item admits a non-trivial implementation
219     /// for !
220     pub fn relevant_for_never(&self) -> bool {
221         match self.kind {
222             AssocKind::OpaqueTy |
223             AssocKind::Const |
224             AssocKind::Type => true,
225             // FIXME(canndrew): Be more thorough here, check if any argument is uninhabited.
226             AssocKind::Method => !self.method_has_self_argument,
227         }
228     }
229
230     pub fn signature(&self, tcx: TyCtxt<'_>) -> String {
231         match self.kind {
232             ty::AssocKind::Method => {
233                 // We skip the binder here because the binder would deanonymize all
234                 // late-bound regions, and we don't want method signatures to show up
235                 // `as for<'r> fn(&'r MyType)`.  Pretty-printing handles late-bound
236                 // regions just fine, showing `fn(&MyType)`.
237                 tcx.fn_sig(self.def_id).skip_binder().to_string()
238             }
239             ty::AssocKind::Type => format!("type {};", self.ident),
240             // FIXME(type_alias_impl_trait): we should print bounds here too.
241             ty::AssocKind::OpaqueTy => format!("type {};", self.ident),
242             ty::AssocKind::Const => {
243                 format!("const {}: {:?};", self.ident, tcx.type_of(self.def_id))
244             }
245         }
246     }
247 }
248
249 #[derive(Clone, Debug, PartialEq, Eq, Copy, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
250 pub enum Visibility {
251     /// Visible everywhere (including in other crates).
252     Public,
253     /// Visible only in the given crate-local module.
254     Restricted(DefId),
255     /// Not visible anywhere in the local crate. This is the visibility of private external items.
256     Invisible,
257 }
258
259 pub trait DefIdTree: Copy {
260     fn parent(self, id: DefId) -> Option<DefId>;
261
262     fn is_descendant_of(self, mut descendant: DefId, ancestor: DefId) -> bool {
263         if descendant.krate != ancestor.krate {
264             return false;
265         }
266
267         while descendant != ancestor {
268             match self.parent(descendant) {
269                 Some(parent) => descendant = parent,
270                 None => return false,
271             }
272         }
273         true
274     }
275 }
276
277 impl<'tcx> DefIdTree for TyCtxt<'tcx> {
278     fn parent(self, id: DefId) -> Option<DefId> {
279         self.def_key(id).parent.map(|index| DefId { index: index, ..id })
280     }
281 }
282
283 impl Visibility {
284     pub fn from_hir(visibility: &hir::Visibility, id: hir::HirId, tcx: TyCtxt<'_>) -> Self {
285         match visibility.node {
286             hir::VisibilityKind::Public => Visibility::Public,
287             hir::VisibilityKind::Crate(_) => Visibility::Restricted(DefId::local(CRATE_DEF_INDEX)),
288             hir::VisibilityKind::Restricted { ref path, .. } => match path.res {
289                 // If there is no resolution, `resolve` will have already reported an error, so
290                 // assume that the visibility is public to avoid reporting more privacy errors.
291                 Res::Err => Visibility::Public,
292                 def => Visibility::Restricted(def.def_id()),
293             },
294             hir::VisibilityKind::Inherited => {
295                 Visibility::Restricted(tcx.hir().get_module_parent(id))
296             }
297         }
298     }
299
300     /// Returns `true` if an item with this visibility is accessible from the given block.
301     pub fn is_accessible_from<T: DefIdTree>(self, module: DefId, tree: T) -> bool {
302         let restriction = match self {
303             // Public items are visible everywhere.
304             Visibility::Public => return true,
305             // Private items from other crates are visible nowhere.
306             Visibility::Invisible => return false,
307             // Restricted items are visible in an arbitrary local module.
308             Visibility::Restricted(other) if other.krate != module.krate => return false,
309             Visibility::Restricted(module) => module,
310         };
311
312         tree.is_descendant_of(module, restriction)
313     }
314
315     /// Returns `true` if this visibility is at least as accessible as the given visibility
316     pub fn is_at_least<T: DefIdTree>(self, vis: Visibility, tree: T) -> bool {
317         let vis_restriction = match vis {
318             Visibility::Public => return self == Visibility::Public,
319             Visibility::Invisible => return true,
320             Visibility::Restricted(module) => module,
321         };
322
323         self.is_accessible_from(vis_restriction, tree)
324     }
325
326     // Returns `true` if this item is visible anywhere in the local crate.
327     pub fn is_visible_locally(self) -> bool {
328         match self {
329             Visibility::Public => true,
330             Visibility::Restricted(def_id) => def_id.is_local(),
331             Visibility::Invisible => false,
332         }
333     }
334 }
335
336 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, RustcDecodable, RustcEncodable, HashStable)]
337 pub enum Variance {
338     Covariant,      // T<A> <: T<B> iff A <: B -- e.g., function return type
339     Invariant,      // T<A> <: T<B> iff B == A -- e.g., type of mutable cell
340     Contravariant,  // T<A> <: T<B> iff B <: A -- e.g., function param type
341     Bivariant,      // T<A> <: T<B>            -- e.g., unused type parameter
342 }
343
344 /// The crate variances map is computed during typeck and contains the
345 /// variance of every item in the local crate. You should not use it
346 /// directly, because to do so will make your pass dependent on the
347 /// HIR of every item in the local crate. Instead, use
348 /// `tcx.variances_of()` to get the variance for a *particular*
349 /// item.
350 #[derive(HashStable)]
351 pub struct CrateVariancesMap<'tcx> {
352     /// For each item with generics, maps to a vector of the variance
353     /// of its generics. If an item has no generics, it will have no
354     /// entry.
355     pub variances: FxHashMap<DefId, &'tcx [ty::Variance]>,
356 }
357
358 impl Variance {
359     /// `a.xform(b)` combines the variance of a context with the
360     /// variance of a type with the following meaning. If we are in a
361     /// context with variance `a`, and we encounter a type argument in
362     /// a position with variance `b`, then `a.xform(b)` is the new
363     /// variance with which the argument appears.
364     ///
365     /// Example 1:
366     ///
367     ///     *mut Vec<i32>
368     ///
369     /// Here, the "ambient" variance starts as covariant. `*mut T` is
370     /// invariant with respect to `T`, so the variance in which the
371     /// `Vec<i32>` appears is `Covariant.xform(Invariant)`, which
372     /// yields `Invariant`. Now, the type `Vec<T>` is covariant with
373     /// respect to its type argument `T`, and hence the variance of
374     /// the `i32` here is `Invariant.xform(Covariant)`, which results
375     /// (again) in `Invariant`.
376     ///
377     /// Example 2:
378     ///
379     ///     fn(*const Vec<i32>, *mut Vec<i32)
380     ///
381     /// The ambient variance is covariant. A `fn` type is
382     /// contravariant with respect to its parameters, so the variance
383     /// within which both pointer types appear is
384     /// `Covariant.xform(Contravariant)`, or `Contravariant`. `*const
385     /// T` is covariant with respect to `T`, so the variance within
386     /// which the first `Vec<i32>` appears is
387     /// `Contravariant.xform(Covariant)` or `Contravariant`. The same
388     /// is true for its `i32` argument. In the `*mut T` case, the
389     /// variance of `Vec<i32>` is `Contravariant.xform(Invariant)`,
390     /// and hence the outermost type is `Invariant` with respect to
391     /// `Vec<i32>` (and its `i32` argument).
392     ///
393     /// Source: Figure 1 of "Taming the Wildcards:
394     /// Combining Definition- and Use-Site Variance" published in PLDI'11.
395     pub fn xform(self, v: ty::Variance) -> ty::Variance {
396         match (self, v) {
397             // Figure 1, column 1.
398             (ty::Covariant, ty::Covariant) => ty::Covariant,
399             (ty::Covariant, ty::Contravariant) => ty::Contravariant,
400             (ty::Covariant, ty::Invariant) => ty::Invariant,
401             (ty::Covariant, ty::Bivariant) => ty::Bivariant,
402
403             // Figure 1, column 2.
404             (ty::Contravariant, ty::Covariant) => ty::Contravariant,
405             (ty::Contravariant, ty::Contravariant) => ty::Covariant,
406             (ty::Contravariant, ty::Invariant) => ty::Invariant,
407             (ty::Contravariant, ty::Bivariant) => ty::Bivariant,
408
409             // Figure 1, column 3.
410             (ty::Invariant, _) => ty::Invariant,
411
412             // Figure 1, column 4.
413             (ty::Bivariant, _) => ty::Bivariant,
414         }
415     }
416 }
417
418 // Contains information needed to resolve types and (in the future) look up
419 // the types of AST nodes.
420 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash)]
421 pub struct CReaderCacheKey {
422     pub cnum: CrateNum,
423     pub pos: usize,
424 }
425
426 // Flags that we track on types. These flags are propagated upwards
427 // through the type during type construction, so that we can quickly
428 // check whether the type has various kinds of types in it without
429 // recursing over the type itself.
430 bitflags! {
431     pub struct TypeFlags: u32 {
432         const HAS_PARAMS         = 1 << 0;
433         const HAS_TY_INFER       = 1 << 1;
434         const HAS_RE_INFER       = 1 << 2;
435         const HAS_RE_PLACEHOLDER = 1 << 3;
436
437         /// Does this have any `ReEarlyBound` regions? Used to
438         /// determine whether substitition is required, since those
439         /// represent regions that are bound in a `ty::Generics` and
440         /// hence may be substituted.
441         const HAS_RE_EARLY_BOUND = 1 << 4;
442
443         /// Does this have any region that "appears free" in the type?
444         /// Basically anything but `ReLateBound` and `ReErased`.
445         const HAS_FREE_REGIONS   = 1 << 5;
446
447         /// Is an error type reachable?
448         const HAS_TY_ERR         = 1 << 6;
449         const HAS_PROJECTION     = 1 << 7;
450
451         // FIXME: Rename this to the actual property since it's used for generators too
452         const HAS_TY_CLOSURE     = 1 << 8;
453
454         /// `true` if there are "names" of types and regions and so forth
455         /// that are local to a particular fn
456         const HAS_FREE_LOCAL_NAMES = 1 << 9;
457
458         /// Present if the type belongs in a local type context.
459         /// Only set for Infer other than Fresh.
460         const KEEP_IN_LOCAL_TCX  = 1 << 10;
461
462         /// Does this have any `ReLateBound` regions? Used to check
463         /// if a global bound is safe to evaluate.
464         const HAS_RE_LATE_BOUND  = 1 << 11;
465
466         const HAS_TY_PLACEHOLDER = 1 << 12;
467
468         const HAS_CT_INFER       = 1 << 13;
469         const HAS_CT_PLACEHOLDER = 1 << 14;
470
471         const NEEDS_SUBST        = TypeFlags::HAS_PARAMS.bits |
472                                    TypeFlags::HAS_RE_EARLY_BOUND.bits;
473
474         /// Flags representing the nominal content of a type,
475         /// computed by FlagsComputation. If you add a new nominal
476         /// flag, it should be added here too.
477         const NOMINAL_FLAGS     = TypeFlags::HAS_PARAMS.bits |
478                                   TypeFlags::HAS_TY_INFER.bits |
479                                   TypeFlags::HAS_RE_INFER.bits |
480                                   TypeFlags::HAS_RE_PLACEHOLDER.bits |
481                                   TypeFlags::HAS_RE_EARLY_BOUND.bits |
482                                   TypeFlags::HAS_FREE_REGIONS.bits |
483                                   TypeFlags::HAS_TY_ERR.bits |
484                                   TypeFlags::HAS_PROJECTION.bits |
485                                   TypeFlags::HAS_TY_CLOSURE.bits |
486                                   TypeFlags::HAS_FREE_LOCAL_NAMES.bits |
487                                   TypeFlags::KEEP_IN_LOCAL_TCX.bits |
488                                   TypeFlags::HAS_RE_LATE_BOUND.bits |
489                                   TypeFlags::HAS_TY_PLACEHOLDER.bits |
490                                   TypeFlags::HAS_CT_INFER.bits |
491                                   TypeFlags::HAS_CT_PLACEHOLDER.bits;
492     }
493 }
494
495 #[allow(rustc::usage_of_ty_tykind)]
496 pub struct TyS<'tcx> {
497     pub kind: TyKind<'tcx>,
498     pub flags: TypeFlags,
499
500     /// This is a kind of confusing thing: it stores the smallest
501     /// binder such that
502     ///
503     /// (a) the binder itself captures nothing but
504     /// (b) all the late-bound things within the type are captured
505     ///     by some sub-binder.
506     ///
507     /// So, for a type without any late-bound things, like `u32`, this
508     /// will be *innermost*, because that is the innermost binder that
509     /// captures nothing. But for a type `&'D u32`, where `'D` is a
510     /// late-bound region with De Bruijn index `D`, this would be `D + 1`
511     /// -- the binder itself does not capture `D`, but `D` is captured
512     /// by an inner binder.
513     ///
514     /// We call this concept an "exclusive" binder `D` because all
515     /// De Bruijn indices within the type are contained within `0..D`
516     /// (exclusive).
517     outer_exclusive_binder: ty::DebruijnIndex,
518 }
519
520 // `TyS` is used a lot. Make sure it doesn't unintentionally get bigger.
521 #[cfg(target_arch = "x86_64")]
522 static_assert_size!(TyS<'_>, 32);
523
524 impl<'tcx> Ord for TyS<'tcx> {
525     fn cmp(&self, other: &TyS<'tcx>) -> Ordering {
526         self.kind.cmp(&other.kind)
527     }
528 }
529
530 impl<'tcx> PartialOrd for TyS<'tcx> {
531     fn partial_cmp(&self, other: &TyS<'tcx>) -> Option<Ordering> {
532         Some(self.kind.cmp(&other.kind))
533     }
534 }
535
536 impl<'tcx> PartialEq for TyS<'tcx> {
537     #[inline]
538     fn eq(&self, other: &TyS<'tcx>) -> bool {
539         ptr::eq(self, other)
540     }
541 }
542 impl<'tcx> Eq for TyS<'tcx> {}
543
544 impl<'tcx> Hash for TyS<'tcx> {
545     fn hash<H: Hasher>(&self, s: &mut H) {
546         (self as *const TyS<'_>).hash(s)
547     }
548 }
549
550 impl<'tcx> TyS<'tcx> {
551     pub fn is_primitive_ty(&self) -> bool {
552         match self.kind {
553             Bool |
554             Char |
555             Int(_) |
556             Uint(_) |
557             Float(_) |
558             Infer(InferTy::IntVar(_)) |
559             Infer(InferTy::FloatVar(_)) |
560             Infer(InferTy::FreshIntTy(_)) |
561             Infer(InferTy::FreshFloatTy(_)) => true,
562             Ref(_, x, _) => x.is_primitive_ty(),
563             _ => false,
564         }
565     }
566
567     pub fn is_suggestable(&self) -> bool {
568         match self.kind {
569             Opaque(..) |
570             FnDef(..) |
571             FnPtr(..) |
572             Dynamic(..) |
573             Closure(..) |
574             Infer(..) |
575             Projection(..) => false,
576             _ => true,
577         }
578     }
579 }
580
581 impl<'a, 'tcx> HashStable<StableHashingContext<'a>> for ty::TyS<'tcx> {
582     fn hash_stable(&self, hcx: &mut StableHashingContext<'a>, hasher: &mut StableHasher) {
583         let ty::TyS {
584             ref kind,
585
586             // The other fields just provide fast access to information that is
587             // also contained in `kind`, so no need to hash them.
588             flags: _,
589
590             outer_exclusive_binder: _,
591         } = *self;
592
593         kind.hash_stable(hcx, hasher);
594     }
595 }
596
597 #[rustc_diagnostic_item = "Ty"]
598 pub type Ty<'tcx> = &'tcx TyS<'tcx>;
599
600 impl<'tcx> rustc_serialize::UseSpecializedEncodable for Ty<'tcx> {}
601 impl<'tcx> rustc_serialize::UseSpecializedDecodable for Ty<'tcx> {}
602
603 pub type CanonicalTy<'tcx> = Canonical<'tcx, Ty<'tcx>>;
604
605 extern {
606     /// A dummy type used to force `List` to be unsized while not requiring references to it be wide
607     /// pointers.
608     type OpaqueListContents;
609 }
610
611 /// A wrapper for slices with the additional invariant
612 /// that the slice is interned and no other slice with
613 /// the same contents can exist in the same context.
614 /// This means we can use pointer for both
615 /// equality comparisons and hashing.
616 /// Note: `Slice` was already taken by the `Ty`.
