]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - src/librustc/ty/mod.rs
Rollup merge of #41981 - gamazeps:thread-detach, r=frewsxcv
[rust.git] / src / librustc / ty / mod.rs
1 // Copyright 2012-2015 The Rust Project Developers. See the COPYRIGHT
2 // file at the top-level directory of this distribution and at
3 // http://rust-lang.org/COPYRIGHT.
4 //
5 // Licensed under the Apache License, Version 2.0 <LICENSE-APACHE or
6 // http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0> or the MIT license
7 // <LICENSE-MIT or http://opensource.org/licenses/MIT>, at your
8 // option. This file may not be copied, modified, or distributed
9 // except according to those terms.
10
11 pub use self::Variance::*;
12 pub use self::AssociatedItemContainer::*;
13 pub use self::BorrowKind::*;
14 pub use self::IntVarValue::*;
15 pub use self::LvaluePreference::*;
16 pub use self::fold::TypeFoldable;
17
18 use dep_graph::DepNode;
19 use hir::{map as hir_map, FreevarMap, TraitMap};
20 use hir::def::{Def, CtorKind, ExportMap};
21 use hir::def_id::{CrateNum, DefId, DefIndex, CRATE_DEF_INDEX, LOCAL_CRATE};
22 use ich::{self, StableHashingContext};
23 use middle::const_val::ConstVal;
24 use middle::lang_items::{FnTraitLangItem, FnMutTraitLangItem, FnOnceTraitLangItem};
25 use middle::privacy::AccessLevels;
26 use middle::resolve_lifetime::ObjectLifetimeDefault;
27 use middle::region::CodeExtent;
28 use mir::Mir;
29 use traits;
30 use ty;
31 use ty::subst::{Subst, Substs};
32 use ty::util::IntTypeExt;
33 use ty::walk::TypeWalker;
34 use util::common::ErrorReported;
35 use util::nodemap::{NodeSet, DefIdMap, FxHashMap, FxHashSet};
36
37 use serialize::{self, Encodable, Encoder};
38 use std::collections::BTreeMap;
39 use std::cmp;
40 use std::fmt;
41 use std::hash::{Hash, Hasher};
42 use std::iter::FromIterator;
43 use std::ops::Deref;
44 use std::rc::Rc;
45 use std::slice;
46 use std::vec::IntoIter;
47 use std::mem;
48 use syntax::ast::{self, DUMMY_NODE_ID, Name, Ident, NodeId};
49 use syntax::attr;
50 use syntax::ext::hygiene::{Mark, SyntaxContext};
51 use syntax::symbol::{Symbol, InternedString};
52 use syntax_pos::{DUMMY_SP, Span};
53 use rustc_const_math::ConstInt;
54
55 use rustc_data_structures::accumulate_vec::IntoIter as AccIntoIter;
56 use rustc_data_structures::stable_hasher::{StableHasher, StableHasherResult,
57                                            HashStable};
58 use rustc_data_structures::transitive_relation::TransitiveRelation;
59
60 use hir;
61
62 pub use self::sty::{Binder, DebruijnIndex};
63 pub use self::sty::{FnSig, PolyFnSig};
64 pub use self::sty::{InferTy, ParamTy, ProjectionTy, ExistentialPredicate};
65 pub use self::sty::{ClosureSubsts, TypeAndMut};
66 pub use self::sty::{TraitRef, TypeVariants, PolyTraitRef};
67 pub use self::sty::{ExistentialTraitRef, PolyExistentialTraitRef};
68 pub use self::sty::{ExistentialProjection, PolyExistentialProjection};
69 pub use self::sty::{BoundRegion, EarlyBoundRegion, FreeRegion, Region};
70 pub use self::sty::RegionKind;
71 pub use self::sty::Issue32330;
72 pub use self::sty::{TyVid, IntVid, FloatVid, RegionVid, SkolemizedRegionVid};
73 pub use self::sty::BoundRegion::*;
74 pub use self::sty::InferTy::*;
75 pub use self::sty::RegionKind::*;
76 pub use self::sty::TypeVariants::*;
77
78 pub use self::context::{TyCtxt, GlobalArenas, tls};
79 pub use self::context::{Lift, TypeckTables};
80
81 pub use self::instance::{Instance, InstanceDef};
82
83 pub use self::trait_def::TraitDef;
84
85 pub use self::maps::queries;
86
87 pub mod adjustment;
88 pub mod cast;
89 pub mod error;
90 pub mod fast_reject;
91 pub mod fold;
92 pub mod inhabitedness;
93 pub mod item_path;
94 pub mod layout;
95 pub mod _match;
96 pub mod maps;
97 pub mod outlives;
98 pub mod relate;
99 pub mod steal;
100 pub mod subst;
101 pub mod trait_def;
102 pub mod walk;
103 pub mod wf;
104 pub mod util;
105
106 mod context;
107 mod flags;
108 mod instance;
109 mod structural_impls;
110 mod sty;
111
112 // Data types
113
114 /// The complete set of all analyses described in this module. This is
115 /// produced by the driver and fed to trans and later passes.
116 ///
117 /// NB: These contents are being migrated into queries using the
118 /// *on-demand* infrastructure.
119 #[derive(Clone)]
120 pub struct CrateAnalysis {
121     pub access_levels: Rc<AccessLevels>,
122     pub reachable: Rc<NodeSet>,
123     pub name: String,
124     pub glob_map: Option<hir::GlobMap>,
125 }
126
127 #[derive(Clone)]
128 pub struct Resolutions {
129     pub freevars: FreevarMap,
130     pub trait_map: TraitMap,
131     pub maybe_unused_trait_imports: NodeSet,
132     pub export_map: ExportMap,
133 }
134
135 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, Debug)]
136 pub enum AssociatedItemContainer {
137     TraitContainer(DefId),
138     ImplContainer(DefId),
139 }
140
141 impl AssociatedItemContainer {
142     pub fn id(&self) -> DefId {
143         match *self {
144             TraitContainer(id) => id,
145             ImplContainer(id) => id,
146         }
147     }
148 }
149
150 /// The "header" of an impl is everything outside the body: a Self type, a trait
151 /// ref (in the case of a trait impl), and a set of predicates (from the
152 /// bounds/where clauses).
153 #[derive(Clone, PartialEq, Eq, Hash, Debug)]
154 pub struct ImplHeader<'tcx> {
155     pub impl_def_id: DefId,
156     pub self_ty: Ty<'tcx>,
157     pub trait_ref: Option<TraitRef<'tcx>>,
158     pub predicates: Vec<Predicate<'tcx>>,
159 }
160
161 impl<'a, 'gcx, 'tcx> ImplHeader<'tcx> {
162     pub fn with_fresh_ty_vars(selcx: &mut traits::SelectionContext<'a, 'gcx, 'tcx>,
163                               impl_def_id: DefId)
164                               -> ImplHeader<'tcx>
165     {
166         let tcx = selcx.tcx();
167         let impl_substs = selcx.infcx().fresh_substs_for_item(DUMMY_SP, impl_def_id);
168
169         let header = ImplHeader {
170             impl_def_id: impl_def_id,
171             self_ty: tcx.type_of(impl_def_id),
172             trait_ref: tcx.impl_trait_ref(impl_def_id),
173             predicates: tcx.predicates_of(impl_def_id).predicates
174         }.subst(tcx, impl_substs);
175
176         let traits::Normalized { value: mut header, obligations } =
177             traits::normalize(selcx, traits::ObligationCause::dummy(), &header);
178
179         header.predicates.extend(obligations.into_iter().map(|o| o.predicate));
180         header
181     }
182 }
183
184 #[derive(Copy, Clone, Debug)]
185 pub struct AssociatedItem {
186     pub def_id: DefId,
187     pub name: Name,
188     pub kind: AssociatedKind,
189     pub vis: Visibility,
190     pub defaultness: hir::Defaultness,
191     pub container: AssociatedItemContainer,
192
193     /// Whether this is a method with an explicit self
194     /// as its first argument, allowing method calls.