617 #[repr(C)]
618 pub struct List<T> {
619     len: usize,
620     data: [T; 0],
621     opaque: OpaqueListContents,
622 }
623
624 unsafe impl<T: Sync> Sync for List<T> {}
625
626 impl<T: Copy> List<T> {
627     #[inline]
628     fn from_arena<'tcx>(arena: &'tcx SyncDroplessArena, slice: &[T]) -> &'tcx List<T> {
629         assert!(!mem::needs_drop::<T>());
630         assert!(mem::size_of::<T>() != 0);
631         assert!(slice.len() != 0);
632
633         // Align up the size of the len (usize) field
634         let align = mem::align_of::<T>();
635         let align_mask = align - 1;
636         let offset = mem::size_of::<usize>();
637         let offset = (offset + align_mask) & !align_mask;
638
639         let size = offset + slice.len() * mem::size_of::<T>();
640
641         let mem = arena.alloc_raw(
642             size,
643             cmp::max(mem::align_of::<T>(), mem::align_of::<usize>()));
644         unsafe {
645             let result = &mut *(mem.as_mut_ptr() as *mut List<T>);
646             // Write the length
647             result.len = slice.len();
648
649             // Write the elements
650             let arena_slice = slice::from_raw_parts_mut(result.data.as_mut_ptr(), result.len);
651             arena_slice.copy_from_slice(slice);
652
653             result
654         }
655     }
656 }
657
658 impl<T: fmt::Debug> fmt::Debug for List<T> {
659     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
660         (**self).fmt(f)
661     }
662 }
663
664 impl<T: Encodable> Encodable for List<T> {
665     #[inline]
666     fn encode<S: Encoder>(&self, s: &mut S) -> Result<(), S::Error> {
667         (**self).encode(s)
668     }
669 }
670
671 impl<T> Ord for List<T> where T: Ord {
672     fn cmp(&self, other: &List<T>) -> Ordering {
673         if self == other { Ordering::Equal } else {
674             <[T] as Ord>::cmp(&**self, &**other)
675         }
676     }
677 }
678
679 impl<T> PartialOrd for List<T> where T: PartialOrd {
680     fn partial_cmp(&self, other: &List<T>) -> Option<Ordering> {
681         if self == other { Some(Ordering::Equal) } else {
682             <[T] as PartialOrd>::partial_cmp(&**self, &**other)
683         }
684     }
685 }
686
687 impl<T: PartialEq> PartialEq for List<T> {
688     #[inline]
689     fn eq(&self, other: &List<T>) -> bool {
690         ptr::eq(self, other)
691     }
692 }
693 impl<T: Eq> Eq for List<T> {}
694
695 impl<T> Hash for List<T> {
696     #[inline]
697     fn hash<H: Hasher>(&self, s: &mut H) {
698         (self as *const List<T>).hash(s)
699     }
700 }
701
702 impl<T> Deref for List<T> {
703     type Target = [T];
704     #[inline(always)]
705     fn deref(&self) -> &[T] {
706         self.as_ref()
707     }
708 }
709
710 impl<T> AsRef<[T]> for List<T> {
711     #[inline(always)]
712     fn as_ref(&self) -> &[T] {
713         unsafe {
714             slice::from_raw_parts(self.data.as_ptr(), self.len)
715         }
716     }
717 }
718
719 impl<'a, T> IntoIterator for &'a List<T> {
720     type Item = &'a T;
721     type IntoIter = <&'a [T] as IntoIterator>::IntoIter;
722     #[inline(always)]
723     fn into_iter(self) -> Self::IntoIter {
724         self[..].iter()
725     }
726 }
727
728 impl<'tcx> rustc_serialize::UseSpecializedDecodable for &'tcx List<Ty<'tcx>> {}
729
730 impl<T> List<T> {
731     #[inline(always)]
732     pub fn empty<'a>() -> &'a List<T> {
733         #[repr(align(64), C)]
734         struct EmptySlice([u8; 64]);
735         static EMPTY_SLICE: EmptySlice = EmptySlice([0; 64]);
736         assert!(mem::align_of::<T>() <= 64);
737         unsafe {
738             &*(&EMPTY_SLICE as *const _ as *const List<T>)
739         }
740     }
741 }
742
743 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, Hash, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
744 pub struct UpvarPath {
745     pub hir_id: hir::HirId,
746 }
747
748 /// Upvars do not get their own `NodeId`. Instead, we use the pair of
749 /// the original var ID (that is, the root variable that is referenced
750 /// by the upvar) and the ID of the closure expression.
751 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, Hash, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
752 pub struct UpvarId {
753     pub var_path: UpvarPath,
754     pub closure_expr_id: LocalDefId,
755 }
756
757 #[derive(Clone, PartialEq, Debug, RustcEncodable, RustcDecodable, Copy, HashStable)]
758 pub enum BorrowKind {
759     /// Data must be immutable and is aliasable.
760     ImmBorrow,
761
762     /// Data must be immutable but not aliasable. This kind of borrow
763     /// cannot currently be expressed by the user and is used only in
764     /// implicit closure bindings. It is needed when the closure
765     /// is borrowing or mutating a mutable referent, e.g.:
766     ///
767     ///    let x: &mut isize = ...;
768     ///    let y = || *x += 5;
769     ///
770     /// If we were to try to translate this closure into a more explicit
771     /// form, we'd encounter an error with the code as written:
772     ///
773     ///    struct Env { x: & &mut isize }
774     ///    let x: &mut isize = ...;
775     ///    let y = (&mut Env { &x }, fn_ptr);  // Closure is pair of env and fn
776     ///    fn fn_ptr(env: &mut Env) { **env.x += 5; }
777     ///
778     /// This is then illegal because you cannot mutate a `&mut` found
779     /// in an aliasable location. To solve, you'd have to translate with
780     /// an `&mut` borrow:
781     ///
782     ///    struct Env { x: & &mut isize }
783     ///    let x: &mut isize = ...;
784     ///    let y = (&mut Env { &mut x }, fn_ptr); // changed from &x to &mut x
785     ///    fn fn_ptr(env: &mut Env) { **env.x += 5; }
786     ///
787     /// Now the assignment to `**env.x` is legal, but creating a
788     /// mutable pointer to `x` is not because `x` is not mutable. We
789     /// could fix this by declaring `x` as `let mut x`. This is ok in
790     /// user code, if awkward, but extra weird for closures, since the
791     /// borrow is hidden.
792     ///
793     /// So we introduce a "unique imm" borrow -- the referent is
794     /// immutable, but not aliasable. This solves the problem. For
795     /// simplicity, we don't give users the way to express this
796     /// borrow, it's just used when translating closures.
797     UniqueImmBorrow,
798
799     /// Data is mutable and not aliasable.
800     MutBorrow
801 }
802
803 /// Information describing the capture of an upvar. This is computed
804 /// during `typeck`, specifically by `regionck`.
805 #[derive(PartialEq, Clone, Debug, Copy, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
806 pub enum UpvarCapture<'tcx> {
807     /// Upvar is captured by value. This is always true when the
808     /// closure is labeled `move`, but can also be true in other cases
809     /// depending on inference.
810     ByValue,
811
812     /// Upvar is captured by reference.
813     ByRef(UpvarBorrow<'tcx>),
814 }
815
816 #[derive(PartialEq, Clone, Copy, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
817 pub struct UpvarBorrow<'tcx> {
818     /// The kind of borrow: by-ref upvars have access to shared
819     /// immutable borrows, which are not part of the normal language
820     /// syntax.
821     pub kind: BorrowKind,
822
823     /// Region of the resulting reference.
824     pub region: ty::Region<'tcx>,
825 }
826
827 pub type UpvarListMap = FxHashMap<DefId, FxIndexMap<hir::HirId, UpvarId>>;
828 pub type UpvarCaptureMap<'tcx> = FxHashMap<UpvarId, UpvarCapture<'tcx>>;
829
830 #[derive(Copy, Clone)]
831 pub struct ClosureUpvar<'tcx> {
832     pub res: Res,
833     pub span: Span,
834     pub ty: Ty<'tcx>,
835 }
836
837 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq)]
838 pub enum IntVarValue {
839     IntType(ast::IntTy),
840     UintType(ast::UintTy),
841 }
842
843 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq)]
844 pub struct FloatVarValue(pub ast::FloatTy);
845
846 impl ty::EarlyBoundRegion {
847     pub fn to_bound_region(&self) -> ty::BoundRegion {
848         ty::BoundRegion::BrNamed(self.def_id, self.name)
849     }
850
851     /// Does this early bound region have a name? Early bound regions normally
852     /// always have names except when using anonymous lifetimes (`'_`).
853     pub fn has_name(&self) -> bool {
854         self.name != kw::UnderscoreLifetime
855     }
856 }
857
858 #[derive(Clone, Debug, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
859 pub enum GenericParamDefKind {
860     Lifetime,
861     Type {
862         has_default: bool,
863         object_lifetime_default: ObjectLifetimeDefault,
864         synthetic: Option<hir::SyntheticTyParamKind>,
865     },
866     Const,
867 }
868
869 #[derive(Clone, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
870 pub struct GenericParamDef {
871     pub name: Symbol,
872     pub def_id: DefId,
873     pub index: u32,
874
875     /// `pure_wrt_drop`, set by the (unsafe) `#[may_dangle]` attribute
876     /// on generic parameter `'a`/`T`, asserts data behind the parameter
877     /// `'a`/`T` won't be accessed during the parent type's `Drop` impl.
878     pub pure_wrt_drop: bool,
879
880     pub kind: GenericParamDefKind,
881 }
882
883 impl GenericParamDef {
884     pub fn to_early_bound_region_data(&self) -> ty::EarlyBoundRegion {
885         if let GenericParamDefKind::Lifetime = self.kind {
886             ty::EarlyBoundRegion {
887                 def_id: self.def_id,
888                 index: self.index,
889                 name: self.name,
890             }
891         } else {
892             bug!("cannot convert a non-lifetime parameter def to an early bound region")
893         }
894     }
895
896     pub fn to_bound_region(&self) -> ty::BoundRegion {
897         if let GenericParamDefKind::Lifetime = self.kind {
898             self.to_early_bound_region_data().to_bound_region()
899         } else {
900             bug!("cannot convert a non-lifetime parameter def to an early bound region")
901         }
902     }
903 }
904
905 #[derive(Default)]
906 pub struct GenericParamCount {
907     pub lifetimes: usize,
908     pub types: usize,
909     pub consts: usize,
910 }
911
912 /// Information about the formal type/lifetime parameters associated
913 /// with an item or method. Analogous to `hir::Generics`.
914 ///
915 /// The ordering of parameters is the same as in `Subst` (excluding child generics):
916 /// `Self` (optionally), `Lifetime` params..., `Type` params...
917 #[derive(Clone, Debug, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
918 pub struct Generics {
919     pub parent: Option<DefId>,
920     pub parent_count: usize,
921     pub params: Vec<GenericParamDef>,
922
923     /// Reverse map to the `index` field of each `GenericParamDef`.
924     #[stable_hasher(ignore)]
925     pub param_def_id_to_index: FxHashMap<DefId, u32>,
926
927     pub has_self: bool,
928     pub has_late_bound_regions: Option<Span>,
929 }
930
931 impl<'tcx> Generics {
932     pub fn count(&self) -> usize {
933         self.parent_count + self.params.len()
934     }
935
936     pub fn own_counts(&self) -> GenericParamCount {
937         // We could cache this as a property of `GenericParamCount`, but
938         // the aim is to refactor this away entirely eventually and the
939         // presence of this method will be a constant reminder.
940         let mut own_counts: GenericParamCount = Default::default();
941
942         for param in &self.params {
943             match param.kind {
944                 GenericParamDefKind::Lifetime => own_counts.lifetimes += 1,
945                 GenericParamDefKind::Type { .. } => own_counts.types += 1,
946                 GenericParamDefKind::Const => own_counts.consts += 1,
947             };
948         }
949
950         own_counts
951     }
952
953     pub fn requires_monomorphization(&self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> bool {
954         if self.own_requires_monomorphization() {
955             return true;
956         }
957
958         if let Some(parent_def_id) = self.parent {
959             let parent = tcx.generics_of(parent_def_id);
960             parent.requires_monomorphization(tcx)
961         } else {
962             false
963         }
964     }
965
966     pub fn own_requires_monomorphization(&self) -> bool {
967         for param in &self.params {
968             match param.kind {
969                 GenericParamDefKind::Type { .. } | GenericParamDefKind::Const => return true,
970                 GenericParamDefKind::Lifetime => {}
971             }
972         }
973         false
974     }
975
976     pub fn region_param(
977         &'tcx self,
978         param: &EarlyBoundRegion,
979         tcx: TyCtxt<'tcx>,
980     ) -> &'tcx GenericParamDef {
981         if let Some(index) = param.index.checked_sub(self.parent_count as u32) {
982             let param = &self.params[index as usize];
983             match param.kind {
984                 GenericParamDefKind::Lifetime => param,
985                 _ => bug!("expected lifetime parameter, but found another generic parameter")
986             }
987         } else {
988             tcx.generics_of(self.parent.expect("parent_count > 0 but no parent?"))
989                .region_param(param, tcx)
990         }
991     }
992
993     /// Returns the `GenericParamDef` associated with this `ParamTy`.
994     pub fn type_param(&'tcx self, param: &ParamTy, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> &'tcx GenericParamDef {
995         if let Some(index) = param.index.checked_sub(self.parent_count as u32) {
996             let param = &self.params[index as usize];
997             match param.kind {
998                 GenericParamDefKind::Type { .. } => param,
999                 _ => bug!("expected type parameter, but found another generic parameter")
1000             }
1001         } else {
1002             tcx.generics_of(self.parent.expect("parent_count > 0 but no parent?"))
1003                .type_param(param, tcx)
1004         }
1005     }
1006
1007     /// Returns the `ConstParameterDef` associated with this `ParamConst`.
1008     pub fn const_param(&'tcx self, param: &ParamConst, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> &GenericParamDef {
1009         if let Some(index) = param.index.checked_sub(self.parent_count as u32) {
1010             let param = &self.params[index as usize];
1011             match param.kind {
1012                 GenericParamDefKind::Const => param,
1013                 _ => bug!("expected const parameter, but found another generic parameter")
1014             }
1015         } else {
1016             tcx.generics_of(self.parent.expect("parent_count>0 but no parent?"))
1017                 .const_param(param, tcx)
1018         }
1019     }
1020 }
1021
1022 /// Bounds on generics.
1023 #[derive(Copy, Clone, Default, Debug, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
1024 pub struct GenericPredicates<'tcx> {
1025     pub parent: Option<DefId>,
1026     pub predicates: &'tcx [(Predicate<'tcx>, Span)],
1027 }
1028
1029 impl<'tcx> GenericPredicates<'tcx> {
1030     pub fn instantiate(
1031         &self,
1032         tcx: TyCtxt<'tcx>,
1033         substs: SubstsRef<'tcx>,
1034     ) -> InstantiatedPredicates<'tcx> {
1035         let mut instantiated = InstantiatedPredicates::empty();
1036         self.instantiate_into(tcx, &mut instantiated, substs);
1037         instantiated
1038     }
1039
1040     pub fn instantiate_own(
1041         &self,
1042         tcx: TyCtxt<'tcx>,
1043         substs: SubstsRef<'tcx>,
1044     ) -> InstantiatedPredicates<'tcx> {
1045         InstantiatedPredicates {
1046             predicates: self.predicates.iter().map(|(p, _)| p.subst(tcx, substs)).collect(),
1047         }
1048     }
1049
1050     fn instantiate_into(
1051         &self,
1052         tcx: TyCtxt<'tcx>,
1053         instantiated: &mut InstantiatedPredicates<'tcx>,
1054         substs: SubstsRef<'tcx>,
1055     ) {
1056         if let Some(def_id) = self.parent {
1057             tcx.predicates_of(def_id).instantiate_into(tcx, instantiated, substs);
1058         }
1059         instantiated.predicates.extend(
1060             self.predicates.iter().map(|(p, _)| p.subst(tcx, substs)),
1061         );
1062     }
1063
1064     pub fn instantiate_identity(&self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> InstantiatedPredicates<'tcx> {
1065         let mut instantiated = InstantiatedPredicates::empty();
1066         self.instantiate_identity_into(tcx, &mut instantiated);
1067         instantiated
1068     }
1069
1070     fn instantiate_identity_into(
1071         &self,
1072         tcx: TyCtxt<'tcx>,
1073         instantiated: &mut InstantiatedPredicates<'tcx>,
1074     ) {
1075         if let Some(def_id) = self.parent {
1076             tcx.predicates_of(def_id).instantiate_identity_into(tcx, instantiated);
1077         }
1078         instantiated.predicates.extend(self.predicates.iter().map(|&(p, _)| p))
1079     }
1080
1081     pub fn instantiate_supertrait(
1082         &self,
1083         tcx: TyCtxt<'tcx>,
1084         poly_trait_ref: &ty::PolyTraitRef<'tcx>,
1085     ) -> InstantiatedPredicates<'tcx> {
1086         assert_eq!(self.parent, None);
1087         InstantiatedPredicates {
1088             predicates: self.predicates.iter().map(|(pred, _)| {
1089                 pred.subst_supertrait(tcx, poly_trait_ref)
1090             }).collect()
1091         }
1092     }
1093 }
1094
1095 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, Hash, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
1096 pub enum Predicate<'tcx> {
1097     /// Corresponds to `where Foo: Bar<A, B, C>`. `Foo` here would be
1098     /// the `Self` type of the trait reference and `A`, `B`, and `C`
1099     /// would be the type parameters.
1100     Trait(PolyTraitPredicate<'tcx>),
1101
1102     /// `where 'a: 'b`
1103     RegionOutlives(PolyRegionOutlivesPredicate<'tcx>),
1104
1105     /// `where T: 'a`
1106     TypeOutlives(PolyTypeOutlivesPredicate<'tcx>),
1107
1108     /// `where <T as TraitRef>::Name == X`, approximately.
1109     /// See the `ProjectionPredicate` struct for details.
1110     Projection(PolyProjectionPredicate<'tcx>),
1111
1112     /// No syntax: `T` well-formed.
1113     WellFormed(Ty<'tcx>),
1114
1115     /// Trait must be object-safe.
1116     ObjectSafe(DefId),
1117
1118     /// No direct syntax. May be thought of as `where T: FnFoo<...>`
1119     /// for some substitutions `...` and `T` being a closure type.
1120     /// Satisfied (or refuted) once we know the closure's kind.
1121     ClosureKind(DefId, SubstsRef<'tcx>, ClosureKind),
1122
1123     /// `T1 <: T2`
1124     Subtype(PolySubtypePredicate<'tcx>),
1125
1126     /// Constant initializer must evaluate successfully.
1127     ConstEvaluatable(DefId, SubstsRef<'tcx>),
1128 }
1129
1130 /// The crate outlives map is computed during typeck and contains the
1131 /// outlives of every item in the local crate. You should not use it
1132 /// directly, because to do so will make your pass dependent on the
1133 /// HIR of every item in the local crate. Instead, use
1134 /// `tcx.inferred_outlives_of()` to get the outlives for a *particular*
1135 /// item.
1136 #[derive(HashStable)]
1137 pub struct CratePredicatesMap<'tcx> {
1138     /// For each struct with outlive bounds, maps to a vector of the
1139     /// predicate of its outlive bounds. If an item has no outlives
1140     /// bounds, it will have no entry.
1141     pub predicates: FxHashMap<DefId, &'tcx [ty::Predicate<'tcx>]>,
1142 }
1143
1144 impl<'tcx> AsRef<Predicate<'tcx>> for Predicate<'tcx> {
1145     fn as_ref(&self) -> &Predicate<'tcx> {
1146         self
1147     }
1148 }
1149
1150 impl<'tcx> Predicate<'tcx> {
1151     /// Performs a substitution suitable for going from a
1152     /// poly-trait-ref to supertraits that must hold if that
1153     /// poly-trait-ref holds. This is slightly different from a normal
1154     /// substitution in terms of what happens with bound regions. See
1155     /// lengthy comment below for details.
1156     pub fn subst_supertrait(
1157         &self,
1158         tcx: TyCtxt<'tcx>,
1159         trait_ref: &ty::PolyTraitRef<'tcx>,
1160     ) -> ty::Predicate<'tcx> {
1161         // The interaction between HRTB and supertraits is not entirely
1162         // obvious. Let me walk you (and myself) through an example.
1163         //
1164         // Let's start with an easy case. Consider two traits:
1165         //
1166         //     trait Foo<'a>: Bar<'a,'a> { }
1167         //     trait Bar<'b,'c> { }
1168         //
1169         // Now, if we have a trait reference `for<'x> T: Foo<'x>`, then
1170         // we can deduce that `for<'x> T: Bar<'x,'x>`. Basically, if we
1171         // knew that `Foo<'x>` (for any 'x) then we also know that
1172         // `Bar<'x,'x>` (for any 'x). This more-or-less falls out from
1173         // normal substitution.
1174         //
1175         // In terms of why this is sound, the idea is that whenever there
1176         // is an impl of `T:Foo<'a>`, it must show that `T:Bar<'a,'a>`
1177         // holds.  So if there is an impl of `T:Foo<'a>` that applies to
1178         // all `'a`, then we must know that `T:Bar<'a,'a>` holds for all
1179         // `'a`.
1180         //
1181         // Another example to be careful of is this:
1182         //
1183         //     trait Foo1<'a>: for<'b> Bar1<'a,'b> { }
1184         //     trait Bar1<'b,'c> { }
1185         //
1186         // Here, if we have `for<'x> T: Foo1<'x>`, then what do we know?
1187         // The answer is that we know `for<'x,'b> T: Bar1<'x,'b>`. The
1188         // reason is similar to the previous example: any impl of
1189         // `T:Foo1<'x>` must show that `for<'b> T: Bar1<'x, 'b>`.  So
1190         // basically we would want to collapse the bound lifetimes from
1191         // the input (`trait_ref`) and the supertraits.
1192         //
1193         // To achieve this in practice is fairly straightforward. Let's
1194         // consider the more complicated scenario:
1195         //
1196         // - We start out with `for<'x> T: Foo1<'x>`. In this case, `'x`
1197         //   has a De Bruijn index of 1. We want to produce `for<'x,'b> T: Bar1<'x,'b>`,
1198         //   where both `'x` and `'b` would have a DB index of 1.
1199         //   The substitution from the input trait-ref is therefore going to be
1200         //   `'a => 'x` (where `'x` has a DB index of 1).
1201         // - The super-trait-ref is `for<'b> Bar1<'a,'b>`, where `'a` is an
1202         //   early-bound parameter and `'b' is a late-bound parameter with a
1203         //   DB index of 1.
1204         // - If we replace `'a` with `'x` from the input, it too will have
1205         //   a DB index of 1, and thus we'll have `for<'x,'b> Bar1<'x,'b>`
1206         //   just as we wanted.
1207         //
1208         // There is only one catch. If we just apply the substitution `'a
1209         // => 'x` to `for<'b> Bar1<'a,'b>`, the substitution code will
1210         // adjust the DB index because we substituting into a binder (it
1211         // tries to be so smart...) resulting in `for<'x> for<'b>
1212         // Bar1<'x,'b>` (we have no syntax for this, so use your
1213         // imagination). Basically the 'x will have DB index of 2 and 'b
1214         // will have DB index of 1. Not quite what we want. So we apply
1215         // the substitution to the *contents* of the trait reference,
1216         // rather than the trait reference itself (put another way, the
1217         // substitution code expects equal binding levels in the values
1218         // from the substitution and the value being substituted into, and
1219         // this trick achieves that).
1220
1221         let substs = &trait_ref.skip_binder().substs;
1222         match *self {
1223             Predicate::Trait(ref binder) =>
1224                 Predicate::Trait(binder.map_bound(|data| data.subst(tcx, substs))),
1225             Predicate::Subtype(ref binder) =>
1226                 Predicate::Subtype(binder.map_bound(|data| data.subst(tcx, substs))),
1227             Predicate::RegionOutlives(ref binder) =>
1228                 Predicate::RegionOutlives(binder.map_bound(|data| data.subst(tcx, substs))),
1229             Predicate::TypeOutlives(ref binder) =>
1230                 Predicate::TypeOutlives(binder.map_bound(|data| data.subst(tcx, substs))),
1231             Predicate::Projection(ref binder) =>
1232                 Predicate::Projection(binder.map_bound(|data| data.subst(tcx, substs))),
1233             Predicate::WellFormed(data) =>
1234                 Predicate::WellFormed(data.subst(tcx, substs)),
1235             Predicate::ObjectSafe(trait_def_id) =>
1236                 Predicate::ObjectSafe(trait_def_id),
1237             Predicate::ClosureKind(closure_def_id, closure_substs, kind) =>
1238                 Predicate::ClosureKind(closure_def_id, closure_substs.subst(tcx, substs), kind),
1239             Predicate::ConstEvaluatable(def_id, const_substs) =>
1240                 Predicate::ConstEvaluatable(def_id, const_substs.subst(tcx, substs)),
1241         }
1242     }
1243 }
1244
1245 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, Hash, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
1246 pub struct TraitPredicate<'tcx> {
1247     pub trait_ref: TraitRef<'tcx>
1248 }
1249
1250 pub type PolyTraitPredicate<'tcx> = ty::Binder<TraitPredicate<'tcx>>;
1251
1252 impl<'tcx> TraitPredicate<'tcx> {
1253     pub fn def_id(&self) -> DefId {
1254         self.trait_ref.def_id
1255     }
1256
1257     pub fn input_types<'a>(&'a self) -> impl DoubleEndedIterator<Item = Ty<'tcx>> + 'a {
1258         self.trait_ref.input_types()
1259     }
1260
1261     pub fn self_ty(&self) -> Ty<'tcx> {
1262         self.trait_ref.self_ty()
1263     }
1264 }
1265
1266 impl<'tcx> PolyTraitPredicate<'tcx> {
1267     pub fn def_id(&self) -> DefId {
1268         // Ok to skip binder since trait `DefId` does not care about regions.
1269         self.skip_binder().def_id()
1270     }
1271 }
1272
1273 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord,
1274          Hash, Debug, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
1275 pub struct OutlivesPredicate<A, B>(pub A, pub B); // `A: B`
1276 pub type PolyOutlivesPredicate<A, B> = ty::Binder<OutlivesPredicate<A, B>>;
1277 pub type RegionOutlivesPredicate<'tcx> = OutlivesPredicate<ty::Region<'tcx>, ty::Region<'tcx>>;
1278 pub type TypeOutlivesPredicate<'tcx> = OutlivesPredicate<Ty<'tcx>, ty::Region<'tcx>>;
1279 pub type PolyRegionOutlivesPredicate<'tcx> = ty::Binder<RegionOutlivesPredicate<'tcx>>;
1280 pub type PolyTypeOutlivesPredicate<'tcx> = ty::Binder<TypeOutlivesPredicate<'tcx>>;
1281
1282 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, Hash, Debug, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
1283 pub struct SubtypePredicate<'tcx> {
1284     pub a_is_expected: bool,
1285     pub a: Ty<'tcx>,
1286     pub b: Ty<'tcx>
1287 }
1288 pub type PolySubtypePredicate<'tcx> = ty::Binder<SubtypePredicate<'tcx>>;
1289
1290 /// This kind of predicate has no *direct* correspondent in the
1291 /// syntax, but it roughly corresponds to the syntactic forms:
1292 ///
1293 /// 1. `T: TraitRef<..., Item = Type>`
1294 /// 2. `<T as TraitRef<...>>::Item == Type` (NYI)
1295 ///
1296 /// In particular, form #1 is "desugared" to the combination of a
1297 /// normal trait predicate (`T: TraitRef<...>`) and one of these
1298 /// predicates. Form #2 is a broader form in that it also permits
1299 /// equality between arbitrary types. Processing an instance of
1300 /// Form #2 eventually yields one of these `ProjectionPredicate`
1301 /// instances to normalize the LHS.
1302 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
1303 pub struct ProjectionPredicate<'tcx> {
1304     pub projection_ty: ProjectionTy<'tcx>,
1305     pub ty: Ty<'tcx>,
1306 }
1307
1308 pub type PolyProjectionPredicate<'tcx> = Binder<ProjectionPredicate<'tcx>>;
1309
1310 impl<'tcx> PolyProjectionPredicate<'tcx> {
1311     /// Returns the `DefId` of the associated item being projected.
1312     pub fn item_def_id(&self) -> DefId {
1313         self.skip_binder().projection_ty.item_def_id
1314     }
1315
1316     #[inline]
1317     pub fn to_poly_trait_ref(&self, tcx: TyCtxt<'_>) -> PolyTraitRef<'tcx> {
1318         // Note: unlike with `TraitRef::to_poly_trait_ref()`,
1319         // `self.0.trait_ref` is permitted to have escaping regions.
1320         // This is because here `self` has a `Binder` and so does our
1321         // return value, so we are preserving the number of binding
1322         // levels.
1323         self.map_bound(|predicate| predicate.projection_ty.trait_ref(tcx))
1324     }
1325
1326     pub fn ty(&self) -> Binder<Ty<'tcx>> {
1327         self.map_bound(|predicate| predicate.ty)
1328     }
1329
1330     /// The `DefId` of the `TraitItem` for the associated type.
1331     ///
1332     /// Note that this is not the `DefId` of the `TraitRef` containing this
1333     /// associated type, which is in `tcx.associated_item(projection_def_id()).container`.
1334     pub fn projection_def_id(&self) -> DefId {
1335         // Ok to skip binder since trait `DefId` does not care about regions.
1336         self.skip_binder().projection_ty.item_def_id
1337     }
1338 }
1339
1340 pub trait ToPolyTraitRef<'tcx> {
1341     fn to_poly_trait_ref(&self) -> PolyTraitRef<'tcx>;
1342 }
1343
1344 impl<'tcx> ToPolyTraitRef<'tcx> for TraitRef<'tcx> {
1345     fn to_poly_trait_ref(&self) -> PolyTraitRef<'tcx> {
1346         ty::Binder::dummy(self.clone())
1347     }
1348 }
1349
1350 impl<'tcx> ToPolyTraitRef<'tcx> for PolyTraitPredicate<'tcx> {
1351     fn to_poly_trait_ref(&self) -> PolyTraitRef<'tcx> {
1352         self.map_bound_ref(|trait_pred| trait_pred.trait_ref)
1353     }
1354 }
1355
1356 pub trait ToPredicate<'tcx> {
1357     fn to_predicate(&self) -> Predicate<'tcx>;
1358 }
1359
1360 impl<'tcx> ToPredicate<'tcx> for TraitRef<'tcx> {
1361     fn to_predicate(&self) -> Predicate<'tcx> {
1362         ty::Predicate::Trait(ty::Binder::dummy(ty::TraitPredicate {
1363             trait_ref: self.clone()
1364         }))
1365     }
1366 }
1367
1368 impl<'tcx> ToPredicate<'tcx> for PolyTraitRef<'tcx> {
1369     fn to_predicate(&self) -> Predicate<'tcx> {
1370         ty::Predicate::Trait(self.to_poly_trait_predicate())
1371     }
1372 }
1373
1374 impl<'tcx> ToPredicate<'tcx> for PolyRegionOutlivesPredicate<'tcx> {
1375     fn to_predicate(&self) -> Predicate<'tcx> {
1376         Predicate::RegionOutlives(self.clone())
1377     }
1378 }
1379
1380 impl<'tcx> ToPredicate<'tcx> for PolyTypeOutlivesPredicate<'tcx> {
1381     fn to_predicate(&self) -> Predicate<'tcx> {
1382         Predicate::TypeOutlives(self.clone())
1383     }
1384 }
1385
1386 impl<'tcx> ToPredicate<'tcx> for PolyProjectionPredicate<'tcx> {
1387     fn to_predicate(&self) -> Predicate<'tcx> {
1388         Predicate::Projection(self.clone())
1389     }
1390 }
1391
1392 // A custom iterator used by `Predicate::walk_tys`.
1393 enum WalkTysIter<'tcx, I, J, K>
1394     where I: Iterator<Item = Ty<'tcx>>,
1395           J: Iterator<Item = Ty<'tcx>>,
1396           K: Iterator<Item = Ty<'tcx>>
1397 {
1398     None,
1399     One(Ty<'tcx>),
1400     Two(Ty<'tcx>, Ty<'tcx>),
1401     Types(I),
1402     InputTypes(J),
1403     ProjectionTypes(K)
1404 }
1405
1406 impl<'tcx, I, J, K> Iterator for WalkTysIter<'tcx, I, J, K>
1407     where I: Iterator<Item = Ty<'tcx>>,
1408           J: Iterator<Item = Ty<'tcx>>,
1409           K: Iterator<Item = Ty<'tcx>>
1410 {
1411     type Item = Ty<'tcx>;
1412
1413     fn next(&mut self) -> Option<Ty<'tcx>> {
1414         match *self {
1415             WalkTysIter::None => None,
1416             WalkTysIter::One(item) => {
1417                 *self = WalkTysIter::None;
1418                 Some(item)
1419             },
1420             WalkTysIter::Two(item1, item2) => {
1421                 *self = WalkTysIter::One(item2);
1422                 Some(item1)
1423             },
1424             WalkTysIter::Types(ref mut iter) => {
1425                 iter.next()
1426             },
1427             WalkTysIter::InputTypes(ref mut iter) => {
1428                 iter.next()
1429             },
1430             WalkTysIter::ProjectionTypes(ref mut iter) => {
1431                 iter.next()
1432             }
1433         }
1434     }
1435 }
1436
1437 impl<'tcx> Predicate<'tcx> {
1438     /// Iterates over the types in this predicate. Note that in all
1439     /// cases this is skipping over a binder, so late-bound regions
1440     /// with depth 0 are bound by the predicate.
1441     pub fn walk_tys(&'a self) -> impl Iterator<Item = Ty<'tcx>> + 'a {
1442         match *self {
1443             ty::Predicate::Trait(ref data) => {
1444                 WalkTysIter::InputTypes(data.skip_binder().input_types())
1445             }
1446             ty::Predicate::Subtype(binder) => {
1447                 let SubtypePredicate { a, b, a_is_expected: _ } = binder.skip_binder();
1448                 WalkTysIter::Two(a, b)
1449             }
1450             ty::Predicate::TypeOutlives(binder) => {
1451                 WalkTysIter::One(binder.skip_binder().0)
1452             }
1453             ty::Predicate::RegionOutlives(..) => {
1454                 WalkTysIter::None
1455             }
1456             ty::Predicate::Projection(ref data) => {
1457                 let inner = data.skip_binder();
1458                 WalkTysIter::ProjectionTypes(
1459                     inner.projection_ty.substs.types().chain(Some(inner.ty)))
1460             }
1461             ty::Predicate::WellFormed(data) => {
1462                 WalkTysIter::One(data)
1463             }
1464             ty::Predicate::ObjectSafe(_trait_def_id) => {
1465                 WalkTysIter::None
1466             }
1467             ty::Predicate::ClosureKind(_closure_def_id, closure_substs, _kind) => {
1468                 WalkTysIter::Types(closure_substs.types())
1469             }
1470             ty::Predicate::ConstEvaluatable(_, substs) => {
1471                 WalkTysIter::Types(substs.types())
1472             }
1473         }
1474     }
1475
1476     pub fn to_opt_poly_trait_ref(&self) -> Option<PolyTraitRef<'tcx>> {
1477         match *self {
1478             Predicate::Trait(ref t) => {
1479                 Some(t.to_poly_trait_ref())
1480             }
1481             Predicate::Projection(..) |
1482             Predicate::Subtype(..) |
1483             Predicate::RegionOutlives(..) |
1484             Predicate::WellFormed(..) |
1485             Predicate::ObjectSafe(..) |
1486             Predicate::ClosureKind(..) |
1487             Predicate::TypeOutlives(..) |
1488             Predicate::ConstEvaluatable(..) => {
1489                 None
1490             }
1491         }
1492     }
1493
1494     pub fn to_opt_type_outlives(&self) -> Option<PolyTypeOutlivesPredicate<'tcx>> {
1495         match *self {
1496             Predicate::TypeOutlives(data) => {
1497                 Some(data)
1498             }
1499             Predicate::Trait(..) |
1500             Predicate::Projection(..) |
1501             Predicate::Subtype(..) |
1502             Predicate::RegionOutlives(..) |
1503             Predicate::WellFormed(..) |
1504             Predicate::ObjectSafe(..) |
1505             Predicate::ClosureKind(..) |
1506             Predicate::ConstEvaluatable(..) => {
1507                 None
1508             }
1509         }
1510     }
1511 }
1512
1513 /// Represents the bounds declared on a particular set of type
1514 /// parameters. Should eventually be generalized into a flag list of
1515 /// where-clauses. You can obtain a `InstantiatedPredicates` list from a
1516 /// `GenericPredicates` by using the `instantiate` method. Note that this method
1517 /// reflects an important semantic invariant of `InstantiatedPredicates`: while
1518 /// the `GenericPredicates` are expressed in terms of the bound type
1519 /// parameters of the impl/trait/whatever, an `InstantiatedPredicates` instance
1520 /// represented a set of bounds for some particular instantiation,
1521 /// meaning that the generic parameters have been substituted with
1522 /// their values.