195     pub method_has_self_argument: bool,
196 }
197
198 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Debug, RustcEncodable, RustcDecodable)]
199 pub enum AssociatedKind {
200     Const,
201     Method,
202     Type
203 }
204
205 impl AssociatedItem {
206     pub fn def(&self) -> Def {
207         match self.kind {
208             AssociatedKind::Const => Def::AssociatedConst(self.def_id),
209             AssociatedKind::Method => Def::Method(self.def_id),
210             AssociatedKind::Type => Def::AssociatedTy(self.def_id),
211         }
212     }
213
214     /// Tests whether the associated item admits a non-trivial implementation
215     /// for !
216     pub fn relevant_for_never<'tcx>(&self) -> bool {
217         match self.kind {
218             AssociatedKind::Const => true,
219             AssociatedKind::Type => true,
220             // FIXME(canndrew): Be more thorough here, check if any argument is uninhabited.
221             AssociatedKind::Method => !self.method_has_self_argument,
222         }
223     }
224 }
225
226 #[derive(Clone, Debug, PartialEq, Eq, Copy, RustcEncodable, RustcDecodable)]
227 pub enum Visibility {
228     /// Visible everywhere (including in other crates).
229     Public,
230     /// Visible only in the given crate-local module.
231     Restricted(DefId),
232     /// Not visible anywhere in the local crate. This is the visibility of private external items.
233     Invisible,
234 }
235
236 pub trait DefIdTree: Copy {
237     fn parent(self, id: DefId) -> Option<DefId>;
238
239     fn is_descendant_of(self, mut descendant: DefId, ancestor: DefId) -> bool {
240         if descendant.krate != ancestor.krate {
241             return false;
242         }
243
244         while descendant != ancestor {
245             match self.parent(descendant) {
246                 Some(parent) => descendant = parent,
247                 None => return false,
248             }
249         }
250         true
251     }
252 }
253
254 impl<'a, 'gcx, 'tcx> DefIdTree for TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx> {
255     fn parent(self, id: DefId) -> Option<DefId> {
256         self.def_key(id).parent.map(|index| DefId { index: index, ..id })
257     }
258 }
259
260 impl Visibility {
261     pub fn from_hir(visibility: &hir::Visibility, id: NodeId, tcx: TyCtxt) -> Self {
262         match *visibility {
263             hir::Public => Visibility::Public,
264             hir::Visibility::Crate => Visibility::Restricted(DefId::local(CRATE_DEF_INDEX)),
265             hir::Visibility::Restricted { ref path, .. } => match path.def {
266                 // If there is no resolution, `resolve` will have already reported an error, so
267                 // assume that the visibility is public to avoid reporting more privacy errors.
268                 Def::Err => Visibility::Public,
269                 def => Visibility::Restricted(def.def_id()),
270             },
271             hir::Inherited => {
272                 Visibility::Restricted(tcx.hir.get_module_parent(id))
273             }
274         }
275     }
276
277     /// Returns true if an item with this visibility is accessible from the given block.
278     pub fn is_accessible_from<T: DefIdTree>(self, module: DefId, tree: T) -> bool {
279         let restriction = match self {
280             // Public items are visible everywhere.
281             Visibility::Public => return true,
282             // Private items from other crates are visible nowhere.
283             Visibility::Invisible => return false,
284             // Restricted items are visible in an arbitrary local module.
285             Visibility::Restricted(other) if other.krate != module.krate => return false,
286             Visibility::Restricted(module) => module,
287         };
288
289         tree.is_descendant_of(module, restriction)
290     }
291
292     /// Returns true if this visibility is at least as accessible as the given visibility
293     pub fn is_at_least<T: DefIdTree>(self, vis: Visibility, tree: T) -> bool {
294         let vis_restriction = match vis {
295             Visibility::Public => return self == Visibility::Public,
296             Visibility::Invisible => return true,
297             Visibility::Restricted(module) => module,
298         };
299
300         self.is_accessible_from(vis_restriction, tree)
301     }
302 }
303
304 #[derive(Clone, PartialEq, RustcDecodable, RustcEncodable, Copy)]
305 pub enum Variance {
306     Covariant,      // T<A> <: T<B> iff A <: B -- e.g., function return type
307     Invariant,      // T<A> <: T<B> iff B == A -- e.g., type of mutable cell
308     Contravariant,  // T<A> <: T<B> iff B <: A -- e.g., function param type
309     Bivariant,      // T<A> <: T<B>            -- e.g., unused type parameter
310 }
311
312 /// The crate variances map is computed during typeck and contains the
313 /// variance of every item in the local crate. You should not use it
314 /// directly, because to do so will make your pass dependent on the
315 /// HIR of every item in the local crate. Instead, use
316 /// `tcx.variances_of()` to get the variance for a *particular*
317 /// item.
318 pub struct CrateVariancesMap {
319     /// This relation tracks the dependencies between the variance of
320     /// various items. In particular, if `a < b`, then the variance of
321     /// `a` depends on the sources of `b`.
322     pub dependencies: TransitiveRelation<DefId>,
323
324     /// For each item with generics, maps to a vector of the variance
325     /// of its generics.  If an item has no generics, it will have no
326     /// entry.
327     pub variances: FxHashMap<DefId, Rc<Vec<ty::Variance>>>,
328
329     /// An empty vector, useful for cloning.
330     pub empty_variance: Rc<Vec<ty::Variance>>,
331 }
332
333 impl Variance {
334     /// `a.xform(b)` combines the variance of a context with the
335     /// variance of a type with the following meaning.  If we are in a
336     /// context with variance `a`, and we encounter a type argument in
337     /// a position with variance `b`, then `a.xform(b)` is the new
338     /// variance with which the argument appears.
339     ///
340     /// Example 1:
341     ///
342     ///     *mut Vec<i32>
343     ///
344     /// Here, the "ambient" variance starts as covariant. `*mut T` is
345     /// invariant with respect to `T`, so the variance in which the
346     /// `Vec<i32>` appears is `Covariant.xform(Invariant)`, which
347     /// yields `Invariant`. Now, the type `Vec<T>` is covariant with
348     /// respect to its type argument `T`, and hence the variance of
349     /// the `i32` here is `Invariant.xform(Covariant)`, which results
350     /// (again) in `Invariant`.
351     ///
352     /// Example 2:
353     ///
354     ///     fn(*const Vec<i32>, *mut Vec<i32)
355     ///
356     /// The ambient variance is covariant. A `fn` type is
357     /// contravariant with respect to its parameters, so the variance
358     /// within which both pointer types appear is
359     /// `Covariant.xform(Contravariant)`, or `Contravariant`.  `*const
360     /// T` is covariant with respect to `T`, so the variance within
361     /// which the first `Vec<i32>` appears is
362     /// `Contravariant.xform(Covariant)` or `Contravariant`.  The same
363     /// is true for its `i32` argument. In the `*mut T` case, the
364     /// variance of `Vec<i32>` is `Contravariant.xform(Invariant)`,
365     /// and hence the outermost type is `Invariant` with respect to
366     /// `Vec<i32>` (and its `i32` argument).
367     ///
368     /// Source: Figure 1 of "Taming the Wildcards:
369     /// Combining Definition- and Use-Site Variance" published in PLDI'11.
370     pub fn xform(self, v: ty::Variance) -> ty::Variance {
371         match (self, v) {
372             // Figure 1, column 1.
373             (ty::Covariant, ty::Covariant) => ty::Covariant,
374             (ty::Covariant, ty::Contravariant) => ty::Contravariant,
375             (ty::Covariant, ty::Invariant) => ty::Invariant,
376             (ty::Covariant, ty::Bivariant) => ty::Bivariant,
377
378             // Figure 1, column 2.
379             (ty::Contravariant, ty::Covariant) => ty::Contravariant,
380             (ty::Contravariant, ty::Contravariant) => ty::Covariant,
381             (ty::Contravariant, ty::Invariant) => ty::Invariant,
382             (ty::Contravariant, ty::Bivariant) => ty::Bivariant,
383
384             // Figure 1, column 3.
385             (ty::Invariant, _) => ty::Invariant,
386
387             // Figure 1, column 4.
388             (ty::Bivariant, _) => ty::Bivariant,
389         }
390     }
391 }
392
393 // Contains information needed to resolve types and (in the future) look up
394 // the types of AST nodes.