1523 ///
1524 /// Example:
1525 ///
1526 ///     struct Foo<T, U: Bar<T>> { ... }
1527 ///
1528 /// Here, the `GenericPredicates` for `Foo` would contain a list of bounds like
1529 /// `[[], [U:Bar<T>]]`. Now if there were some particular reference
1530 /// like `Foo<isize,usize>`, then the `InstantiatedPredicates` would be `[[],
1531 /// [usize:Bar<isize>]]`.
1532 #[derive(Clone, Debug)]
1533 pub struct InstantiatedPredicates<'tcx> {
1534     pub predicates: Vec<Predicate<'tcx>>,
1535 }
1536
1537 impl<'tcx> InstantiatedPredicates<'tcx> {
1538     pub fn empty() -> InstantiatedPredicates<'tcx> {
1539         InstantiatedPredicates { predicates: vec![] }
1540     }
1541
1542     pub fn is_empty(&self) -> bool {
1543         self.predicates.is_empty()
1544     }
1545 }
1546
1547 rustc_index::newtype_index! {
1548     /// "Universes" are used during type- and trait-checking in the
1549     /// presence of `for<..>` binders to control what sets of names are
1550     /// visible. Universes are arranged into a tree: the root universe
1551     /// contains names that are always visible. Each child then adds a new
1552     /// set of names that are visible, in addition to those of its parent.
1553     /// We say that the child universe "extends" the parent universe with
1554     /// new names.
1555     ///
1556     /// To make this more concrete, consider this program:
1557     ///
1558     /// ```
1559     /// struct Foo { }
1560     /// fn bar<T>(x: T) {
1561     ///   let y: for<'a> fn(&'a u8, Foo) = ...;
1562     /// }
1563     /// ```
1564     ///
1565     /// The struct name `Foo` is in the root universe U0. But the type
1566     /// parameter `T`, introduced on `bar`, is in an extended universe U1
1567     /// -- i.e., within `bar`, we can name both `T` and `Foo`, but outside
1568     /// of `bar`, we cannot name `T`. Then, within the type of `y`, the
1569     /// region `'a` is in a universe U2 that extends U1, because we can
1570     /// name it inside the fn type but not outside.
1571     ///
1572     /// Universes are used to do type- and trait-checking around these
1573     /// "forall" binders (also called **universal quantification**). The
1574     /// idea is that when, in the body of `bar`, we refer to `T` as a
1575     /// type, we aren't referring to any type in particular, but rather a
1576     /// kind of "fresh" type that is distinct from all other types we have
1577     /// actually declared. This is called a **placeholder** type, and we
1578     /// use universes to talk about this. In other words, a type name in
1579     /// universe 0 always corresponds to some "ground" type that the user
1580     /// declared, but a type name in a non-zero universe is a placeholder
1581     /// type -- an idealized representative of "types in general" that we
1582     /// use for checking generic functions.
1583     pub struct UniverseIndex {
1584         DEBUG_FORMAT = "U{}",
1585     }
1586 }
1587
1588 impl_stable_hash_for!(struct UniverseIndex { private });
1589
1590 impl UniverseIndex {
1591     pub const ROOT: UniverseIndex = UniverseIndex::from_u32_const(0);
1592
1593     /// Returns the "next" universe index in order -- this new index
1594     /// is considered to extend all previous universes. This
1595     /// corresponds to entering a `forall` quantifier. So, for
1596     /// example, suppose we have this type in universe `U`:
1597     ///
1598     /// ```
1599     /// for<'a> fn(&'a u32)
1600     /// ```
1601     ///
1602     /// Once we "enter" into this `for<'a>` quantifier, we are in a
1603     /// new universe that extends `U` -- in this new universe, we can
1604     /// name the region `'a`, but that region was not nameable from
1605     /// `U` because it was not in scope there.
1606     pub fn next_universe(self) -> UniverseIndex {
1607         UniverseIndex::from_u32(self.private.checked_add(1).unwrap())
1608     }
1609
1610     /// Returns `true` if `self` can name a name from `other` -- in other words,
1611     /// if the set of names in `self` is a superset of those in
1612     /// `other` (`self >= other`).
1613     pub fn can_name(self, other: UniverseIndex) -> bool {
1614         self.private >= other.private
1615     }
1616
1617     /// Returns `true` if `self` cannot name some names from `other` -- in other
1618     /// words, if the set of names in `self` is a strict subset of
1619     /// those in `other` (`self < other`).
1620     pub fn cannot_name(self, other: UniverseIndex) -> bool {
1621         self.private < other.private
1622     }
1623 }
1624
1625 /// The "placeholder index" fully defines a placeholder region.
1626 /// Placeholder regions are identified by both a **universe** as well
1627 /// as a "bound-region" within that universe. The `bound_region` is
1628 /// basically a name -- distinct bound regions within the same
1629 /// universe are just two regions with an unknown relationship to one
1630 /// another.
1631 #[derive(Copy, Clone, Debug, PartialEq, Eq, Hash, RustcEncodable, RustcDecodable, PartialOrd, Ord)]
1632 pub struct Placeholder<T> {
1633     pub universe: UniverseIndex,
1634     pub name: T,
1635 }
1636
1637 impl<'a, T> HashStable<StableHashingContext<'a>> for Placeholder<T>
1638 where
1639     T: HashStable<StableHashingContext<'a>>,
1640 {
1641     fn hash_stable(&self, hcx: &mut StableHashingContext<'a>, hasher: &mut StableHasher) {
1642         self.universe.hash_stable(hcx, hasher);
1643         self.name.hash_stable(hcx, hasher);
1644     }
1645 }
1646
1647 pub type PlaceholderRegion = Placeholder<BoundRegion>;
1648
1649 pub type PlaceholderType = Placeholder<BoundVar>;
1650
1651 pub type PlaceholderConst = Placeholder<BoundVar>;
1652
1653 /// When type checking, we use the `ParamEnv` to track
1654 /// details about the set of where-clauses that are in scope at this
1655 /// particular point.
1656 #[derive(Copy, Clone, Debug, PartialEq, Eq, Hash, HashStable)]
1657 pub struct ParamEnv<'tcx> {
1658     /// `Obligation`s that the caller must satisfy. This is basically
1659     /// the set of bounds on the in-scope type parameters, translated
1660     /// into `Obligation`s, and elaborated and normalized.
1661     pub caller_bounds: &'tcx List<ty::Predicate<'tcx>>,
1662
1663     /// Typically, this is `Reveal::UserFacing`, but during codegen we
1664     /// want `Reveal::All` -- note that this is always paired with an
1665     /// empty environment. To get that, use `ParamEnv::reveal()`.
1666     pub reveal: traits::Reveal,
1667
1668     /// If this `ParamEnv` comes from a call to `tcx.param_env(def_id)`,
1669     /// register that `def_id` (useful for transitioning to the chalk trait
1670     /// solver).
1671     pub def_id: Option<DefId>,
1672 }
1673
1674 impl<'tcx> ParamEnv<'tcx> {
1675     /// Construct a trait environment suitable for contexts where
1676     /// there are no where-clauses in scope. Hidden types (like `impl
1677     /// Trait`) are left hidden, so this is suitable for ordinary
1678     /// type-checking.
1679     #[inline]
1680     pub fn empty() -> Self {
1681         Self::new(List::empty(), Reveal::UserFacing, None)
1682     }
1683
1684     /// Construct a trait environment with no where-clauses in scope
1685     /// where the values of all `impl Trait` and other hidden types
1686     /// are revealed. This is suitable for monomorphized, post-typeck
1687     /// environments like codegen or doing optimizations.
1688     ///
1689     /// N.B., if you want to have predicates in scope, use `ParamEnv::new`,
1690     /// or invoke `param_env.with_reveal_all()`.
1691     #[inline]
1692     pub fn reveal_all() -> Self {
1693         Self::new(List::empty(), Reveal::All, None)
1694     }
1695
1696     /// Construct a trait environment with the given set of predicates.
1697     #[inline]
1698     pub fn new(
1699         caller_bounds: &'tcx List<ty::Predicate<'tcx>>,
1700         reveal: Reveal,
1701         def_id: Option<DefId>
1702     ) -> Self {
1703         ty::ParamEnv { caller_bounds, reveal, def_id }
1704     }
1705
1706     /// Returns a new parameter environment with the same clauses, but
1707     /// which "reveals" the true results of projections in all cases
1708     /// (even for associated types that are specializable). This is
1709     /// the desired behavior during codegen and certain other special
1710     /// contexts; normally though we want to use `Reveal::UserFacing`,
1711     /// which is the default.
1712     pub fn with_reveal_all(self) -> Self {
1713         ty::ParamEnv { reveal: Reveal::All, ..self }
1714     }
1715
1716     /// Returns this same environment but with no caller bounds.
1717     pub fn without_caller_bounds(self) -> Self {
1718         ty::ParamEnv { caller_bounds: List::empty(), ..self }
1719     }
1720
1721     /// Creates a suitable environment in which to perform trait
1722     /// queries on the given value. When type-checking, this is simply
1723     /// the pair of the environment plus value. But when reveal is set to
1724     /// All, then if `value` does not reference any type parameters, we will
1725     /// pair it with the empty environment. This improves caching and is generally
1726     /// invisible.
1727     ///
1728     /// N.B., we preserve the environment when type-checking because it
1729     /// is possible for the user to have wacky where-clauses like
1730     /// `where Box<u32>: Copy`, which are clearly never
1731     /// satisfiable. We generally want to behave as if they were true,
1732     /// although the surrounding function is never reachable.
1733     pub fn and<T: TypeFoldable<'tcx>>(self, value: T) -> ParamEnvAnd<'tcx, T> {
1734         match self.reveal {
1735             Reveal::UserFacing => {
1736                 ParamEnvAnd {
1737                     param_env: self,
1738                     value,
1739                 }
1740             }
1741
1742             Reveal::All => {
1743                 if value.has_placeholders()
1744                     || value.needs_infer()
1745                     || value.has_param_types()
1746                 {
1747                     ParamEnvAnd {
1748                         param_env: self,
1749                         value,
1750                     }
1751                 } else {
1752                     ParamEnvAnd {
1753                         param_env: self.without_caller_bounds(),
1754                         value,
1755                     }
1756                 }
1757             }
1758         }
1759     }
1760 }
1761
1762 #[derive(Copy, Clone, Debug, PartialEq, Eq, Hash)]
1763 pub struct ParamEnvAnd<'tcx, T> {
1764     pub param_env: ParamEnv<'tcx>,
1765     pub value: T,
1766 }
1767
1768 impl<'tcx, T> ParamEnvAnd<'tcx, T> {
1769     pub fn into_parts(self) -> (ParamEnv<'tcx>, T) {
1770         (self.param_env, self.value)
1771     }
1772 }
1773
1774 impl<'a, 'tcx, T> HashStable<StableHashingContext<'a>> for ParamEnvAnd<'tcx, T>
1775 where
1776     T: HashStable<StableHashingContext<'a>>,
1777 {
1778     fn hash_stable(&self, hcx: &mut StableHashingContext<'a>, hasher: &mut StableHasher) {
1779         let ParamEnvAnd {
1780             ref param_env,
1781             ref value
1782         } = *self;
1783
1784         param_env.hash_stable(hcx, hasher);
1785         value.hash_stable(hcx, hasher);
1786     }
1787 }
1788
1789 #[derive(Copy, Clone, Debug, HashStable)]
1790 pub struct Destructor {
1791     /// The `DefId` of the destructor method
1792     pub did: DefId,
1793 }
1794
1795 bitflags! {
1796     #[derive(HashStable)]
1797     pub struct AdtFlags: u32 {
1798         const NO_ADT_FLAGS        = 0;
1799         /// Indicates whether the ADT is an enum.
1800         const IS_ENUM             = 1 << 0;
1801         /// Indicates whether the ADT is a union.
1802         const IS_UNION            = 1 << 1;
1803         /// Indicates whether the ADT is a struct.
1804         const IS_STRUCT           = 1 << 2;
1805         /// Indicates whether the ADT is a struct and has a constructor.
1806         const HAS_CTOR            = 1 << 3;
1807         /// Indicates whether the type is a `PhantomData`.
1808         const IS_PHANTOM_DATA     = 1 << 4;
1809         /// Indicates whether the type has a `#[fundamental]` attribute.
1810         const IS_FUNDAMENTAL      = 1 << 5;
1811         /// Indicates whether the type is a `Box`.
1812         const IS_BOX              = 1 << 6;
1813         /// Indicates whether the type is an `Arc`.
1814         const IS_ARC              = 1 << 7;
1815         /// Indicates whether the type is an `Rc`.
1816         const IS_RC               = 1 << 8;
1817         /// Indicates whether the variant list of this ADT is `#[non_exhaustive]`.
1818         /// (i.e., this flag is never set unless this ADT is an enum).
1819         const IS_VARIANT_LIST_NON_EXHAUSTIVE = 1 << 9;
1820     }
1821 }
1822
1823 bitflags! {
1824     #[derive(HashStable)]
1825     pub struct VariantFlags: u32 {
1826         const NO_VARIANT_FLAGS        = 0;
1827         /// Indicates whether the field list of this variant is `#[non_exhaustive]`.
1828         const IS_FIELD_LIST_NON_EXHAUSTIVE = 1 << 0;
1829     }
1830 }
1831
1832 /// Definition of a variant -- a struct's fields or a enum variant.
1833 #[derive(Debug)]
1834 pub struct VariantDef {
1835     /// `DefId` that identifies the variant itself.
1836     /// If this variant belongs to a struct or union, then this is a copy of its `DefId`.
1837     pub def_id: DefId,
1838     /// `DefId` that identifies the variant's constructor.
1839     /// If this variant is a struct variant, then this is `None`.
1840     pub ctor_def_id: Option<DefId>,
1841     /// Variant or struct name.
1842     pub ident: Ident,
1843     /// Discriminant of this variant.
1844     pub discr: VariantDiscr,
1845     /// Fields of this variant.
1846     pub fields: Vec<FieldDef>,
1847     /// Type of constructor of variant.
1848     pub ctor_kind: CtorKind,
1849     /// Flags of the variant (e.g. is field list non-exhaustive)?
1850     flags: VariantFlags,
1851     /// Variant is obtained as part of recovering from a syntactic error.
1852     /// May be incomplete or bogus.
1853     pub recovered: bool,
1854 }
1855
1856 impl<'tcx> VariantDef {
1857     /// Creates a new `VariantDef`.
1858     ///
1859     /// `variant_did` is the `DefId` that identifies the enum variant (if this `VariantDef`
1860     /// represents an enum variant).
1861     ///
1862     /// `ctor_did` is the `DefId` that identifies the constructor of unit or
1863     /// tuple-variants/structs. If this is a `struct`-variant then this should be `None`.
1864     ///
1865     /// `parent_did` is the `DefId` of the `AdtDef` representing the enum or struct that
1866     /// owns this variant. It is used for checking if a struct has `#[non_exhaustive]` w/out having
1867     /// to go through the redirect of checking the ctor's attributes - but compiling a small crate
1868     /// requires loading the `AdtDef`s for all the structs in the universe (e.g., coherence for any
1869     /// built-in trait), and we do not want to load attributes twice.
1870     ///
1871     /// If someone speeds up attribute loading to not be a performance concern, they can
1872     /// remove this hack and use the constructor `DefId` everywhere.
1873     pub fn new(
1874         tcx: TyCtxt<'tcx>,
1875         ident: Ident,
1876         variant_did: Option<DefId>,
1877         ctor_def_id: Option<DefId>,
1878         discr: VariantDiscr,
1879         fields: Vec<FieldDef>,
1880         ctor_kind: CtorKind,
1881         adt_kind: AdtKind,
1882         parent_did: DefId,
1883         recovered: bool,
1884     ) -> Self {
1885         debug!(
1886             "VariantDef::new(ident = {:?}, variant_did = {:?}, ctor_def_id = {:?}, discr = {:?},
1887              fields = {:?}, ctor_kind = {:?}, adt_kind = {:?}, parent_did = {:?})",
1888              ident, variant_did, ctor_def_id, discr, fields, ctor_kind, adt_kind, parent_did,
1889         );
1890
1891         let mut flags = VariantFlags::NO_VARIANT_FLAGS;
1892         if adt_kind == AdtKind::Struct && tcx.has_attr(parent_did, sym::non_exhaustive) {
1893             debug!("found non-exhaustive field list for {:?}", parent_did);
1894             flags = flags | VariantFlags::IS_FIELD_LIST_NON_EXHAUSTIVE;
1895         } else if let Some(variant_did) = variant_did {
1896             if tcx.has_attr(variant_did, sym::non_exhaustive) {
1897                 debug!("found non-exhaustive field list for {:?}", variant_did);
1898                 flags = flags | VariantFlags::IS_FIELD_LIST_NON_EXHAUSTIVE;
1899             }
1900         }
1901
1902         VariantDef {
1903             def_id: variant_did.unwrap_or(parent_did),
1904             ctor_def_id,
1905             ident,
1906             discr,
1907             fields,
1908             ctor_kind,
1909             flags,
1910             recovered,
1911         }
1912     }
1913
1914     /// Is this field list non-exhaustive?