395 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash)]
396 pub struct CReaderCacheKey {
397     pub cnum: CrateNum,
398     pub pos: usize,
399 }
400
401 // Flags that we track on types. These flags are propagated upwards
402 // through the type during type construction, so that we can quickly
403 // check whether the type has various kinds of types in it without
404 // recursing over the type itself.
405 bitflags! {
406     flags TypeFlags: u32 {
407         const HAS_PARAMS         = 1 << 0,
408         const HAS_SELF           = 1 << 1,
409         const HAS_TY_INFER       = 1 << 2,
410         const HAS_RE_INFER       = 1 << 3,
411         const HAS_RE_SKOL        = 1 << 4,
412         const HAS_RE_EARLY_BOUND = 1 << 5,
413         const HAS_FREE_REGIONS   = 1 << 6,
414         const HAS_TY_ERR         = 1 << 7,
415         const HAS_PROJECTION     = 1 << 8,
416         const HAS_TY_CLOSURE     = 1 << 9,
417
418         // true if there are "names" of types and regions and so forth
419         // that are local to a particular fn
420         const HAS_LOCAL_NAMES    = 1 << 10,
421
422         // Present if the type belongs in a local type context.
423         // Only set for TyInfer other than Fresh.
424         const KEEP_IN_LOCAL_TCX  = 1 << 11,
425
426         // Is there a projection that does not involve a bound region?
427         // Currently we can't normalize projections w/ bound regions.
428         const HAS_NORMALIZABLE_PROJECTION = 1 << 12,
429
430         const NEEDS_SUBST        = TypeFlags::HAS_PARAMS.bits |
431                                    TypeFlags::HAS_SELF.bits |
432                                    TypeFlags::HAS_RE_EARLY_BOUND.bits,
433
434         // Flags representing the nominal content of a type,
435         // computed by FlagsComputation. If you add a new nominal
436         // flag, it should be added here too.
437         const NOMINAL_FLAGS     = TypeFlags::HAS_PARAMS.bits |
438                                   TypeFlags::HAS_SELF.bits |
439                                   TypeFlags::HAS_TY_INFER.bits |
440                                   TypeFlags::HAS_RE_INFER.bits |
441                                   TypeFlags::HAS_RE_SKOL.bits |
442                                   TypeFlags::HAS_RE_EARLY_BOUND.bits |
443                                   TypeFlags::HAS_FREE_REGIONS.bits |
444                                   TypeFlags::HAS_TY_ERR.bits |
445                                   TypeFlags::HAS_PROJECTION.bits |
446                                   TypeFlags::HAS_TY_CLOSURE.bits |
447                                   TypeFlags::HAS_LOCAL_NAMES.bits |
448                                   TypeFlags::KEEP_IN_LOCAL_TCX.bits,
449     }
450 }
451
452 pub struct TyS<'tcx> {
453     pub sty: TypeVariants<'tcx>,
454     pub flags: TypeFlags,
455
456     // the maximal depth of any bound regions appearing in this type.
457     region_depth: u32,
458 }
459
460 impl<'tcx> PartialEq for TyS<'tcx> {
461     #[inline]
462     fn eq(&self, other: &TyS<'tcx>) -> bool {
463         // (self as *const _) == (other as *const _)
464         (self as *const TyS<'tcx>) == (other as *const TyS<'tcx>)
465     }
466 }
467 impl<'tcx> Eq for TyS<'tcx> {}
468
469 impl<'tcx> Hash for TyS<'tcx> {
470     fn hash<H: Hasher>(&self, s: &mut H) {
471         (self as *const TyS).hash(s)
472     }
473 }
474
475 impl<'a, 'tcx> HashStable<StableHashingContext<'a, 'tcx>> for ty::TyS<'tcx> {
476     fn hash_stable<W: StableHasherResult>(&self,
477                                           hcx: &mut StableHashingContext<'a, 'tcx>,
478                                           hasher: &mut StableHasher<W>) {
479         let ty::TyS {
480             ref sty,
481
482             // The other fields just provide fast access to information that is
483             // also contained in `sty`, so no need to hash them.
484             flags: _,
485             region_depth: _,
486         } = *self;
487
488         sty.hash_stable(hcx, hasher);
489     }
490 }
491
492 pub type Ty<'tcx> = &'tcx TyS<'tcx>;
493
494 impl<'tcx> serialize::UseSpecializedEncodable for Ty<'tcx> {}
495 impl<'tcx> serialize::UseSpecializedDecodable for Ty<'tcx> {}
496
497 /// A wrapper for slices with the additional invariant
498 /// that the slice is interned and no other slice with
499 /// the same contents can exist in the same context.
500 /// This means we can use pointer + length for both
501 /// equality comparisons and hashing.
502 #[derive(Debug, RustcEncodable)]
503 pub struct Slice<T>([T]);
504
505 impl<T> PartialEq for Slice<T> {
506     #[inline]
507     fn eq(&self, other: &Slice<T>) -> bool {
508         (&self.0 as *const [T]) == (&other.0 as *const [T])
509     }
510 }
511 impl<T> Eq for Slice<T> {}
512
513 impl<T> Hash for Slice<T> {
514     fn hash<H: Hasher>(&self, s: &mut H) {
515         (self.as_ptr(), self.len()).hash(s)
516     }
517 }
518
519 impl<T> Deref for Slice<T> {
520     type Target = [T];
521     fn deref(&self) -> &[T] {
522         &self.0
523     }
524 }
525
526 impl<'a, T> IntoIterator for &'a Slice<T> {
527     type Item = &'a T;
528     type IntoIter = <&'a [T] as IntoIterator>::IntoIter;
529     fn into_iter(self) -> Self::IntoIter {
530         self[..].iter()
531     }
532 }
533
534 impl<'tcx> serialize::UseSpecializedDecodable for &'tcx Slice<Ty<'tcx>> {}
535
536 impl<T> Slice<T> {
537     pub fn empty<'a>() -> &'a Slice<T> {
538         unsafe {
539             mem::transmute(slice::from_raw_parts(0x1 as *const T, 0))
540         }
541     }
542 }
543
544 /// Upvars do not get their own node-id. Instead, we use the pair of
545 /// the original var id (that is, the root variable that is referenced
546 /// by the upvar) and the id of the closure expression.
547 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, Hash, RustcEncodable, RustcDecodable)]
548 pub struct UpvarId {
549     pub var_id: NodeId,
550     pub closure_expr_id: NodeId,
551 }
552
553 #[derive(Clone, PartialEq, Eq, Hash, Debug, RustcEncodable, RustcDecodable, Copy)]
554 pub enum BorrowKind {
555     /// Data must be immutable and is aliasable.
556     ImmBorrow,
557
558     /// Data must be immutable but not aliasable.  This kind of borrow
559     /// cannot currently be expressed by the user and is used only in
560     /// implicit closure bindings. It is needed when the closure
561     /// is borrowing or mutating a mutable referent, e.g.:
562     ///
563     ///    let x: &mut isize = ...;
564     ///    let y = || *x += 5;
565     ///
566     /// If we were to try to translate this closure into a more explicit
567     /// form, we'd encounter an error with the code as written:
568     ///
569     ///    struct Env { x: & &mut isize }
570     ///    let x: &mut isize = ...;
571     ///    let y = (&mut Env { &x }, fn_ptr);  // Closure is pair of env and fn
572     ///    fn fn_ptr(env: &mut Env) { **env.x += 5; }
573     ///
574     /// This is then illegal because you cannot mutate a `&mut` found
575     /// in an aliasable location. To solve, you'd have to translate with
576     /// an `&mut` borrow:
577     ///
578     ///    struct Env { x: & &mut isize }
579     ///    let x: &mut isize = ...;
580     ///    let y = (&mut Env { &mut x }, fn_ptr); // changed from &x to &mut x
581     ///    fn fn_ptr(env: &mut Env) { **env.x += 5; }
582     ///
583     /// Now the assignment to `**env.x` is legal, but creating a
584     /// mutable pointer to `x` is not because `x` is not mutable. We
585     /// could fix this by declaring `x` as `let mut x`. This is ok in
586     /// user code, if awkward, but extra weird for closures, since the
587     /// borrow is hidden.
588     ///
589     /// So we introduce a "unique imm" borrow -- the referent is
590     /// immutable, but not aliasable. This solves the problem. For
591     /// simplicity, we don't give users the way to express this
592     /// borrow, it's just used when translating closures.
593     UniqueImmBorrow,
594
595     /// Data is mutable and not aliasable.
596     MutBorrow
597 }
598
599 /// Information describing the capture of an upvar. This is computed
600 /// during `typeck`, specifically by `regionck`.
601 #[derive(PartialEq, Clone, Debug, Copy, RustcEncodable, RustcDecodable)]
602 pub enum UpvarCapture<'tcx> {
603     /// Upvar is captured by value. This is always true when the
604     /// closure is labeled `move`, but can also be true in other cases
605     /// depending on inference.
606     ByValue,
607
608     /// Upvar is captured by reference.
609     ByRef(UpvarBorrow<'tcx>),
610 }
611
612 #[derive(PartialEq, Clone, Copy, RustcEncodable, RustcDecodable)]
613 pub struct UpvarBorrow<'tcx> {
614     /// The kind of borrow: by-ref upvars have access to shared
615     /// immutable borrows, which are not part of the normal language
616     /// syntax.
617     pub kind: BorrowKind,
618
619     /// Region of the resulting reference.
620     pub region: ty::Region<'tcx>,
621 }
622
623 pub type UpvarCaptureMap<'tcx> = FxHashMap<UpvarId, UpvarCapture<'tcx>>;
624
625 #[derive(Copy, Clone)]
626 pub struct ClosureUpvar<'tcx> {
627     pub def: Def,
628     pub span: Span,
629     pub ty: Ty<'tcx>,
630 }
631
632 #[derive(Clone, Copy, PartialEq)]
633 pub enum IntVarValue {
634     IntType(ast::IntTy),
635     UintType(ast::UintTy),
636 }
637
638 #[derive(Copy, Clone, RustcEncodable, RustcDecodable)]
639 pub struct TypeParameterDef {
640     pub name: Name,
641     pub def_id: DefId,
642     pub index: u32,
643     pub has_default: bool,
644     pub object_lifetime_default: ObjectLifetimeDefault,
645
646     /// `pure_wrt_drop`, set by the (unsafe) `#[may_dangle]` attribute
647     /// on generic parameter `T`, asserts data behind the parameter
648     /// `T` won't be accessed during the parent type's `Drop` impl.
649     pub pure_wrt_drop: bool,
650 }
651
652 #[derive(Copy, Clone, RustcEncodable, RustcDecodable)]
653 pub struct RegionParameterDef {
654     pub name: Name,
655     pub def_id: DefId,
656     pub index: u32,
657     pub issue_32330: Option<ty::Issue32330>,
658
659     /// `pure_wrt_drop`, set by the (unsafe) `#[may_dangle]` attribute
660     /// on generic parameter `'a`, asserts data of lifetime `'a`
661     /// won't be accessed during the parent type's `Drop` impl.
662     pub pure_wrt_drop: bool,
663 }
664
665 impl RegionParameterDef {
666     pub fn to_early_bound_region_data(&self) -> ty::EarlyBoundRegion {
667         ty::EarlyBoundRegion {
668             def_id: self.def_id,
669             index: self.index,
670             name: self.name,
671         }
672     }
673
674     pub fn to_bound_region(&self) -> ty::BoundRegion {
675         self.to_early_bound_region_data().to_bound_region()
676     }
677 }
678
679 impl ty::EarlyBoundRegion {
680     pub fn to_bound_region(&self) -> ty::BoundRegion {
681         ty::BoundRegion::BrNamed(self.def_id, self.name)
682     }
683 }
684
685 /// Information about the formal type/lifetime parameters associated
686 /// with an item or method. Analogous to hir::Generics.
687 #[derive(Clone, Debug, RustcEncodable, RustcDecodable)]
688 pub struct Generics {
689     pub parent: Option<DefId>,
690     pub parent_regions: u32,
691     pub parent_types: u32,
692     pub regions: Vec<RegionParameterDef>,
693     pub types: Vec<TypeParameterDef>,
694
695     /// Reverse map to each `TypeParameterDef`'s `index` field, from
696     /// `def_id.index` (`def_id.krate` is the same as the item's).
697     pub type_param_to_index: BTreeMap<DefIndex, u32>,
698
699     pub has_self: bool,
700 }
701
702 impl Generics {
703     pub fn parent_count(&self) -> usize {
704         self.parent_regions as usize + self.parent_types as usize
705     }
706
707     pub fn own_count(&self) -> usize {
708         self.regions.len() + self.types.len()
709     }
710
711     pub fn count(&self) -> usize {
712         self.parent_count() + self.own_count()
713     }
714
715     pub fn region_param(&self, param: &EarlyBoundRegion) -> &RegionParameterDef {
716         assert_eq!(self.parent_count(), 0);
717         &self.regions[param.index as usize - self.has_self as usize]
718     }
719
720     pub fn type_param(&self, param: &ParamTy) -> &TypeParameterDef {
721         assert_eq!(self.parent_count(), 0);
722         &self.types[param.idx as usize - self.has_self as usize - self.regions.len()]
723     }
724 }
725
726 /// Bounds on generics.
727 #[derive(Clone, Default)]
728 pub struct GenericPredicates<'tcx> {
729     pub parent: Option<DefId>,
730     pub predicates: Vec<Predicate<'tcx>>,
731 }
732
733 impl<'tcx> serialize::UseSpecializedEncodable for GenericPredicates<'tcx> {}
734 impl<'tcx> serialize::UseSpecializedDecodable for GenericPredicates<'tcx> {}
735
736 impl<'a, 'gcx, 'tcx> GenericPredicates<'tcx> {
737     pub fn instantiate(&self, tcx: TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>, substs: &Substs<'tcx>)
738                        -> InstantiatedPredicates<'tcx> {
739         let mut instantiated = InstantiatedPredicates::empty();
740         self.instantiate_into(tcx, &mut instantiated, substs);
741         instantiated
742     }
743     pub fn instantiate_own(&self, tcx: TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>, substs: &Substs<'tcx>)
744                            -> InstantiatedPredicates<'tcx> {
745         InstantiatedPredicates {
746             predicates: self.predicates.subst(tcx, substs)
747         }
748     }
749
750     fn instantiate_into(&self, tcx: TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>,
751                         instantiated: &mut InstantiatedPredicates<'tcx>,
752                         substs: &Substs<'tcx>) {
753         if let Some(def_id) = self.parent {
754             tcx.predicates_of(def_id).instantiate_into(tcx, instantiated, substs);
755         }
756         instantiated.predicates.extend(self.predicates.iter().map(|p| p.subst(tcx, substs)))
757     }
758
759     pub fn instantiate_identity(&self, tcx: TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>)
760                                 -> InstantiatedPredicates<'tcx> {
761         let mut instantiated = InstantiatedPredicates::empty();
762         self.instantiate_identity_into(tcx, &mut instantiated);
763         instantiated
764     }
765
766     fn instantiate_identity_into(&self, tcx: TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>,
767                                  instantiated: &mut InstantiatedPredicates<'tcx>) {
768         if let Some(def_id) = self.parent {
769             tcx.predicates_of(def_id).instantiate_identity_into(tcx, instantiated);
770         }
771         instantiated.predicates.extend(&self.predicates)
772     }
773
774     pub fn instantiate_supertrait(&self, tcx: TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>,
775                                   poly_trait_ref: &ty::PolyTraitRef<'tcx>)
776                                   -> InstantiatedPredicates<'tcx>
777     {
778         assert_eq!(self.parent, None);
779         InstantiatedPredicates {
780             predicates: self.predicates.iter().map(|pred| {
781                 pred.subst_supertrait(tcx, poly_trait_ref)
782             }).collect()
783         }
784     }
785 }
786
787 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, Hash, RustcEncodable, RustcDecodable)]
788 pub enum Predicate<'tcx> {
789     /// Corresponds to `where Foo : Bar<A,B,C>`. `Foo` here would be
790     /// the `Self` type of the trait reference and `A`, `B`, and `C`
791     /// would be the type parameters.
792     Trait(PolyTraitPredicate<'tcx>),
793
794     /// where `T1 == T2`.