1915     #[inline]
1916     pub fn is_field_list_non_exhaustive(&self) -> bool {
1917         self.flags.intersects(VariantFlags::IS_FIELD_LIST_NON_EXHAUSTIVE)
1918     }
1919 }
1920
1921 impl_stable_hash_for!(struct VariantDef {
1922     def_id,
1923     ctor_def_id,
1924     ident -> (ident.name),
1925     discr,
1926     fields,
1927     ctor_kind,
1928     flags,
1929     recovered
1930 });
1931
1932 #[derive(Copy, Clone, Debug, PartialEq, Eq, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
1933 pub enum VariantDiscr {
1934     /// Explicit value for this variant, i.e., `X = 123`.
1935     /// The `DefId` corresponds to the embedded constant.
1936     Explicit(DefId),
1937
1938     /// The previous variant's discriminant plus one.
1939     /// For efficiency reasons, the distance from the
1940     /// last `Explicit` discriminant is being stored,
1941     /// or `0` for the first variant, if it has none.
1942     Relative(u32),
1943 }
1944
1945 #[derive(Debug, HashStable)]
1946 pub struct FieldDef {
1947     pub did: DefId,
1948     #[stable_hasher(project(name))]
1949     pub ident: Ident,
1950     pub vis: Visibility,
1951 }
1952
1953 /// The definition of a user-defined type, e.g., a `struct`, `enum`, or `union`.
1954 ///
1955 /// These are all interned (by `intern_adt_def`) into the `adt_defs` table.
1956 ///
1957 /// The initialism *"Adt"* stands for an [*algebraic data type (ADT)*][adt].
1958 /// This is slightly wrong because `union`s are not ADTs.
1959 /// Moreover, Rust only allows recursive data types through indirection.
1960 ///
1961 /// [adt]: https://en.wikipedia.org/wiki/Algebraic_data_type
1962 pub struct AdtDef {
1963     /// `DefId` of the struct, enum or union item.
1964     pub did: DefId,
1965     /// Variants of the ADT. If this is a struct or union, then there will be a single variant.
1966     pub variants: IndexVec<self::layout::VariantIdx, VariantDef>,
1967     /// Flags of the ADT (e.g. is this a struct? is this non-exhaustive?)
1968     flags: AdtFlags,
1969     /// Repr options provided by the user.
1970     pub repr: ReprOptions,
1971 }
1972
1973 impl PartialOrd for AdtDef {
1974     fn partial_cmp(&self, other: &AdtDef) -> Option<Ordering> {
1975         Some(self.cmp(&other))
1976     }
1977 }
1978
1979 /// There should be only one AdtDef for each `did`, therefore
1980 /// it is fine to implement `Ord` only based on `did`.
1981 impl Ord for AdtDef {
1982     fn cmp(&self, other: &AdtDef) -> Ordering {
1983         self.did.cmp(&other.did)
1984     }
1985 }
1986
1987 impl PartialEq for AdtDef {
1988     // AdtDef are always interned and this is part of TyS equality
1989     #[inline]
1990     fn eq(&self, other: &Self) -> bool { ptr::eq(self, other) }
1991 }
1992
1993 impl Eq for AdtDef {}
1994
1995 impl Hash for AdtDef {
1996     #[inline]
1997     fn hash<H: Hasher>(&self, s: &mut H) {
1998         (self as *const AdtDef).hash(s)
1999     }
2000 }
2001
2002 impl<'tcx> rustc_serialize::UseSpecializedEncodable for &'tcx AdtDef {
2003     fn default_encode<S: Encoder>(&self, s: &mut S) -> Result<(), S::Error> {
2004         self.did.encode(s)
2005     }
2006 }
2007
2008 impl<'tcx> rustc_serialize::UseSpecializedDecodable for &'tcx AdtDef {}
2009
2010
2011 impl<'a> HashStable<StableHashingContext<'a>> for AdtDef {
2012     fn hash_stable(&self, hcx: &mut StableHashingContext<'a>, hasher: &mut StableHasher) {
2013         thread_local! {
2014             static CACHE: RefCell<FxHashMap<usize, Fingerprint>> = Default::default();
2015         }
2016
2017         let hash: Fingerprint = CACHE.with(|cache| {
2018             let addr = self as *const AdtDef as usize;
2019             *cache.borrow_mut().entry(addr).or_insert_with(|| {
2020                 let ty::AdtDef {
2021                     did,
2022                     ref variants,
2023                     ref flags,
2024                     ref repr,
2025                 } = *self;
2026
2027                 let mut hasher = StableHasher::new();
2028                 did.hash_stable(hcx, &mut hasher);
2029                 variants.hash_stable(hcx, &mut hasher);
2030                 flags.hash_stable(hcx, &mut hasher);
2031                 repr.hash_stable(hcx, &mut hasher);
2032
2033                 hasher.finish()
2034            })
2035         });
2036
2037         hash.hash_stable(hcx, hasher);
2038     }
2039 }
2040
2041 #[derive(Copy, Clone, Debug, Eq, PartialEq, Hash)]
2042 pub enum AdtKind { Struct, Union, Enum }
2043
2044 impl Into<DataTypeKind> for AdtKind {
2045     fn into(self) -> DataTypeKind {
2046         match self {
2047             AdtKind::Struct => DataTypeKind::Struct,
2048             AdtKind::Union => DataTypeKind::Union,
2049             AdtKind::Enum => DataTypeKind::Enum,
2050         }
2051     }
2052 }
2053
2054 bitflags! {
2055     #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Default)]
2056     pub struct ReprFlags: u8 {
2057         const IS_C               = 1 << 0;
2058         const IS_SIMD            = 1 << 1;
2059         const IS_TRANSPARENT     = 1 << 2;
2060         // Internal only for now. If true, don't reorder fields.
2061         const IS_LINEAR          = 1 << 3;
2062
2063         // Any of these flags being set prevent field reordering optimisation.
2064         const IS_UNOPTIMISABLE   = ReprFlags::IS_C.bits |
2065                                    ReprFlags::IS_SIMD.bits |
2066                                    ReprFlags::IS_LINEAR.bits;
2067     }
2068 }
2069
2070 impl_stable_hash_for!(struct ReprFlags {
2071     bits
2072 });
2073
2074 /// Represents the repr options provided by the user,
2075 #[derive(Copy, Clone, Debug, Eq, PartialEq, RustcEncodable, RustcDecodable, Default)]
2076 pub struct ReprOptions {
2077     pub int: Option<attr::IntType>,
2078     pub align: Option<Align>,
2079     pub pack: Option<Align>,
2080     pub flags: ReprFlags,
2081 }
2082
2083 impl_stable_hash_for!(struct ReprOptions {
2084     align,
2085     pack,
2086     int,
2087     flags
2088 });
2089
2090 impl ReprOptions {
2091     pub fn new(tcx: TyCtxt<'_>, did: DefId) -> ReprOptions {
2092         let mut flags = ReprFlags::empty();
2093         let mut size = None;
2094         let mut max_align: Option<Align> = None;
2095         let mut min_pack: Option<Align> = None;
2096         for attr in tcx.get_attrs(did).iter() {
2097             for r in attr::find_repr_attrs(&tcx.sess.parse_sess, attr) {
2098                 flags.insert(match r {
2099                     attr::ReprC => ReprFlags::IS_C,
2100                     attr::ReprPacked(pack) => {
2101                         let pack = Align::from_bytes(pack as u64).unwrap();
2102                         min_pack = Some(if let Some(min_pack) = min_pack {
2103                             min_pack.min(pack)
2104                         } else {
2105                             pack
2106                         });
2107                         ReprFlags::empty()
2108                     },
2109                     attr::ReprTransparent => ReprFlags::IS_TRANSPARENT,
2110                     attr::ReprSimd => ReprFlags::IS_SIMD,
2111                     attr::ReprInt(i) => {
2112                         size = Some(i);
2113                         ReprFlags::empty()
2114                     },
2115                     attr::ReprAlign(align) => {
2116                         max_align = max_align.max(Some(Align::from_bytes(align as u64).unwrap()));
2117                         ReprFlags::empty()
2118                     },
2119                 });
2120             }
2121         }
2122
2123         // This is here instead of layout because the choice must make it into metadata.
2124         if !tcx.consider_optimizing(|| format!("Reorder fields of {:?}", tcx.def_path_str(did))) {
2125             flags.insert(ReprFlags::IS_LINEAR);
2126         }
2127         ReprOptions { int: size, align: max_align, pack: min_pack, flags: flags }
2128     }
2129
2130     #[inline]
2131     pub fn simd(&self) -> bool { self.flags.contains(ReprFlags::IS_SIMD) }
2132     #[inline]
2133     pub fn c(&self) -> bool { self.flags.contains(ReprFlags::IS_C) }
2134     #[inline]
2135     pub fn packed(&self) -> bool { self.pack.is_some() }
2136     #[inline]
2137     pub fn transparent(&self) -> bool { self.flags.contains(ReprFlags::IS_TRANSPARENT) }
2138     #[inline]
2139     pub fn linear(&self) -> bool { self.flags.contains(ReprFlags::IS_LINEAR) }
2140
2141     pub fn discr_type(&self) -> attr::IntType {
2142         self.int.unwrap_or(attr::SignedInt(ast::IntTy::Isize))
2143     }
2144
2145     /// Returns `true` if this `#[repr()]` should inhabit "smart enum
2146     /// layout" optimizations, such as representing `Foo<&T>` as a
2147     /// single pointer.
2148     pub fn inhibit_enum_layout_opt(&self) -> bool {
2149         self.c() || self.int.is_some()
2150     }
2151
2152     /// Returns `true` if this `#[repr()]` should inhibit struct field reordering
2153     /// optimizations, such as with `repr(C)`, `repr(packed(1))`, or `repr(<int>)`.
2154     pub fn inhibit_struct_field_reordering_opt(&self) -> bool {
2155         if let Some(pack) = self.pack {
2156             if pack.bytes() == 1 {
2157                 return true;
2158             }
2159         }
2160         self.flags.intersects(ReprFlags::IS_UNOPTIMISABLE) || self.int.is_some()
2161     }
2162
2163     /// Returns `true` if this `#[repr()]` should inhibit union ABI optimisations.
2164     pub fn inhibit_union_abi_opt(&self) -> bool {
2165         self.c()
2166     }
2167 }
2168
2169 impl<'tcx> AdtDef {
2170     /// Creates a new `AdtDef`.
2171     fn new(
2172         tcx: TyCtxt<'_>,
2173         did: DefId,
2174         kind: AdtKind,
2175         variants: IndexVec<VariantIdx, VariantDef>,
2176         repr: ReprOptions,
2177     ) -> Self {
2178         debug!("AdtDef::new({:?}, {:?}, {:?}, {:?})", did, kind, variants, repr);
2179         let mut flags = AdtFlags::NO_ADT_FLAGS;
2180
2181         if kind == AdtKind::Enum && tcx.has_attr(did, sym::non_exhaustive) {
2182             debug!("found non-exhaustive variant list for {:?}", did);
2183             flags = flags | AdtFlags::IS_VARIANT_LIST_NON_EXHAUSTIVE;
2184         }
2185
2186         flags |= match kind {
2187             AdtKind::Enum => AdtFlags::IS_ENUM,
2188             AdtKind::Union => AdtFlags::IS_UNION,
2189             AdtKind::Struct => AdtFlags::IS_STRUCT,
2190         };
2191
2192         if kind == AdtKind::Struct && variants[VariantIdx::new(0)].ctor_def_id.is_some() {
2193             flags |= AdtFlags::HAS_CTOR;
2194         }
2195
2196         let attrs = tcx.get_attrs(did);
2197         if attr::contains_name(&attrs, sym::fundamental) {
2198             flags |= AdtFlags::IS_FUNDAMENTAL;
2199         }
2200         if Some(did) == tcx.lang_items().phantom_data() {
2201             flags |= AdtFlags::IS_PHANTOM_DATA;
2202         }
2203         if Some(did) == tcx.lang_items().owned_box() {
2204             flags |= AdtFlags::IS_BOX;
2205         }
2206         if Some(did) == tcx.lang_items().arc() {
2207             flags |= AdtFlags::IS_ARC;
2208         }
2209         if Some(did) == tcx.lang_items().rc() {
2210             flags |= AdtFlags::IS_RC;
2211         }
2212
2213         AdtDef {
2214             did,
2215             variants,
2216             flags,
2217             repr,
2218         }
2219     }
2220
2221     /// Returns `true` if this is a struct.
2222     #[inline]
2223     pub fn is_struct(&self) -> bool {
2224         self.flags.contains(AdtFlags::IS_STRUCT)
2225     }
2226
2227     /// Returns `true` if this is a union.
2228     #[inline]
2229     pub fn is_union(&self) -> bool {
2230         self.flags.contains(AdtFlags::IS_UNION)
2231     }
2232
2233     /// Returns `true` if this is a enum.
2234     #[inline]
2235     pub fn is_enum(&self) -> bool {
2236         self.flags.contains(AdtFlags::IS_ENUM)
2237     }
2238
2239     /// Returns `true` if the variant list of this ADT is `#[non_exhaustive]`.
2240     #[inline]
2241     pub fn is_variant_list_non_exhaustive(&self) -> bool {
2242         self.flags.contains(AdtFlags::IS_VARIANT_LIST_NON_EXHAUSTIVE)
2243     }
2244
2245     /// Returns the kind of the ADT.
2246     #[inline]
2247     pub fn adt_kind(&self) -> AdtKind {
2248         if self.is_enum() {
2249             AdtKind::Enum
2250         } else if self.is_union() {
2251             AdtKind::Union
2252         } else {
2253             AdtKind::Struct
2254         }
2255     }
2256
2257     /// Returns a description of this abstract data type.
2258     pub fn descr(&self) -> &'static str {
2259         match self.adt_kind() {
2260             AdtKind::Struct => "struct",
2261             AdtKind::Union => "union",
2262             AdtKind::Enum => "enum",
2263         }
2264     }
2265
2266     /// Returns a description of a variant of this abstract data type.
2267     #[inline]
2268     pub fn variant_descr(&self) -> &'static str {
2269         match self.adt_kind() {
2270             AdtKind::Struct => "struct",
2271             AdtKind::Union => "union",
2272             AdtKind::Enum => "variant",
2273         }
2274     }
2275
2276     /// If this function returns `true`, it implies that `is_struct` must return `true`.
2277     #[inline]
2278     pub fn has_ctor(&self) -> bool {
2279         self.flags.contains(AdtFlags::HAS_CTOR)
2280     }
2281
2282     /// Returns `true` if this type is `#[fundamental]` for the purposes
2283     /// of coherence checking.
2284     #[inline]
2285     pub fn is_fundamental(&self) -> bool {
2286         self.flags.contains(AdtFlags::IS_FUNDAMENTAL)
2287     }
2288
2289     /// Returns `true` if this is `PhantomData<T>`.
2290     #[inline]
2291     pub fn is_phantom_data(&self) -> bool {
2292         self.flags.contains(AdtFlags::IS_PHANTOM_DATA)
2293     }
2294
2295     /// Returns `true` if this is `Arc<T>`.
2296     pub fn is_arc(&self) -> bool {
2297         self.flags.contains(AdtFlags::IS_ARC)
2298     }
2299
2300     /// Returns `true` if this is `Rc<T>`.
2301     pub fn is_rc(&self) -> bool {
2302         self.flags.contains(AdtFlags::IS_RC)
2303     }
2304
2305     /// Returns `true` if this is Box<T>.
2306     #[inline]
2307     pub fn is_box(&self) -> bool {
2308         self.flags.contains(AdtFlags::IS_BOX)
2309     }
2310
2311     /// Returns `true` if this type has a destructor.
2312     pub fn has_dtor(&self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> bool {
2313         self.destructor(tcx).is_some()
2314     }
2315
2316     /// Asserts this is a struct or union and returns its unique variant.
2317     pub fn non_enum_variant(&self) -> &VariantDef {
2318         assert!(self.is_struct() || self.is_union());
2319         &self.variants[VariantIdx::new(0)]
2320     }
2321
2322     #[inline]
2323     pub fn predicates(&self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> GenericPredicates<'tcx> {
2324         tcx.predicates_of(self.did)
2325     }
2326
2327     /// Returns an iterator over all fields contained
2328     /// by this ADT.
2329     #[inline]
2330     pub fn all_fields(&self) -> impl Iterator<Item=&FieldDef> + Clone {
2331         self.variants.iter().flat_map(|v| v.fields.iter())
2332     }
2333
2334     pub fn is_payloadfree(&self) -> bool {
2335         !self.variants.is_empty() &&
2336             self.variants.iter().all(|v| v.fields.is_empty())
2337     }
2338
2339     /// Return a `VariantDef` given a variant id.
2340     pub fn variant_with_id(&self, vid: DefId) -> &VariantDef {
2341         self.variants.iter().find(|v| v.def_id == vid)
2342             .expect("variant_with_id: unknown variant")
2343     }
2344
2345     /// Return a `VariantDef` given a constructor id.
2346     pub fn variant_with_ctor_id(&self, cid: DefId) -> &VariantDef {
2347         self.variants.iter().find(|v| v.ctor_def_id == Some(cid))
2348             .expect("variant_with_ctor_id: unknown variant")
2349     }
2350
2351     /// Return the index of `VariantDef` given a variant id.
2352     pub fn variant_index_with_id(&self, vid: DefId) -> VariantIdx {
2353         self.variants.iter_enumerated().find(|(_, v)| v.def_id == vid)
2354             .expect("variant_index_with_id: unknown variant").0
2355     }
2356
2357     /// Return the index of `VariantDef` given a constructor id.