795     Equate(PolyEquatePredicate<'tcx>),
796
797     /// where 'a : 'b
798     RegionOutlives(PolyRegionOutlivesPredicate<'tcx>),
799
800     /// where T : 'a
801     TypeOutlives(PolyTypeOutlivesPredicate<'tcx>),
802
803     /// where <T as TraitRef>::Name == X, approximately.
804     /// See `ProjectionPredicate` struct for details.
805     Projection(PolyProjectionPredicate<'tcx>),
806
807     /// no syntax: T WF
808     WellFormed(Ty<'tcx>),
809
810     /// trait must be object-safe
811     ObjectSafe(DefId),
812
813     /// No direct syntax. May be thought of as `where T : FnFoo<...>`
814     /// for some substitutions `...` and T being a closure type.
815     /// Satisfied (or refuted) once we know the closure's kind.
816     ClosureKind(DefId, ClosureKind),
817
818     /// `T1 <: T2`
819     Subtype(PolySubtypePredicate<'tcx>),
820 }
821
822 impl<'a, 'gcx, 'tcx> Predicate<'tcx> {
823     /// Performs a substitution suitable for going from a
824     /// poly-trait-ref to supertraits that must hold if that
825     /// poly-trait-ref holds. This is slightly different from a normal
826     /// substitution in terms of what happens with bound regions.  See
827     /// lengthy comment below for details.
828     pub fn subst_supertrait(&self, tcx: TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>,
829                             trait_ref: &ty::PolyTraitRef<'tcx>)
830                             -> ty::Predicate<'tcx>
831     {
832         // The interaction between HRTB and supertraits is not entirely
833         // obvious. Let me walk you (and myself) through an example.
834         //
835         // Let's start with an easy case. Consider two traits:
836         //
837         //     trait Foo<'a> : Bar<'a,'a> { }
838         //     trait Bar<'b,'c> { }
839         //
840         // Now, if we have a trait reference `for<'x> T : Foo<'x>`, then
841         // we can deduce that `for<'x> T : Bar<'x,'x>`. Basically, if we
842         // knew that `Foo<'x>` (for any 'x) then we also know that
843         // `Bar<'x,'x>` (for any 'x). This more-or-less falls out from
844         // normal substitution.
845         //
846         // In terms of why this is sound, the idea is that whenever there
847         // is an impl of `T:Foo<'a>`, it must show that `T:Bar<'a,'a>`
848         // holds.  So if there is an impl of `T:Foo<'a>` that applies to
849         // all `'a`, then we must know that `T:Bar<'a,'a>` holds for all
850         // `'a`.
851         //
852         // Another example to be careful of is this:
853         //
854         //     trait Foo1<'a> : for<'b> Bar1<'a,'b> { }
855         //     trait Bar1<'b,'c> { }
856         //
857         // Here, if we have `for<'x> T : Foo1<'x>`, then what do we know?
858         // The answer is that we know `for<'x,'b> T : Bar1<'x,'b>`. The
859         // reason is similar to the previous example: any impl of
860         // `T:Foo1<'x>` must show that `for<'b> T : Bar1<'x, 'b>`.  So
861         // basically we would want to collapse the bound lifetimes from
862         // the input (`trait_ref`) and the supertraits.
863         //
864         // To achieve this in practice is fairly straightforward. Let's
865         // consider the more complicated scenario:
866         //
867         // - We start out with `for<'x> T : Foo1<'x>`. In this case, `'x`
868         //   has a De Bruijn index of 1. We want to produce `for<'x,'b> T : Bar1<'x,'b>`,
869         //   where both `'x` and `'b` would have a DB index of 1.
870         //   The substitution from the input trait-ref is therefore going to be
871         //   `'a => 'x` (where `'x` has a DB index of 1).
872         // - The super-trait-ref is `for<'b> Bar1<'a,'b>`, where `'a` is an
873         //   early-bound parameter and `'b' is a late-bound parameter with a
874         //   DB index of 1.
875         // - If we replace `'a` with `'x` from the input, it too will have
876         //   a DB index of 1, and thus we'll have `for<'x,'b> Bar1<'x,'b>`
877         //   just as we wanted.
878         //
879         // There is only one catch. If we just apply the substitution `'a
880         // => 'x` to `for<'b> Bar1<'a,'b>`, the substitution code will
881         // adjust the DB index because we substituting into a binder (it
882         // tries to be so smart...) resulting in `for<'x> for<'b>
883         // Bar1<'x,'b>` (we have no syntax for this, so use your
884         // imagination). Basically the 'x will have DB index of 2 and 'b
885         // will have DB index of 1. Not quite what we want. So we apply
886         // the substitution to the *contents* of the trait reference,
887         // rather than the trait reference itself (put another way, the
888         // substitution code expects equal binding levels in the values
889         // from the substitution and the value being substituted into, and
890         // this trick achieves that).
891
892         let substs = &trait_ref.0.substs;
893         match *self {
894             Predicate::Trait(ty::Binder(ref data)) =>
895                 Predicate::Trait(ty::Binder(data.subst(tcx, substs))),
896             Predicate::Equate(ty::Binder(ref data)) =>
897                 Predicate::Equate(ty::Binder(data.subst(tcx, substs))),
898             Predicate::Subtype(ty::Binder(ref data)) =>
899                 Predicate::Subtype(ty::Binder(data.subst(tcx, substs))),
900             Predicate::RegionOutlives(ty::Binder(ref data)) =>
901                 Predicate::RegionOutlives(ty::Binder(data.subst(tcx, substs))),
902             Predicate::TypeOutlives(ty::Binder(ref data)) =>
903                 Predicate::TypeOutlives(ty::Binder(data.subst(tcx, substs))),
904             Predicate::Projection(ty::Binder(ref data)) =>
905                 Predicate::Projection(ty::Binder(data.subst(tcx, substs))),
906             Predicate::WellFormed(data) =>
907                 Predicate::WellFormed(data.subst(tcx, substs)),
908             Predicate::ObjectSafe(trait_def_id) =>
909                 Predicate::ObjectSafe(trait_def_id),
910             Predicate::ClosureKind(closure_def_id, kind) =>
911                 Predicate::ClosureKind(closure_def_id, kind),
912         }
913     }
914 }
915
916 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, Hash, RustcEncodable, RustcDecodable)]
917 pub struct TraitPredicate<'tcx> {
918     pub trait_ref: TraitRef<'tcx>
919 }
920 pub type PolyTraitPredicate<'tcx> = ty::Binder<TraitPredicate<'tcx>>;
921
922 impl<'tcx> TraitPredicate<'tcx> {
923     pub fn def_id(&self) -> DefId {
924         self.trait_ref.def_id
925     }
926
927     /// Creates the dep-node for selecting/evaluating this trait reference.
928     fn dep_node(&self) -> DepNode<DefId> {
929         // Extact the trait-def and first def-id from inputs.  See the
930         // docs for `DepNode::TraitSelect` for more information.
931         let trait_def_id = self.def_id();
932         let input_def_id =
933             self.input_types()
934                 .flat_map(|t| t.walk())
935                 .filter_map(|t| match t.sty {
936                     ty::TyAdt(adt_def, _) => Some(adt_def.did),
937                     _ => None
938                 })
939                 .next()
940                 .unwrap_or(trait_def_id);
941         DepNode::TraitSelect {
942             trait_def_id: trait_def_id,
943             input_def_id: input_def_id
944         }
945     }
946
947     pub fn input_types<'a>(&'a self) -> impl DoubleEndedIterator<Item=Ty<'tcx>> + 'a {
948         self.trait_ref.input_types()
949     }
950
951     pub fn self_ty(&self) -> Ty<'tcx> {
952         self.trait_ref.self_ty()
953     }
954 }
955
956 impl<'tcx> PolyTraitPredicate<'tcx> {
957     pub fn def_id(&self) -> DefId {
958         // ok to skip binder since trait def-id does not care about regions
959         self.0.def_id()
960     }
961
962     pub fn dep_node(&self) -> DepNode<DefId> {
963         // ok to skip binder since depnode does not care about regions
964         self.0.dep_node()
965     }
966 }
967
968 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, Hash, Debug, RustcEncodable, RustcDecodable)]
969 pub struct EquatePredicate<'tcx>(pub Ty<'tcx>, pub Ty<'tcx>); // `0 == 1`
970 pub type PolyEquatePredicate<'tcx> = ty::Binder<EquatePredicate<'tcx>>;
971
972 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, Hash, Debug, RustcEncodable, RustcDecodable)]
973 pub struct OutlivesPredicate<A,B>(pub A, pub B); // `A : B`
974 pub type PolyOutlivesPredicate<A,B> = ty::Binder<OutlivesPredicate<A,B>>;
975 pub type PolyRegionOutlivesPredicate<'tcx> = PolyOutlivesPredicate<ty::Region<'tcx>,
976                                                                    ty::Region<'tcx>>;
977 pub type PolyTypeOutlivesPredicate<'tcx> = PolyOutlivesPredicate<Ty<'tcx>, ty::Region<'tcx>>;
978
979 #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, Hash, Debug, RustcEncodable, RustcDecodable)]
980 pub struct SubtypePredicate<'tcx> {
981     pub a_is_expected: bool,
982     pub a: Ty<'tcx>,
983     pub b: Ty<'tcx>
984 }
985 pub type PolySubtypePredicate<'tcx> = ty::Binder<SubtypePredicate<'tcx>>;
986
987 /// This kind of predicate has no *direct* correspondent in the
988 /// syntax, but it roughly corresponds to the syntactic forms:
989 ///
990 /// 1. `T : TraitRef<..., Item=Type>`
991 /// 2. `<T as TraitRef<...>>::Item == Type` (NYI)
992 ///
993 /// In particular, form #1 is "desugared" to the combination of a
994 /// normal trait predicate (`T : TraitRef<...>`) and one of these
995 /// predicates. Form #2 is a broader form in that it also permits
996 /// equality between arbitrary types. Processing an instance of Form
997 /// #2 eventually yields one of these `ProjectionPredicate`
998 /// instances to normalize the LHS.
999 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash, RustcEncodable, RustcDecodable)]
1000 pub struct ProjectionPredicate<'tcx> {
1001     pub projection_ty: ProjectionTy<'tcx>,
1002     pub ty: Ty<'tcx>,
1003 }
1004
1005 pub type PolyProjectionPredicate<'tcx> = Binder<ProjectionPredicate<'tcx>>;
1006
1007 impl<'tcx> PolyProjectionPredicate<'tcx> {
1008     pub fn item_name(&self, tcx: TyCtxt) -> Name {
1009         self.0.projection_ty.item_name(tcx) // safe to skip the binder to access a name
1010     }
1011 }
1012
1013 pub trait ToPolyTraitRef<'tcx> {
1014     fn to_poly_trait_ref(&self) -> PolyTraitRef<'tcx>;
1015 }
1016
1017 impl<'tcx> ToPolyTraitRef<'tcx> for TraitRef<'tcx> {
1018     fn to_poly_trait_ref(&self) -> PolyTraitRef<'tcx> {
1019         assert!(!self.has_escaping_regions());
1020         ty::Binder(self.clone())
1021     }
1022 }
1023
1024 impl<'tcx> ToPolyTraitRef<'tcx> for PolyTraitPredicate<'tcx> {
1025     fn to_poly_trait_ref(&self) -> PolyTraitRef<'tcx> {
1026         self.map_bound_ref(|trait_pred| trait_pred.trait_ref)
1027     }
1028 }
1029
1030 impl<'tcx> ToPolyTraitRef<'tcx> for PolyProjectionPredicate<'tcx> {
1031     fn to_poly_trait_ref(&self) -> PolyTraitRef<'tcx> {
1032         // Note: unlike with TraitRef::to_poly_trait_ref(),
1033         // self.0.trait_ref is permitted to have escaping regions.
1034         // This is because here `self` has a `Binder` and so does our
1035         // return value, so we are preserving the number of binding
1036         // levels.
1037         ty::Binder(self.0.projection_ty.trait_ref)
1038     }
1039 }
1040
1041 pub trait ToPredicate<'tcx> {
1042     fn to_predicate(&self) -> Predicate<'tcx>;
1043 }
1044
1045 impl<'tcx> ToPredicate<'tcx> for TraitRef<'tcx> {
1046     fn to_predicate(&self) -> Predicate<'tcx> {
1047         // we're about to add a binder, so let's check that we don't
1048         // accidentally capture anything, or else that might be some
1049         // weird debruijn accounting.
1050         assert!(!self.has_escaping_regions());
1051
1052         ty::Predicate::Trait(ty::Binder(ty::TraitPredicate {
1053             trait_ref: self.clone()
1054         }))
1055     }
1056 }
1057
1058 impl<'tcx> ToPredicate<'tcx> for PolyTraitRef<'tcx> {
1059     fn to_predicate(&self) -> Predicate<'tcx> {
1060         ty::Predicate::Trait(self.to_poly_trait_predicate())
1061     }
1062 }
1063
1064 impl<'tcx> ToPredicate<'tcx> for PolyEquatePredicate<'tcx> {
1065     fn to_predicate(&self) -> Predicate<'tcx> {
1066         Predicate::Equate(self.clone())
1067     }
1068 }
1069
1070 impl<'tcx> ToPredicate<'tcx> for PolyRegionOutlivesPredicate<'tcx> {
1071     fn to_predicate(&self) -> Predicate<'tcx> {
1072         Predicate::RegionOutlives(self.clone())
1073     }
1074 }
1075
1076 impl<'tcx> ToPredicate<'tcx> for PolyTypeOutlivesPredicate<'tcx> {
1077     fn to_predicate(&self) -> Predicate<'tcx> {
1078         Predicate::TypeOutlives(self.clone())
1079     }
1080 }
1081
1082 impl<'tcx> ToPredicate<'tcx> for PolyProjectionPredicate<'tcx> {
1083     fn to_predicate(&self) -> Predicate<'tcx> {
1084         Predicate::Projection(self.clone())
1085     }
1086 }
1087
1088 impl<'tcx> Predicate<'tcx> {
1089     /// Iterates over the types in this predicate. Note that in all
1090     /// cases this is skipping over a binder, so late-bound regions
1091     /// with depth 0 are bound by the predicate.
1092     pub fn walk_tys(&self) -> IntoIter<Ty<'tcx>> {
1093         let vec: Vec<_> = match *self {
1094             ty::Predicate::Trait(ref data) => {
1095                 data.skip_binder().input_types().collect()
1096             }
1097             ty::Predicate::Equate(ty::Binder(ref data)) => {
1098                 vec![data.0, data.1]
1099             }
1100             ty::Predicate::Subtype(ty::Binder(SubtypePredicate { a, b, a_is_expected: _ })) => {
1101                 vec![a, b]
1102             }
1103             ty::Predicate::TypeOutlives(ty::Binder(ref data)) => {
1104                 vec![data.0]
1105             }
1106             ty::Predicate::RegionOutlives(..) => {
1107                 vec![]
1108             }
1109             ty::Predicate::Projection(ref data) => {
1110                 let trait_inputs = data.0.projection_ty.trait_ref.input_types();
1111                 trait_inputs.chain(Some(data.0.ty)).collect()
1112             }
1113             ty::Predicate::WellFormed(data) => {
1114                 vec![data]
1115             }
1116             ty::Predicate::ObjectSafe(_trait_def_id) => {
1117                 vec![]
1118             }
1119             ty::Predicate::ClosureKind(_closure_def_id, _kind) => {
1120                 vec![]
1121             }
1122         };
1123
1124         // The only reason to collect into a vector here is that I was
1125         // too lazy to make the full (somewhat complicated) iterator
1126         // type that would be needed here. But I wanted this fn to
1127         // return an iterator conceptually, rather than a `Vec`, so as
1128         // to be closer to `Ty::walk`.