2358     pub fn variant_index_with_ctor_id(&self, cid: DefId) -> VariantIdx {
2359         self.variants.iter_enumerated().find(|(_, v)| v.ctor_def_id == Some(cid))
2360             .expect("variant_index_with_ctor_id: unknown variant").0
2361     }
2362
2363     pub fn variant_of_res(&self, res: Res) -> &VariantDef {
2364         match res {
2365             Res::Def(DefKind::Variant, vid) => self.variant_with_id(vid),
2366             Res::Def(DefKind::Ctor(..), cid) => self.variant_with_ctor_id(cid),
2367             Res::Def(DefKind::Struct, _) | Res::Def(DefKind::Union, _) |
2368             Res::Def(DefKind::TyAlias, _) | Res::Def(DefKind::AssocTy, _) | Res::SelfTy(..) |
2369             Res::SelfCtor(..) => self.non_enum_variant(),
2370             _ => bug!("unexpected res {:?} in variant_of_res", res)
2371         }
2372     }
2373
2374     #[inline]
2375     pub fn eval_explicit_discr(&self, tcx: TyCtxt<'tcx>, expr_did: DefId) -> Option<Discr<'tcx>> {
2376         let param_env = tcx.param_env(expr_did);
2377         let repr_type = self.repr.discr_type();
2378         let substs = InternalSubsts::identity_for_item(tcx, expr_did);
2379         let instance = ty::Instance::new(expr_did, substs);
2380         let cid = GlobalId {
2381             instance,
2382             promoted: None
2383         };
2384         match tcx.const_eval(param_env.and(cid)) {
2385             Ok(val) => {
2386                 // FIXME: Find the right type and use it instead of `val.ty` here
2387                 if let Some(b) = val.try_eval_bits(tcx, param_env, val.ty) {
2388                     trace!("discriminants: {} ({:?})", b, repr_type);
2389                     Some(Discr {
2390                         val: b,
2391                         ty: val.ty,
2392                     })
2393                 } else {
2394                     info!("invalid enum discriminant: {:#?}", val);
2395                     crate::mir::interpret::struct_error(
2396                         tcx.at(tcx.def_span(expr_did)),
2397                         "constant evaluation of enum discriminant resulted in non-integer",
2398                     ).emit();
2399                     None
2400                 }
2401             }
2402             Err(ErrorHandled::Reported) => {
2403                 if !expr_did.is_local() {
2404                     span_bug!(tcx.def_span(expr_did),
2405                         "variant discriminant evaluation succeeded \
2406                          in its crate but failed locally");
2407                 }
2408                 None
2409             }
2410             Err(ErrorHandled::TooGeneric) => span_bug!(
2411                 tcx.def_span(expr_did),
2412                 "enum discriminant depends on generic arguments",
2413             ),
2414         }
2415     }
2416
2417     #[inline]
2418     pub fn discriminants(
2419         &'tcx self,
2420         tcx: TyCtxt<'tcx>,
2421     ) -> impl Iterator<Item = (VariantIdx, Discr<'tcx>)> + Captures<'tcx> {
2422         let repr_type = self.repr.discr_type();
2423         let initial = repr_type.initial_discriminant(tcx);
2424         let mut prev_discr = None::<Discr<'tcx>>;
2425         self.variants.iter_enumerated().map(move |(i, v)| {
2426             let mut discr = prev_discr.map_or(initial, |d| d.wrap_incr(tcx));
2427             if let VariantDiscr::Explicit(expr_did) = v.discr {
2428                 if let Some(new_discr) = self.eval_explicit_discr(tcx, expr_did) {
2429                     discr = new_discr;
2430                 }
2431             }
2432             prev_discr = Some(discr);
2433
2434             (i, discr)
2435         })
2436     }
2437
2438     #[inline]
2439     pub fn variant_range(&self) -> Range<VariantIdx> {
2440         (VariantIdx::new(0)..VariantIdx::new(self.variants.len()))
2441     }
2442
2443     /// Computes the discriminant value used by a specific variant.
2444     /// Unlike `discriminants`, this is (amortized) constant-time,
2445     /// only doing at most one query for evaluating an explicit
2446     /// discriminant (the last one before the requested variant),
2447     /// assuming there are no constant-evaluation errors there.
2448     #[inline]
2449     pub fn discriminant_for_variant(
2450         &self,
2451         tcx: TyCtxt<'tcx>,
2452         variant_index: VariantIdx,
2453     ) -> Discr<'tcx> {
2454         let (val, offset) = self.discriminant_def_for_variant(variant_index);
2455         let explicit_value = val
2456             .and_then(|expr_did| self.eval_explicit_discr(tcx, expr_did))
2457             .unwrap_or_else(|| self.repr.discr_type().initial_discriminant(tcx));
2458         explicit_value.checked_add(tcx, offset as u128).0
2459     }
2460
2461     /// Yields a `DefId` for the discriminant and an offset to add to it
2462     /// Alternatively, if there is no explicit discriminant, returns the
2463     /// inferred discriminant directly.
2464     pub fn discriminant_def_for_variant(
2465         &self,
2466         variant_index: VariantIdx,
2467     ) -> (Option<DefId>, u32) {
2468         let mut explicit_index = variant_index.as_u32();
2469         let expr_did;
2470         loop {
2471             match self.variants[VariantIdx::from_u32(explicit_index)].discr {
2472                 ty::VariantDiscr::Relative(0) => {
2473                     expr_did = None;
2474                     break;
2475                 },
2476                 ty::VariantDiscr::Relative(distance) => {
2477                     explicit_index -= distance;
2478                 }
2479                 ty::VariantDiscr::Explicit(did) => {
2480                     expr_did = Some(did);
2481                     break;
2482                 }
2483             }
2484         }
2485         (expr_did, variant_index.as_u32() - explicit_index)
2486     }
2487
2488     pub fn destructor(&self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> Option<Destructor> {
2489         tcx.adt_destructor(self.did)
2490     }
2491
2492     /// Returns a list of types such that `Self: Sized` if and only
2493     /// if that type is `Sized`, or `TyErr` if this type is recursive.
2494     ///
2495     /// Oddly enough, checking that the sized-constraint is `Sized` is
2496     /// actually more expressive than checking all members:
2497     /// the `Sized` trait is inductive, so an associated type that references
2498     /// `Self` would prevent its containing ADT from being `Sized`.
2499     ///
2500     /// Due to normalization being eager, this applies even if
2501     /// the associated type is behind a pointer (e.g., issue #31299).
2502     pub fn sized_constraint(&self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> &'tcx [Ty<'tcx>] {
2503         tcx.adt_sized_constraint(self.did).0
2504     }
2505
2506     fn sized_constraint_for_ty(&self, tcx: TyCtxt<'tcx>, ty: Ty<'tcx>) -> Vec<Ty<'tcx>> {
2507         let result = match ty.kind {
2508             Bool | Char | Int(..) | Uint(..) | Float(..) |
2509             RawPtr(..) | Ref(..) | FnDef(..) | FnPtr(_) |
2510             Array(..) | Closure(..) | Generator(..) | Never => {
2511                 vec![]
2512             }
2513
2514             Str |
2515             Dynamic(..) |
2516             Slice(_) |
2517             Foreign(..) |
2518             Error |
2519             GeneratorWitness(..) => {
2520                 // these are never sized - return the target type
2521                 vec![ty]
2522             }
2523
2524             Tuple(ref tys) => {
2525                 match tys.last() {
2526                     None => vec![],
2527                     Some(ty) => self.sized_constraint_for_ty(tcx, ty.expect_ty()),
2528                 }
2529             }
2530
2531             Adt(adt, substs) => {
2532                 // recursive case
2533                 let adt_tys = adt.sized_constraint(tcx);
2534                 debug!("sized_constraint_for_ty({:?}) intermediate = {:?}",
2535                        ty, adt_tys);
2536                 adt_tys.iter()
2537                        .map(|ty| ty.subst(tcx, substs))
2538                        .flat_map(|ty| self.sized_constraint_for_ty(tcx, ty))
2539                        .collect()
2540             }
2541
2542             Projection(..) | Opaque(..) => {
2543                 // must calculate explicitly.
2544                 // FIXME: consider special-casing always-Sized projections
2545                 vec![ty]
2546             }
2547
2548             UnnormalizedProjection(..) => bug!("only used with chalk-engine"),
2549
2550             Param(..) => {
2551                 // perf hack: if there is a `T: Sized` bound, then
2552                 // we know that `T` is Sized and do not need to check
2553                 // it on the impl.
2554
2555                 let sized_trait = match tcx.lang_items().sized_trait() {
2556                     Some(x) => x,
2557                     _ => return vec![ty]
2558                 };
2559                 let sized_predicate = Binder::dummy(TraitRef {
2560                     def_id: sized_trait,
2561                     substs: tcx.mk_substs_trait(ty, &[])
2562                 }).to_predicate();
2563                 let predicates = tcx.predicates_of(self.did).predicates;
2564                 if predicates.iter().any(|(p, _)| *p == sized_predicate) {
2565                     vec![]
2566                 } else {
2567                     vec![ty]
2568                 }
2569             }
2570
2571             Placeholder(..) |
2572             Bound(..) |
2573             Infer(..) => {
2574                 bug!("unexpected type `{:?}` in sized_constraint_for_ty",
2575                      ty)
2576             }
2577         };
2578         debug!("sized_constraint_for_ty({:?}) = {:?}", ty, result);
2579         result
2580     }
2581 }
2582
2583 impl<'tcx> FieldDef {
2584     /// Returns the type of this field. The `subst` is typically obtained
2585     /// via the second field of `TyKind::AdtDef`.
2586     pub fn ty(&self, tcx: TyCtxt<'tcx>, subst: SubstsRef<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2587         tcx.type_of(self.did).subst(tcx, subst)
2588     }
2589 }
2590
2591 /// Represents the various closure traits in the language. This
2592 /// will determine the type of the environment (`self`, in the
2593 /// desugaring) argument that the closure expects.
2594 ///
2595 /// You can get the environment type of a closure using
2596 /// `tcx.closure_env_ty()`.
2597 #[derive(Clone, Copy, PartialOrd, Ord, PartialEq, Eq, Hash, Debug,
2598          RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable)]
2599 pub enum ClosureKind {
2600     // Warning: Ordering is significant here! The ordering is chosen
2601     // because the trait Fn is a subtrait of FnMut and so in turn, and
2602     // hence we order it so that Fn < FnMut < FnOnce.
2603     Fn,
2604     FnMut,
2605     FnOnce,
2606 }
2607
2608 impl<'tcx> ClosureKind {
2609     // This is the initial value used when doing upvar inference.
2610     pub const LATTICE_BOTTOM: ClosureKind = ClosureKind::Fn;
2611
2612     pub fn trait_did(&self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> DefId {
2613         match *self {
2614             ClosureKind::Fn => tcx.require_lang_item(FnTraitLangItem, None),
2615             ClosureKind::FnMut => {
2616                 tcx.require_lang_item(FnMutTraitLangItem, None)
2617             }
2618             ClosureKind::FnOnce => {
2619                 tcx.require_lang_item(FnOnceTraitLangItem, None)
2620             }
2621         }
2622     }
2623
2624     /// Returns `true` if this a type that impls this closure kind
2625     /// must also implement `other`.
2626     pub fn extends(self, other: ty::ClosureKind) -> bool {
2627         match (self, other) {
2628             (ClosureKind::Fn, ClosureKind::Fn) => true,
2629             (ClosureKind::Fn, ClosureKind::FnMut) => true,
2630             (ClosureKind::Fn, ClosureKind::FnOnce) => true,
2631             (ClosureKind::FnMut, ClosureKind::FnMut) => true,
2632             (ClosureKind::FnMut, ClosureKind::FnOnce) => true,
2633             (ClosureKind::FnOnce, ClosureKind::FnOnce) => true,
2634             _ => false,
2635         }
2636     }
2637
2638     /// Returns the representative scalar type for this closure kind.
2639     /// See `TyS::to_opt_closure_kind` for more details.
2640     pub fn to_ty(self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2641         match self {
2642             ty::ClosureKind::Fn => tcx.types.i8,
2643             ty::ClosureKind::FnMut => tcx.types.i16,
2644             ty::ClosureKind::FnOnce => tcx.types.i32,
2645         }
2646     }
2647 }
2648
2649 impl<'tcx> TyS<'tcx> {
2650     /// Iterator that walks `self` and any types reachable from
2651     /// `self`, in depth-first order. Note that just walks the types
2652     /// that appear in `self`, it does not descend into the fields of
2653     /// structs or variants. For example:
2654     ///
2655     /// ```notrust
2656     /// isize => { isize }
2657     /// Foo<Bar<isize>> => { Foo<Bar<isize>>, Bar<isize>, isize }
2658     /// [isize] => { [isize], isize }
2659     /// ```
2660     pub fn walk(&'tcx self) -> TypeWalker<'tcx> {
2661         TypeWalker::new(self)
2662     }
2663
2664     /// Iterator that walks the immediate children of `self`. Hence
2665     /// `Foo<Bar<i32>, u32>` yields the sequence `[Bar<i32>, u32]`
2666     /// (but not `i32`, like `walk`).
2667     pub fn walk_shallow(&'tcx self) -> smallvec::IntoIter<walk::TypeWalkerArray<'tcx>> {
2668         walk::walk_shallow(self)
2669     }
2670
2671     /// Walks `ty` and any types appearing within `ty`, invoking the
2672     /// callback `f` on each type. If the callback returns `false`, then the
2673     /// children of the current type are ignored.
2674     ///
2675     /// Note: prefer `ty.walk()` where possible.
2676     pub fn maybe_walk<F>(&'tcx self, mut f: F)
2677         where F: FnMut(Ty<'tcx>) -> bool
2678     {
2679         let mut walker = self.walk();
2680         while let Some(ty) = walker.next() {
2681             if !f(ty) {
2682                 walker.skip_current_subtree();
2683             }
2684         }
2685     }
2686 }
2687
2688 impl BorrowKind {
2689     pub fn from_mutbl(m: hir::Mutability) -> BorrowKind {
2690         match m {
2691             hir::MutMutable => MutBorrow,
2692             hir::MutImmutable => ImmBorrow,
2693         }
2694     }
2695
2696     /// Returns a mutability `m` such that an `&m T` pointer could be used to obtain this borrow
2697     /// kind. Because borrow kinds are richer than mutabilities, we sometimes have to pick a
2698     /// mutability that is stronger than necessary so that it at least *would permit* the borrow in
2699     /// question.
2700     pub fn to_mutbl_lossy(self) -> hir::Mutability {
2701         match self {
2702             MutBorrow => hir::MutMutable,
2703             ImmBorrow => hir::MutImmutable,
2704
2705             // We have no type corresponding to a unique imm borrow, so
2706             // use `&mut`. It gives all the capabilities of an `&uniq`
2707             // and hence is a safe "over approximation".
2708             UniqueImmBorrow => hir::MutMutable,
2709         }
2710     }
2711
2712     pub fn to_user_str(&self) -> &'static str {
2713         match *self {
2714             MutBorrow => "mutable",
2715             ImmBorrow => "immutable",
2716             UniqueImmBorrow => "uniquely immutable",
2717         }
2718     }
2719 }
2720
2721 #[derive(Debug, Clone)]
2722 pub enum Attributes<'tcx> {
2723     Owned(Lrc<[ast::Attribute]>),
2724     Borrowed(&'tcx [ast::Attribute]),
2725 }
2726
2727 impl<'tcx> ::std::ops::Deref for Attributes<'tcx> {
2728     type Target = [ast::Attribute];
2729
2730     fn deref(&self) -> &[ast::Attribute] {
2731         match self {
2732             &Attributes::Owned(ref data) => &data,
2733             &Attributes::Borrowed(data) => data
2734         }
2735     }
2736 }
2737
2738 #[derive(Debug, PartialEq, Eq)]
2739 pub enum ImplOverlapKind {
2740     /// These impls are always allowed to overlap.
2741     Permitted,
2742     /// These impls are allowed to overlap, but that raises
2743     /// an issue #33140 future-compatibility warning.
2744     ///
2745     /// Some background: in Rust 1.0, the trait-object types `Send + Sync` (today's
2746     /// `dyn Send + Sync`) and `Sync + Send` (now `dyn Sync + Send`) were different.
2747     ///
2748     /// The widely-used version 0.1.0 of the crate `traitobject` had accidentally relied
2749     /// that difference, making what reduces to the following set of impls:
2750     ///
2751     /// ```
2752     /// trait Trait {}
2753     /// impl Trait for dyn Send + Sync {}
2754     /// impl Trait for dyn Sync + Send {}
2755     /// ```
2756     ///
2757     /// Obviously, once we made these types be identical, that code causes a coherence
2758     /// error and a fairly big headache for us. However, luckily for us, the trait
2759     /// `Trait` used in this case is basically a marker trait, and therefore having
2760     /// overlapping impls for it is sound.
2761     ///
2762     /// To handle this, we basically regard the trait as a marker trait, with an additional
2763     /// future-compatibility warning. To avoid accidentally "stabilizing" this feature,
2764     /// it has the following restrictions:
2765     ///
2766     /// 1. The trait must indeed be a marker-like trait (i.e., no items), and must be
2767     /// positive impls.
2768     /// 2. The trait-ref of both impls must be equal.
2769     /// 3. The trait-ref of both impls must be a trait object type consisting only of
2770     /// marker traits.
2771     /// 4. Neither of the impls can have any where-clauses.
2772     ///
2773     /// Once `traitobject` 0.1.0 is no longer an active concern, this hack can be removed.
2774     Issue33140
2775 }
2776
2777 impl<'tcx> TyCtxt<'tcx> {
2778     pub fn body_tables(self, body: hir::BodyId) -> &'tcx TypeckTables<'tcx> {
2779         self.typeck_tables_of(self.hir().body_owner_def_id(body))
2780     }
2781
2782     /// Returns an iterator of the `DefId`s for all body-owners in this
2783     /// crate. If you would prefer to iterate over the bodies
2784     /// themselves, you can do `self.hir().krate().body_ids.iter()`.
2785     pub fn body_owners(self) -> impl Iterator<Item = DefId> + Captures<'tcx> + 'tcx {
2786         self.hir().krate()
2787                   .body_ids
2788                   .iter()
2789                   .map(move |&body_id| self.hir().body_owner_def_id(body_id))
2790     }
2791
2792     pub fn par_body_owners<F: Fn(DefId) + sync::Sync + sync::Send>(self, f: F) {
2793         par_iter(&self.hir().krate().body_ids).for_each(|&body_id| {
2794             f(self.hir().body_owner_def_id(body_id))
2795         });
2796     }
2797
2798     pub fn provided_trait_methods(self, id: DefId) -> Vec<AssocItem> {
2799         self.associated_items(id)
2800             .filter(|item| item.kind == AssocKind::Method && item.defaultness.has_value())
2801             .collect()
2802     }
2803
2804     pub fn trait_relevant_for_never(self, did: DefId) -> bool {
2805         self.associated_items(did).any(|item| {
2806             item.relevant_for_never()
2807         })
2808     }
2809
2810     pub fn opt_item_name(self, def_id: DefId) -> Option<Ident> {
2811         self.hir().as_local_hir_id(def_id).and_then(|hir_id| self.hir().get(hir_id).ident())
2812     }
2813
2814     pub fn opt_associated_item(self, def_id: DefId) -> Option<AssocItem> {
2815         let is_associated_item = if let Some(hir_id) = self.hir().as_local_hir_id(def_id) {
2816             match self.hir().get(hir_id) {
2817                 Node::TraitItem(_) | Node::ImplItem(_) => true,
2818                 _ => false,
2819             }
2820         } else {
2821             match self.def_kind(def_id).expect("no def for `DefId`") {
2822                 DefKind::AssocConst
2823                 | DefKind::Method
2824                 | DefKind::AssocTy => true,
2825                 _ => false,
2826             }
2827         };
2828
2829         if is_associated_item {
2830             Some(self.associated_item(def_id))
2831         } else {
2832             None
2833         }
2834     }
2835
2836     fn associated_item_from_trait_item_ref(self,
2837                                            parent_def_id: DefId,
2838                                            parent_vis: &hir::Visibility,
2839                                            trait_item_ref: &hir::TraitItemRef)
2840                                            -> AssocItem {
2841         let def_id = self.hir().local_def_id(trait_item_ref.id.hir_id);
2842         let (kind, has_self) = match trait_item_ref.kind {
2843             hir::AssocItemKind::Const => (ty::AssocKind::Const, false),
2844             hir::AssocItemKind::Method { has_self } => {
2845                 (ty::AssocKind::Method, has_self)
2846             }
2847             hir::AssocItemKind::Type => (ty::AssocKind::Type, false),
2848             hir::AssocItemKind::OpaqueTy => bug!("only impls can have opaque types"),
2849         };
2850
2851         AssocItem {
2852             ident: trait_item_ref.ident,
2853             kind,
2854             // Visibility of trait items is inherited from their traits.
2855             vis: Visibility::from_hir(parent_vis, trait_item_ref.id.hir_id, self),
2856             defaultness: trait_item_ref.defaultness,
2857             def_id,
2858             container: TraitContainer(parent_def_id),
2859             method_has_self_argument: has_self
2860         }
2861     }
2862
2863     fn associated_item_from_impl_item_ref(self,
2864                                           parent_def_id: DefId,
2865                                           impl_item_ref: &hir::ImplItemRef)
2866                                           -> AssocItem {
2867         let def_id = self.hir().local_def_id(impl_item_ref.id.hir_id);
2868         let (kind, has_self) = match impl_item_ref.kind {
2869             hir::AssocItemKind::Const => (ty::AssocKind::Const, false),
2870             hir::AssocItemKind::Method { has_self } => {
2871                 (ty::AssocKind::Method, has_self)
2872             }
2873             hir::AssocItemKind::Type => (ty::AssocKind::Type, false),
2874             hir::AssocItemKind::OpaqueTy => (ty::AssocKind::OpaqueTy, false),
2875         };
2876
2877         AssocItem {
2878             ident: impl_item_ref.ident,
2879             kind,
2880             // Visibility of trait impl items doesn't matter.
2881             vis: ty::Visibility::from_hir(&impl_item_ref.vis, impl_item_ref.id.hir_id, self),
2882             defaultness: impl_item_ref.defaultness,
2883             def_id,
2884             container: ImplContainer(parent_def_id),
2885             method_has_self_argument: has_self
2886         }
2887     }
2888
2889     pub fn field_index(self, hir_id: hir::HirId, tables: &TypeckTables<'_>) -> usize {
2890         tables.field_indices().get(hir_id).cloned().expect("no index for a field")
2891     }
2892
2893     pub fn find_field_index(self, ident: Ident, variant: &VariantDef) -> Option<usize> {
2894         variant.fields.iter().position(|field| {
2895             self.hygienic_eq(ident, field.ident, variant.def_id)
2896         })
2897     }
2898
2899     pub fn associated_items(self, def_id: DefId) -> AssocItemsIterator<'tcx> {
2900         // Ideally, we would use `-> impl Iterator` here, but it falls
2901         // afoul of the conservative "capture [restrictions]" we put
2902         // in place, so we use a hand-written iterator.
2903         //
2904         // [restrictions]: https://github.com/rust-lang/rust/issues/34511#issuecomment-373423999
2905         AssocItemsIterator {
2906             tcx: self,
2907             def_ids: self.associated_item_def_ids(def_id),
2908             next_index: 0,
2909         }
2910     }
2911
2912     /// Returns `true` if the impls are the same polarity and the trait either
2913     /// has no items or is annotated #[marker] and prevents item overrides.
2914     pub fn impls_are_allowed_to_overlap(self, def_id1: DefId, def_id2: DefId)
2915                                         -> Option<ImplOverlapKind>
2916     {
2917         // If either trait impl references an error, they're allowed to overlap,
2918         // as one of them essentially doesn't exist.
2919         if self.impl_trait_ref(def_id1).map_or(false, |tr| tr.references_error()) ||
2920             self.impl_trait_ref(def_id2).map_or(false, |tr| tr.references_error()) {
2921             return Some(ImplOverlapKind::Permitted);
2922         }
2923
2924         match (self.impl_polarity(def_id1), self.impl_polarity(def_id2)) {
2925             (ImplPolarity::Reservation, _) |
2926             (_, ImplPolarity::Reservation) => {
2927                 // `#[rustc_reservation_impl]` impls don't overlap with anything
2928                 debug!("impls_are_allowed_to_overlap({:?}, {:?}) = Some(Permitted) (reservations)",
2929                        def_id1, def_id2);
2930                 return Some(ImplOverlapKind::Permitted);
2931             }
2932             (ImplPolarity::Positive, ImplPolarity::Negative) |
2933             (ImplPolarity::Negative, ImplPolarity::Positive) => {
2934                 // `impl AutoTrait for Type` + `impl !AutoTrait for Type`
2935                 debug!("impls_are_allowed_to_overlap({:?}, {:?}) - None (differing polarities)",
2936                        def_id1, def_id2);
2937                 return None;
2938             }
2939             (ImplPolarity::Positive, ImplPolarity::Positive) |
2940             (ImplPolarity::Negative, ImplPolarity::Negative) => {}
2941         };
2942
2943         let is_marker_overlap = if self.features().overlapping_marker_traits {
2944             let trait1_is_empty = self.impl_trait_ref(def_id1)
2945                 .map_or(false, |trait_ref| {
2946                     self.associated_item_def_ids(trait_ref.def_id).is_empty()
2947                 });
2948             let trait2_is_empty = self.impl_trait_ref(def_id2)
2949                 .map_or(false, |trait_ref| {
2950                     self.associated_item_def_ids(trait_ref.def_id).is_empty()
2951                 });
2952             trait1_is_empty && trait2_is_empty
2953         } else {
2954             let is_marker_impl = |def_id: DefId| -> bool {
2955                 let trait_ref = self.impl_trait_ref(def_id);
2956                 trait_ref.map_or(false, |tr| self.trait_def(tr.def_id).is_marker)
2957             };
2958             is_marker_impl(def_id1) && is_marker_impl(def_id2)
2959         };
2960
2961
2962         if is_marker_overlap {
2963             debug!("impls_are_allowed_to_overlap({:?}, {:?}) = Some(Permitted) (marker overlap)",
2964                    def_id1, def_id2);
2965             Some(ImplOverlapKind::Permitted)
2966         } else {
2967             if let Some(self_ty1) = self.issue33140_self_ty(def_id1) {
2968                 if let Some(self_ty2) = self.issue33140_self_ty(def_id2) {
2969                     if self_ty1 == self_ty2 {
2970                         debug!("impls_are_allowed_to_overlap({:?}, {:?}) - issue #33140 HACK",
2971                                def_id1, def_id2);
2972                         return Some(ImplOverlapKind::Issue33140);
2973                     } else {
2974                         debug!("impls_are_allowed_to_overlap({:?}, {:?}) - found {:?} != {:?}",
2975                               def_id1, def_id2, self_ty1, self_ty2);
2976                     }
2977                 }
2978             }
2979
2980             debug!("impls_are_allowed_to_overlap({:?}, {:?}) = None",
2981                   def_id1, def_id2);
2982             None
2983         }
2984     }
2985
2986     /// Returns `ty::VariantDef` if `res` refers to a struct,
2987     /// or variant or their constructors, panics otherwise.
2988     pub fn expect_variant_res(self, res: Res) -> &'tcx VariantDef {
2989         match res {
2990             Res::Def(DefKind::Variant, did) => {
2991                 let enum_did = self.parent(did).unwrap();
2992                 self.adt_def(enum_did).variant_with_id(did)
2993             }
2994             Res::Def(DefKind::Struct, did) | Res::Def(DefKind::Union, did) => {
2995                 self.adt_def(did).non_enum_variant()
2996             }
2997             Res::Def(DefKind::Ctor(CtorOf::Variant, ..), variant_ctor_did) => {
2998                 let variant_did = self.parent(variant_ctor_did).unwrap();
2999                 let enum_did = self.parent(variant_did).unwrap();
3000                 self.adt_def(enum_did).variant_with_ctor_id(variant_ctor_did)
3001             }
3002             Res::Def(DefKind::Ctor(CtorOf::Struct, ..), ctor_did) => {
3003                 let struct_did = self.parent(ctor_did).expect("struct ctor has no parent");
3004                 self.adt_def(struct_did).non_enum_variant()
3005             }
3006             _ => bug!("expect_variant_res used with unexpected res {:?}", res)
3007         }
3008     }
3009
3010     pub fn item_name(self, id: DefId) -> Symbol {
3011         if id.index == CRATE_DEF_INDEX {
3012             self.original_crate_name(id.krate)
3013         } else {
3014             let def_key = self.def_key(id);
3015             match def_key.disambiguated_data.data {
3016                 // The name of a constructor is that of its parent.
3017                 hir_map::DefPathData::Ctor =>
3018                     self.item_name(DefId {
3019                         krate: id.krate,
3020                         index: def_key.parent.unwrap()
3021                     }),
3022                 _ => def_key.disambiguated_data.data.get_opt_name().unwrap_or_else(|| {
3023                     bug!("item_name: no name for {:?}", self.def_path(id));
3024                 }),
3025             }
3026         }
3027     }
3028
3029     /// Returns the possibly-auto-generated MIR of a `(DefId, Subst)` pair.
3030     pub fn instance_mir(self, instance: ty::InstanceDef<'tcx>) -> &'tcx Body<'tcx> {
3031         match instance {
3032             ty::InstanceDef::Item(did) => {
3033                 self.optimized_mir(did)
3034             }
3035             ty::InstanceDef::VtableShim(..) |
3036             ty::InstanceDef::ReifyShim(..) |
3037             ty::InstanceDef::Intrinsic(..) |
3038             ty::InstanceDef::FnPtrShim(..) |
3039             ty::InstanceDef::Virtual(..) |
3040             ty::InstanceDef::ClosureOnceShim { .. } |
3041             ty::InstanceDef::DropGlue(..) |
3042             ty::InstanceDef::CloneShim(..) => {
3043                 self.mir_shims(instance)
3044             }
3045         }
3046     }
3047
3048     /// Gets the attributes of a definition.
3049     pub fn get_attrs(self, did: DefId) -> Attributes<'tcx> {
3050         if let Some(id) = self.hir().as_local_hir_id(did) {
3051             Attributes::Borrowed(self.hir().attrs(id))
3052         } else {
3053             Attributes::Owned(self.item_attrs(did))
3054         }
3055     }
3056
3057     /// Determines whether an item is annotated with an attribute.
3058     pub fn has_attr(self, did: DefId, attr: Symbol) -> bool {
3059         attr::contains_name(&self.get_attrs(did), attr)
3060     }
3061
3062     /// Returns `true` if this is an `auto trait`.
3063     pub fn trait_is_auto(self, trait_def_id: DefId) -> bool {
3064         self.trait_def(trait_def_id).has_auto_impl
3065     }
3066
3067     pub fn generator_layout(self, def_id: DefId) -> &'tcx GeneratorLayout<'tcx> {
3068         self.optimized_mir(def_id).generator_layout.as_ref().unwrap()
3069     }
3070
3071     /// Given the `DefId` of an impl, returns the `DefId` of the trait it implements.
3072     /// If it implements no trait, returns `None`.
3073     pub fn trait_id_of_impl(self, def_id: DefId) -> Option<DefId> {
3074         self.impl_trait_ref(def_id).map(|tr| tr.def_id)
3075     }
3076
3077     /// If the given defid describes a method belonging to an impl, returns the
3078     /// `DefId` of the impl that the method belongs to; otherwise, returns `None`.
3079     pub fn impl_of_method(self, def_id: DefId) -> Option<DefId> {
3080         let item = if def_id.krate != LOCAL_CRATE {
3081             if let Some(DefKind::Method) = self.def_kind(def_id) {
3082                 Some(self.associated_item(def_id))
3083             } else {
3084                 None
3085             }
3086         } else {
3087             self.opt_associated_item(def_id)
3088         };
3089
3090         item.and_then(|trait_item|
3091             match trait_item.container {
3092                 TraitContainer(_) => None,
3093                 ImplContainer(def_id) => Some(def_id),
3094             }
3095         )
3096     }
3097
3098     /// Looks up the span of `impl_did` if the impl is local; otherwise returns `Err`
3099     /// with the name of the crate containing the impl.
3100     pub fn span_of_impl(self, impl_did: DefId) -> Result<Span, Symbol> {
3101         if impl_did.is_local() {
3102             let hir_id = self.hir().as_local_hir_id(impl_did).unwrap();
3103             Ok(self.hir().span(hir_id))
3104         } else {
3105             Err(self.crate_name(impl_did.krate))
3106         }
3107     }
3108
3109     /// Hygienically compares a use-site name (`use_name`) for a field or an associated item with
3110     /// its supposed definition name (`def_name`). The method also needs `DefId` of the supposed
3111     /// definition's parent/scope to perform comparison.
3112     pub fn hygienic_eq(self, use_name: Ident, def_name: Ident, def_parent_def_id: DefId) -> bool {
3113         // We could use `Ident::eq` here, but we deliberately don't. The name
3114         // comparison fails frequently, and we want to avoid the expensive
3115         // `modern()` calls required for the span comparison whenever possible.
3116         use_name.name == def_name.name &&
3117         use_name.span.ctxt().hygienic_eq(def_name.span.ctxt(),
3118                                          self.expansion_that_defined(def_parent_def_id))
3119     }
3120
3121     fn expansion_that_defined(self, scope: DefId) -> ExpnId {
3122         match scope.krate {
3123             LOCAL_CRATE => self.hir().definitions().expansion_that_defined(scope.index),
3124             _ => ExpnId::root(),
3125         }
3126     }
3127
3128     pub fn adjust_ident(self, mut ident: Ident, scope: DefId) -> Ident {
3129         ident.span.modernize_and_adjust(self.expansion_that_defined(scope));
3130         ident
3131     }
3132
3133     pub fn adjust_ident_and_get_scope(self, mut ident: Ident, scope: DefId, block: hir::HirId)
3134                                       -> (Ident, DefId) {
3135         let scope = match ident.span.modernize_and_adjust(self.expansion_that_defined(scope)) {
3136             Some(actual_expansion) =>
3137                 self.hir().definitions().parent_module_of_macro_def(actual_expansion),
3138             None => self.hir().get_module_parent(block),
3139         };
3140         (ident, scope)
3141     }
3142 }
3143
3144 pub struct AssocItemsIterator<'tcx> {
3145     tcx: TyCtxt<'tcx>,
3146     def_ids: &'tcx [DefId],
3147     next_index: usize,
3148 }
3149
3150 impl Iterator for AssocItemsIterator<'_> {
3151     type Item = AssocItem;
3152
3153     fn next(&mut self) -> Option<AssocItem> {
3154         let def_id = self.def_ids.get(self.next_index)?;
3155         self.next_index += 1;
3156         Some(self.tcx.associated_item(*def_id))
3157     }
3158 }
3159
3160 fn associated_item(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: DefId) -> AssocItem {
3161     let id = tcx.hir().as_local_hir_id(def_id).unwrap();
3162     let parent_id = tcx.hir().get_parent_item(id);
3163     let parent_def_id = tcx.hir().local_def_id(parent_id);
3164     let parent_item = tcx.hir().expect_item(parent_id);
3165     match parent_item.kind {
3166         hir::ItemKind::Impl(.., ref impl_item_refs) => {
3167             if let Some(impl_item_ref) = impl_item_refs.iter().find(|i| i.id.hir_id == id) {
3168                 let assoc_item = tcx.associated_item_from_impl_item_ref(parent_def_id,
3169                                                                         impl_item_ref);
3170                 debug_assert_eq!(assoc_item.def_id, def_id);
3171                 return assoc_item;
3172             }
3173         }
3174
3175         hir::ItemKind::Trait(.., ref trait_item_refs) => {
3176             if let Some(trait_item_ref) = trait_item_refs.iter().find(|i| i.id.hir_id == id) {
3177                 let assoc_item = tcx.associated_item_from_trait_item_ref(parent_def_id,
3178                                                                          &parent_item.vis,
3179                                                                          trait_item_ref);
3180                 debug_assert_eq!(assoc_item.def_id, def_id);
3181                 return assoc_item;
3182             }
3183         }
3184
3185         _ => { }
3186     }
3187
3188     span_bug!(parent_item.span,
3189               "unexpected parent of trait or impl item or item not found: {:?}",
3190               parent_item.kind)
3191 }
3192
3193 #[derive(Clone, HashStable)]
3194 pub struct AdtSizedConstraint<'tcx>(pub &'tcx [Ty<'tcx>]);
3195
3196 /// Calculates the `Sized` constraint.