1129         vec.into_iter()
1130     }
1131
1132     pub fn to_opt_poly_trait_ref(&self) -> Option<PolyTraitRef<'tcx>> {
1133         match *self {
1134             Predicate::Trait(ref t) => {
1135                 Some(t.to_poly_trait_ref())
1136             }
1137             Predicate::Projection(..) |
1138             Predicate::Equate(..) |
1139             Predicate::Subtype(..) |
1140             Predicate::RegionOutlives(..) |
1141             Predicate::WellFormed(..) |
1142             Predicate::ObjectSafe(..) |
1143             Predicate::ClosureKind(..) |
1144             Predicate::TypeOutlives(..) => {
1145                 None
1146             }
1147         }
1148     }
1149 }
1150
1151 /// Represents the bounds declared on a particular set of type
1152 /// parameters.  Should eventually be generalized into a flag list of
1153 /// where clauses.  You can obtain a `InstantiatedPredicates` list from a
1154 /// `GenericPredicates` by using the `instantiate` method. Note that this method
1155 /// reflects an important semantic invariant of `InstantiatedPredicates`: while
1156 /// the `GenericPredicates` are expressed in terms of the bound type
1157 /// parameters of the impl/trait/whatever, an `InstantiatedPredicates` instance
1158 /// represented a set of bounds for some particular instantiation,
1159 /// meaning that the generic parameters have been substituted with
1160 /// their values.
1161 ///
1162 /// Example:
1163 ///
1164 ///     struct Foo<T,U:Bar<T>> { ... }
1165 ///
1166 /// Here, the `GenericPredicates` for `Foo` would contain a list of bounds like
1167 /// `[[], [U:Bar<T>]]`.  Now if there were some particular reference
1168 /// like `Foo<isize,usize>`, then the `InstantiatedPredicates` would be `[[],
1169 /// [usize:Bar<isize>]]`.
1170 #[derive(Clone)]
1171 pub struct InstantiatedPredicates<'tcx> {
1172     pub predicates: Vec<Predicate<'tcx>>,
1173 }
1174
1175 impl<'tcx> InstantiatedPredicates<'tcx> {
1176     pub fn empty() -> InstantiatedPredicates<'tcx> {
1177         InstantiatedPredicates { predicates: vec![] }
1178     }
1179
1180     pub fn is_empty(&self) -> bool {
1181         self.predicates.is_empty()
1182     }
1183 }
1184
1185 /// When type checking, we use the `ParamEnv` to track
1186 /// details about the set of where-clauses that are in scope at this
1187 /// particular point.
1188 #[derive(Copy, Clone, Debug, PartialEq, Eq, Hash)]
1189 pub struct ParamEnv<'tcx> {
1190     /// Obligations that the caller must satisfy. This is basically
1191     /// the set of bounds on the in-scope type parameters, translated
1192     /// into Obligations, and elaborated and normalized.
1193     pub caller_bounds: &'tcx Slice<ty::Predicate<'tcx>>,
1194 }
1195
1196 impl<'tcx> ParamEnv<'tcx> {
1197     /// Creates a suitable environment in which to perform trait
1198     /// queries on the given value. This will either be `self` *or*
1199     /// the empty environment, depending on whether `value` references
1200     /// type parameters that are in scope. (If it doesn't, then any
1201     /// judgements should be completely independent of the context,
1202     /// and hence we can safely use the empty environment so as to
1203     /// enable more sharing across functions.)
1204     ///
1205     /// NB: This is a mildly dubious thing to do, in that a function
1206     /// (or other environment) might have wacky where-clauses like
1207     /// `where Box<u32>: Copy`, which are clearly never
1208     /// satisfiable. The code will at present ignore these,
1209     /// effectively, when type-checking the body of said
1210     /// function. This preserves existing behavior in any
1211     /// case. --nmatsakis
1212     pub fn and<T: TypeFoldable<'tcx>>(self, value: T) -> ParamEnvAnd<'tcx, T> {
1213         assert!(!value.needs_infer());
1214         if value.has_param_types() || value.has_self_ty() {
1215             ParamEnvAnd {
1216                 param_env: self,
1217                 value: value,
1218             }
1219         } else {
1220             ParamEnvAnd {
1221                 param_env: ParamEnv::empty(),
1222                 value: value,
1223             }
1224         }
1225     }
1226 }
1227
1228 #[derive(Copy, Clone, Debug, PartialEq, Eq, Hash)]
1229 pub struct ParamEnvAnd<'tcx, T> {
1230     pub param_env: ParamEnv<'tcx>,
1231     pub value: T,
1232 }
1233
1234 impl<'tcx, T> ParamEnvAnd<'tcx, T> {
1235     pub fn into_parts(self) -> (ParamEnv<'tcx>, T) {
1236         (self.param_env, self.value)
1237     }
1238 }
1239
1240 #[derive(Copy, Clone, Debug)]
1241 pub struct Destructor {
1242     /// The def-id of the destructor method
1243     pub did: DefId,
1244 }
1245
1246 bitflags! {
1247     flags AdtFlags: u32 {
1248         const NO_ADT_FLAGS        = 0,
1249         const IS_ENUM             = 1 << 0,
1250         const IS_PHANTOM_DATA     = 1 << 1,
1251         const IS_FUNDAMENTAL      = 1 << 2,
1252         const IS_UNION            = 1 << 3,
1253         const IS_BOX              = 1 << 4,
1254     }
1255 }
1256
1257 #[derive(Debug)]
1258 pub struct VariantDef {
1259     /// The variant's DefId. If this is a tuple-like struct,
1260     /// this is the DefId of the struct's ctor.
1261     pub did: DefId,
1262     pub name: Name, // struct's name if this is a struct
1263     pub discr: VariantDiscr,
1264     pub fields: Vec<FieldDef>,
1265     pub ctor_kind: CtorKind,
1266 }
1267
1268 #[derive(Copy, Clone, Debug, PartialEq, Eq, RustcEncodable, RustcDecodable)]
1269 pub enum VariantDiscr {
1270     /// Explicit value for this variant, i.e. `X = 123`.
1271     /// The `DefId` corresponds to the embedded constant.
1272     Explicit(DefId),
1273
1274     /// The previous variant's discriminant plus one.
1275     /// For efficiency reasons, the distance from the
1276     /// last `Explicit` discriminant is being stored,
1277     /// or `0` for the first variant, if it has none.
1278     Relative(usize),
1279 }
1280
1281 #[derive(Debug)]
1282 pub struct FieldDef {
1283     pub did: DefId,
1284     pub name: Name,
1285     pub vis: Visibility,
1286 }
1287
1288 /// The definition of an abstract data type - a struct or enum.
1289 ///
1290 /// These are all interned (by intern_adt_def) into the adt_defs
1291 /// table.
1292 pub struct AdtDef {
1293     pub did: DefId,
1294     pub variants: Vec<VariantDef>,
1295     flags: AdtFlags,
1296     pub repr: ReprOptions,
1297 }
1298
1299 impl PartialEq for AdtDef {
1300     // AdtDef are always interned and this is part of TyS equality
1301     #[inline]
1302     fn eq(&self, other: &Self) -> bool { self as *const _ == other as *const _ }
1303 }
1304
1305 impl Eq for AdtDef {}
1306
1307 impl Hash for AdtDef {
1308     #[inline]
1309     fn hash<H: Hasher>(&self, s: &mut H) {
1310         (self as *const AdtDef).hash(s)
1311     }
1312 }
1313
1314 impl<'tcx> serialize::UseSpecializedEncodable for &'tcx AdtDef {
1315     fn default_encode<S: Encoder>(&self, s: &mut S) -> Result<(), S::Error> {
1316         self.did.encode(s)
1317     }
1318 }
1319
1320 impl<'tcx> serialize::UseSpecializedDecodable for &'tcx AdtDef {}
1321
1322
1323 impl<'a, 'tcx> HashStable<StableHashingContext<'a, 'tcx>> for AdtDef {
1324     fn hash_stable<W: StableHasherResult>(&self,
1325                                           hcx: &mut StableHashingContext<'a, 'tcx>,
1326                                           hasher: &mut StableHasher<W>) {
1327         let ty::AdtDef {
1328             did,
1329             ref variants,
1330             ref flags,
1331             ref repr,
1332         } = *self;
1333
1334         did.hash_stable(hcx, hasher);
1335         variants.hash_stable(hcx, hasher);
1336         flags.hash_stable(hcx, hasher);
1337         repr.hash_stable(hcx, hasher);
1338     }
1339 }
1340
1341 #[derive(Copy, Clone, Debug, Eq, PartialEq)]
1342 pub enum AdtKind { Struct, Union, Enum }
1343
1344 bitflags! {
1345     #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Default)]
1346     flags ReprFlags: u8 {
1347         const IS_C               = 1 << 0,
1348         const IS_PACKED          = 1 << 1,
1349         const IS_SIMD            = 1 << 2,
1350         // Internal only for now. If true, don't reorder fields.