3197 ///
3198 /// In fact, there are only a few options for the types in the constraint:
3199 ///     - an obviously-unsized type
3200 ///     - a type parameter or projection whose Sizedness can't be known
3201 ///     - a tuple of type parameters or projections, if there are multiple
3202 ///       such.
3203 ///     - a Error, if a type contained itself. The representability
3204 ///       check should catch this case.
3205 fn adt_sized_constraint(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: DefId) -> AdtSizedConstraint<'_> {
3206     let def = tcx.adt_def(def_id);
3207
3208     let result = tcx.mk_type_list(def.variants.iter().flat_map(|v| {
3209         v.fields.last()
3210     }).flat_map(|f| {
3211         def.sized_constraint_for_ty(tcx, tcx.type_of(f.did))
3212     }));
3213
3214     debug!("adt_sized_constraint: {:?} => {:?}", def, result);
3215
3216     AdtSizedConstraint(result)
3217 }
3218
3219 fn associated_item_def_ids(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: DefId) -> &[DefId] {
3220     let id = tcx.hir().as_local_hir_id(def_id).unwrap();
3221     let item = tcx.hir().expect_item(id);
3222     match item.kind {
3223         hir::ItemKind::Trait(.., ref trait_item_refs) => {
3224             tcx.arena.alloc_from_iter(
3225                 trait_item_refs.iter()
3226                                .map(|trait_item_ref| trait_item_ref.id)
3227                                .map(|id| tcx.hir().local_def_id(id.hir_id))
3228             )
3229         }
3230         hir::ItemKind::Impl(.., ref impl_item_refs) => {
3231             tcx.arena.alloc_from_iter(
3232                 impl_item_refs.iter()
3233                               .map(|impl_item_ref| impl_item_ref.id)
3234                               .map(|id| tcx.hir().local_def_id(id.hir_id))
3235             )
3236         }
3237         hir::ItemKind::TraitAlias(..) => &[],
3238         _ => span_bug!(item.span, "associated_item_def_ids: not impl or trait")
3239     }
3240 }
3241
3242 fn def_span(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: DefId) -> Span {
3243     tcx.hir().span_if_local(def_id).unwrap()
3244 }
3245
3246 /// If the given `DefId` describes an item belonging to a trait,
3247 /// returns the `DefId` of the trait that the trait item belongs to;
3248 /// otherwise, returns `None`.
3249 fn trait_of_item(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: DefId) -> Option<DefId> {
3250     tcx.opt_associated_item(def_id)
3251         .and_then(|associated_item| {
3252             match associated_item.container {
3253                 TraitContainer(def_id) => Some(def_id),
3254                 ImplContainer(_) => None
3255             }
3256         })
3257 }
3258
3259 /// Yields the parent function's `DefId` if `def_id` is an `impl Trait` definition.
3260 pub fn is_impl_trait_defn(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: DefId) -> Option<DefId> {
3261     if let Some(hir_id) = tcx.hir().as_local_hir_id(def_id) {
3262         if let Node::Item(item) = tcx.hir().get(hir_id) {
3263             if let hir::ItemKind::OpaqueTy(ref opaque_ty) = item.kind {
3264                 return opaque_ty.impl_trait_fn;
3265             }
3266         }
3267     }
3268     None
3269 }
3270
3271 /// See `ParamEnv` struct definition for details.
3272 fn param_env(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: DefId) -> ParamEnv<'_> {
3273     // The param_env of an impl Trait type is its defining function's param_env
3274     if let Some(parent) = is_impl_trait_defn(tcx, def_id) {
3275         return param_env(tcx, parent);
3276     }
3277     // Compute the bounds on Self and the type parameters.
3278
3279     let InstantiatedPredicates { predicates } =
3280         tcx.predicates_of(def_id).instantiate_identity(tcx);
3281
3282     // Finally, we have to normalize the bounds in the environment, in
3283     // case they contain any associated type projections. This process
3284     // can yield errors if the put in illegal associated types, like
3285     // `<i32 as Foo>::Bar` where `i32` does not implement `Foo`. We
3286     // report these errors right here; this doesn't actually feel
3287     // right to me, because constructing the environment feels like a
3288     // kind of a "idempotent" action, but I'm not sure where would be
3289     // a better place. In practice, we construct environments for
3290     // every fn once during type checking, and we'll abort if there
3291     // are any errors at that point, so after type checking you can be
3292     // sure that this will succeed without errors anyway.
3293
3294     let unnormalized_env = ty::ParamEnv::new(
3295         tcx.intern_predicates(&predicates),
3296         traits::Reveal::UserFacing,
3297         if tcx.sess.opts.debugging_opts.chalk { Some(def_id) } else { None }
3298     );
3299
3300     let body_id = tcx.hir().as_local_hir_id(def_id).map_or(hir::DUMMY_HIR_ID, |id| {
3301         tcx.hir().maybe_body_owned_by(id).map_or(id, |body| body.hir_id)
3302     });
3303     let cause = traits::ObligationCause::misc(tcx.def_span(def_id), body_id);
3304     traits::normalize_param_env_or_error(tcx, def_id, unnormalized_env, cause)
3305 }
3306
3307 fn crate_disambiguator(tcx: TyCtxt<'_>, crate_num: CrateNum) -> CrateDisambiguator {
3308     assert_eq!(crate_num, LOCAL_CRATE);
3309     tcx.sess.local_crate_disambiguator()
3310 }
3311
3312 fn original_crate_name(tcx: TyCtxt<'_>, crate_num: CrateNum) -> Symbol {
3313     assert_eq!(crate_num, LOCAL_CRATE);
3314     tcx.crate_name.clone()
3315 }
3316
3317 fn crate_hash(tcx: TyCtxt<'_>, crate_num: CrateNum) -> Svh {
3318     assert_eq!(crate_num, LOCAL_CRATE);
3319     tcx.hir().crate_hash
3320 }
3321
3322 fn instance_def_size_estimate<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx>, instance_def: InstanceDef<'tcx>) -> usize {
3323     match instance_def {
3324         InstanceDef::Item(..) |
3325         InstanceDef::DropGlue(..) => {
3326             let mir = tcx.instance_mir(instance_def);
3327             mir.basic_blocks().iter().map(|bb| bb.statements.len()).sum()
3328         },
3329         // Estimate the size of other compiler-generated shims to be 1.
3330         _ => 1
3331     }
3332 }
3333
3334 /// If `def_id` is an issue 33140 hack impl, returns its self type; otherwise, returns `None`.
3335 ///
3336 /// See [`ImplOverlapKind::Issue33140`] for more details.
3337 fn issue33140_self_ty(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: DefId) -> Option<Ty<'_>> {
3338     debug!("issue33140_self_ty({:?})", def_id);
3339
3340     let trait_ref = tcx.impl_trait_ref(def_id).unwrap_or_else(|| {
3341         bug!("issue33140_self_ty called on inherent impl {:?}", def_id)
3342     });
3343
3344     debug!("issue33140_self_ty({:?}), trait-ref={:?}", def_id, trait_ref);
3345
3346     let is_marker_like =
3347         tcx.impl_polarity(def_id) == ty::ImplPolarity::Positive &&
3348         tcx.associated_item_def_ids(trait_ref.def_id).is_empty();
3349
3350     // Check whether these impls would be ok for a marker trait.
3351     if !is_marker_like {
3352         debug!("issue33140_self_ty - not marker-like!");
3353         return None;
3354     }
3355
3356     // impl must be `impl Trait for dyn Marker1 + Marker2 + ...`
3357     if trait_ref.substs.len() != 1 {
3358         debug!("issue33140_self_ty - impl has substs!");
3359         return None;
3360     }
3361
3362     let predicates = tcx.predicates_of(def_id);
3363     if predicates.parent.is_some() || !predicates.predicates.is_empty() {
3364         debug!("issue33140_self_ty - impl has predicates {:?}!", predicates);
3365         return None;
3366     }
3367
3368     let self_ty = trait_ref.self_ty();
3369     let self_ty_matches = match self_ty.kind {
3370         ty::Dynamic(ref data, ty::ReStatic) => data.principal().is_none(),
3371         _ => false
3372     };
3373
3374     if self_ty_matches {
3375         debug!("issue33140_self_ty - MATCHES!");
3376         Some(self_ty)
3377     } else {
3378         debug!("issue33140_self_ty - non-matching self type");
3379         None
3380     }
3381 }
3382
3383 /// Check if a function is async.
3384 fn asyncness(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: DefId) -> hir::IsAsync {
3385     let hir_id = tcx.hir().as_local_hir_id(def_id).unwrap_or_else(|| {
3386         bug!("asyncness: expected local `DefId`, got `{:?}`", def_id)
3387     });
3388
3389     let node = tcx.hir().get(hir_id);
3390
3391     let fn_like = hir::map::blocks::FnLikeNode::from_node(node).unwrap_or_else(|| {
3392         bug!("asyncness: expected fn-like node but got `{:?}`", def_id);
3393     });
3394
3395     fn_like.asyncness()
3396 }
3397
3398 pub enum NonStructuralMatchTy<'tcx> {
3399     Adt(&'tcx AdtDef),
3400     Param,
3401 }
3402
3403 /// This method traverses the structure of `ty`, trying to find an
3404 /// instance of an ADT (i.e. struct or enum) that was declared without
3405 /// the `#[structural_match]` attribute, or a generic type parameter
3406 /// (which cannot be determined to be `structural_match`).
3407 ///
3408 /// The "structure of a type" includes all components that would be
3409 /// considered when doing a pattern match on a constant of that
3410 /// type.
3411 ///
3412 ///  * This means this method descends into fields of structs/enums,
3413 ///    and also descends into the inner type `T` of `&T` and `&mut T`
3414 ///
3415 ///  * The traversal doesn't dereference unsafe pointers (`*const T`,
3416 ///    `*mut T`), and it does not visit the type arguments of an
3417 ///    instantiated generic like `PhantomData<T>`.
3418 ///
3419 /// The reason we do this search is Rust currently require all ADTs
3420 /// reachable from a constant's type to be annotated with
3421 /// `#[structural_match]`, an attribute which essentially says that
3422 /// the implementation of `PartialEq::eq` behaves *equivalently* to a
3423 /// comparison against the unfolded structure.
3424 ///
3425 /// For more background on why Rust has this requirement, and issues
3426 /// that arose when the requirement was not enforced completely, see
3427 /// Rust RFC 1445, rust-lang/rust#61188, and rust-lang/rust#62307.
3428 pub fn search_for_structural_match_violation<'tcx>(
3429     tcx: TyCtxt<'tcx>,
3430     ty: Ty<'tcx>,
3431 ) -> Option<NonStructuralMatchTy<'tcx>> {
3432     let mut search = Search { tcx, found: None, seen: FxHashSet::default() };
3433     ty.visit_with(&mut search);
3434     return search.found;
3435
3436     struct Search<'tcx> {
3437         tcx: TyCtxt<'tcx>,
3438
3439         // Records the first ADT or type parameter we find without `#[structural_match`.
3440         found: Option<NonStructuralMatchTy<'tcx>>,
3441
3442         // Tracks ADTs previously encountered during search, so that
3443         // we will not recurse on them again.
3444         seen: FxHashSet<hir::def_id::DefId>,
3445     }
3446
3447     impl<'tcx> TypeVisitor<'tcx> for Search<'tcx> {
3448         fn visit_ty(&mut self, ty: Ty<'tcx>) -> bool {
3449             debug!("Search visiting ty: {:?}", ty);
3450
3451             let (adt_def, substs) = match ty.kind {
3452                 ty::Adt(adt_def, substs) => (adt_def, substs),
3453                 ty::Param(_) => {
3454                     self.found = Some(NonStructuralMatchTy::Param);
3455                     return true; // Stop visiting.
3456                 }
3457                 ty::RawPtr(..) => {
3458                     // `#[structural_match]` ignores substructure of
3459                     // `*const _`/`*mut _`, so skip super_visit_with
3460                     //
3461                     // (But still tell caller to continue search.)
3462                     return false;
3463                 }
3464                 ty::FnDef(..) | ty::FnPtr(..) => {
3465                     // types of formals and return in `fn(_) -> _` are also irrelevant
3466                     //
3467                     // (But still tell caller to continue search.)
3468                     return false;
3469                 }
3470                 ty::Array(_, n) if n.try_eval_usize(self.tcx, ty::ParamEnv::reveal_all()) == Some(0)
3471                 => {
3472                     // rust-lang/rust#62336: ignore type of contents
3473                     // for empty array.
3474                     return false;
3475                 }
3476                 _ => {
3477                     ty.super_visit_with(self);
3478                     return false;
3479                 }
3480             };
3481
3482             if !self.tcx.has_attr(adt_def.did, sym::structural_match) {
3483                 self.found = Some(NonStructuralMatchTy::Adt(&adt_def));
3484                 debug!("Search found adt_def: {:?}", adt_def);
3485                 return true; // Stop visiting.
3486             }
3487
3488             if !self.seen.insert(adt_def.did) {
3489                 debug!("Search already seen adt_def: {:?}", adt_def);
3490                 // let caller continue its search
3491                 return false;
3492             }
3493
3494             // `#[structural_match]` does not care about the
3495             // instantiation of the generics in an ADT (it
3496             // instead looks directly at its fields outside
3497             // this match), so we skip super_visit_with.
3498             //
3499             // (Must not recur on substs for `PhantomData<T>` cf
3500             // rust-lang/rust#55028 and rust-lang/rust#55837; but also
3501             // want to skip substs when only uses of generic are
3502             // behind unsafe pointers `*const T`/`*mut T`.)
3503
3504             // even though we skip super_visit_with, we must recur on
3505             // fields of ADT.
3506             let tcx = self.tcx;
3507             for field_ty in adt_def.all_fields().map(|field| field.ty(tcx, substs)) {
3508                 if field_ty.visit_with(self) {
3509                     // found an ADT without `#[structural_match]`; halt visiting!
3510                     assert!(self.found.is_some());
3511                     return true;
3512                 }
3513             }
3514
3515             // Even though we do not want to recur on substs, we do
3516             // want our caller to continue its own search.
3517             false
3518         }
3519     }
3520 }
3521
3522 pub fn provide(providers: &mut ty::query::Providers<'_>) {
3523     context::provide(providers);
3524     erase_regions::provide(providers);
3525     layout::provide(providers);
3526     util::provide(providers);
3527     constness::provide(providers);
3528     crate::traits::query::dropck_outlives::provide(providers);
3529     *providers = ty::query::Providers {
3530         asyncness,
3531         associated_item,
3532         associated_item_def_ids,
3533         adt_sized_constraint,
3534         def_span,
3535         param_env,
3536         trait_of_item,
3537         crate_disambiguator,
3538         original_crate_name,
3539         crate_hash,
3540         trait_impls_of: trait_def::trait_impls_of_provider,
3541         instance_def_size_estimate,
3542         issue33140_self_ty,
3543         ..*providers
3544     };
3545 }
3546
3547 /// A map for the local crate mapping each type to a vector of its
3548 /// inherent impls. This is not meant to be used outside of coherence;
3549 /// rather, you should request the vector for a specific type via
3550 /// `tcx.inherent_impls(def_id)` so as to minimize your dependencies
3551 /// (constructing this map requires touching the entire crate).
3552 #[derive(Clone, Debug, Default, HashStable)]
3553 pub struct CrateInherentImpls {
3554     pub inherent_impls: DefIdMap<Vec<DefId>>,
3555 }
3556
3557 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, RustcEncodable, RustcDecodable)]
3558 pub struct SymbolName {
3559     // FIXME: we don't rely on interning or equality here - better have
3560     // this be a `&'tcx str`.
3561     pub name: Symbol
3562 }
3563
3564 impl_stable_hash_for!(struct self::SymbolName {
3565     name
3566 });
3567
3568 impl SymbolName {
3569     pub fn new(name: &str) -> SymbolName {
3570         SymbolName {
3571             name: Symbol::intern(name)
3572         }
3573     }
3574 }
3575
3576 impl PartialOrd for SymbolName {
3577     fn partial_cmp(&self, other: &SymbolName) -> Option<Ordering> {
3578         self.name.as_str().partial_cmp(&other.name.as_str())
3579     }
3580 }
3581
3582 /// Ordering must use the chars to ensure reproducible builds.
3583 impl Ord for SymbolName {
3584     fn cmp(&self, other: &SymbolName) -> Ordering {
3585         self.name.as_str().cmp(&other.name.as_str())
3586     }
3587 }
3588
3589 impl fmt::Display for SymbolName {
3590     fn fmt(&self, fmt: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
3591         fmt::Display::fmt(&self.name, fmt)
3592     }
3593 }
3594
3595 impl fmt::Debug for SymbolName {
3596     fn fmt(&self, fmt: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
3597         fmt::Display::fmt(&self.name, fmt)
3598     }
3599 }