1351         const IS_LINEAR          = 1 << 3,
1352
1353         // Any of these flags being set prevent field reordering optimisation.
1354         const IS_UNOPTIMISABLE   = ReprFlags::IS_C.bits |
1355                                    ReprFlags::IS_PACKED.bits |
1356                                    ReprFlags::IS_SIMD.bits |
1357                                    ReprFlags::IS_LINEAR.bits,
1358     }
1359 }
1360
1361 impl_stable_hash_for!(struct ReprFlags {
1362     bits
1363 });
1364
1365
1366
1367 /// Represents the repr options provided by the user,
1368 #[derive(Copy, Clone, Eq, PartialEq, RustcEncodable, RustcDecodable, Default)]
1369 pub struct ReprOptions {
1370     pub int: Option<attr::IntType>,
1371     pub align: u16,
1372     pub flags: ReprFlags,
1373 }
1374
1375 impl_stable_hash_for!(struct ReprOptions {
1376     align,
1377     int,
1378     flags
1379 });
1380
1381 impl ReprOptions {
1382     pub fn new(tcx: TyCtxt, did: DefId) -> ReprOptions {
1383         let mut flags = ReprFlags::empty();
1384         let mut size = None;
1385         let mut max_align = 0;
1386         for attr in tcx.get_attrs(did).iter() {
1387             for r in attr::find_repr_attrs(tcx.sess.diagnostic(), attr) {
1388                 flags.insert(match r {
1389                     attr::ReprExtern => ReprFlags::IS_C,
1390                     attr::ReprPacked => ReprFlags::IS_PACKED,
1391                     attr::ReprSimd => ReprFlags::IS_SIMD,
1392                     attr::ReprInt(i) => {
1393                         size = Some(i);
1394                         ReprFlags::empty()
1395                     },
1396                     attr::ReprAlign(align) => {
1397                         max_align = cmp::max(align, max_align);
1398                         ReprFlags::empty()
1399                     },
1400                 });
1401             }
1402         }
1403
1404         // FIXME(eddyb) This is deprecated and should be removed.
1405         if tcx.has_attr(did, "simd") {
1406             flags.insert(ReprFlags::IS_SIMD);
1407         }
1408
1409         // This is here instead of layout because the choice must make it into metadata.
1410         if !tcx.consider_optimizing(|| format!("Reorder fields of {:?}", tcx.item_path_str(did))) {
1411             flags.insert(ReprFlags::IS_LINEAR);
1412         }
1413         ReprOptions { int: size, align: max_align, flags: flags }
1414     }
1415
1416     #[inline]
1417     pub fn simd(&self) -> bool { self.flags.contains(ReprFlags::IS_SIMD) }
1418     #[inline]
1419     pub fn c(&self) -> bool { self.flags.contains(ReprFlags::IS_C) }
1420     #[inline]
1421     pub fn packed(&self) -> bool { self.flags.contains(ReprFlags::IS_PACKED) }
1422     #[inline]
1423     pub fn linear(&self) -> bool { self.flags.contains(ReprFlags::IS_LINEAR) }
1424
1425     pub fn discr_type(&self) -> attr::IntType {
1426         self.int.unwrap_or(attr::SignedInt(ast::IntTy::Is))
1427     }
1428
1429     /// Returns true if this `#[repr()]` should inhabit "smart enum
1430     /// layout" optimizations, such as representing `Foo<&T>` as a
1431     /// single pointer.
1432     pub fn inhibit_enum_layout_opt(&self) -> bool {
1433         self.c() || self.int.is_some()
1434     }
1435 }
1436
1437 impl<'a, 'gcx, 'tcx> AdtDef {
1438     fn new(tcx: TyCtxt,
1439            did: DefId,
1440            kind: AdtKind,
1441            variants: Vec<VariantDef>,
1442            repr: ReprOptions) -> Self {
1443         let mut flags = AdtFlags::NO_ADT_FLAGS;
1444         let attrs = tcx.get_attrs(did);
1445         if attr::contains_name(&attrs, "fundamental") {
1446             flags = flags | AdtFlags::IS_FUNDAMENTAL;
1447         }
1448         if Some(did) == tcx.lang_items.phantom_data() {
1449             flags = flags | AdtFlags::IS_PHANTOM_DATA;
1450         }
1451         if Some(did) == tcx.lang_items.owned_box() {
1452             flags = flags | AdtFlags::IS_BOX;
1453         }
1454         match kind {
1455             AdtKind::Enum => flags = flags | AdtFlags::IS_ENUM,
1456             AdtKind::Union => flags = flags | AdtFlags::IS_UNION,
1457             AdtKind::Struct => {}
1458         }
1459         AdtDef {
1460             did: did,
1461             variants: variants,
1462             flags: flags,
1463             repr: repr,
1464         }
1465     }
1466
1467     #[inline]
1468     pub fn is_struct(&self) -> bool {
1469         !self.is_union() && !self.is_enum()
1470     }
1471
1472     #[inline]
1473     pub fn is_union(&self) -> bool {
1474         self.flags.intersects(AdtFlags::IS_UNION)
1475     }
1476
1477     #[inline]
1478     pub fn is_enum(&self) -> bool {
1479         self.flags.intersects(AdtFlags::IS_ENUM)
1480     }
1481
1482     /// Returns the kind of the ADT - Struct or Enum.
1483     #[inline]
1484     pub fn adt_kind(&self) -> AdtKind {
1485         if self.is_enum() {
1486             AdtKind::Enum
1487         } else if self.is_union() {
1488             AdtKind::Union
1489         } else {
1490             AdtKind::Struct
1491         }
1492     }
1493
1494     pub fn descr(&self) -> &'static str {
1495         match self.adt_kind() {
1496             AdtKind::Struct => "struct",
1497             AdtKind::Union => "union",
1498             AdtKind::Enum => "enum",
1499         }
1500     }
1501
1502     pub fn variant_descr(&self) -> &'static str {
1503         match self.adt_kind() {
1504             AdtKind::Struct => "struct",
1505             AdtKind::Union => "union",
1506             AdtKind::Enum => "variant",
1507         }
1508     }
1509
1510     /// Returns whether this type is #[fundamental] for the purposes
1511     /// of coherence checking.
1512     #[inline]
1513     pub fn is_fundamental(&self) -> bool {
1514         self.flags.intersects(AdtFlags::IS_FUNDAMENTAL)
1515     }
1516
1517     /// Returns true if this is PhantomData<T>.
1518     #[inline]
1519     pub fn is_phantom_data(&self) -> bool {
1520         self.flags.intersects(AdtFlags::IS_PHANTOM_DATA)
1521     }
1522
1523     /// Returns true if this is Box<T>.
1524     #[inline]
1525     pub fn is_box(&self) -> bool {
1526         self.flags.intersects(AdtFlags::IS_BOX)
1527     }
1528
1529     /// Returns whether this type has a destructor.
1530     pub fn has_dtor(&self, tcx: TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>) -> bool {
1531         self.destructor(tcx).is_some()
1532     }
1533
1534     /// Asserts this is a struct and returns the struct's unique
1535     /// variant.
1536     pub fn struct_variant(&self) -> &VariantDef {
1537         assert!(!self.is_enum());
1538         &self.variants[0]
1539     }
1540
1541     #[inline]
1542     pub fn predicates(&self, tcx: TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>) -> GenericPredicates<'gcx> {
1543         tcx.predicates_of(self.did)
1544     }
1545
1546     /// Returns an iterator over all fields contained
1547     /// by this ADT.
1548     #[inline]
1549     pub fn all_fields<'s>(&'s self) -> impl Iterator<Item = &'s FieldDef> {
1550         self.variants.iter().flat_map(|v| v.fields.iter())
1551     }
1552
1553     #[inline]
1554     pub fn is_univariant(&self) -> bool {
1555         self.variants.len() == 1
1556     }
1557
1558     pub fn is_payloadfree(&self) -> bool {
1559         !self.variants.is_empty() &&
1560             self.variants.iter().all(|v| v.fields.is_empty())
1561     }
1562
1563     pub fn variant_with_id(&self, vid: DefId) -> &VariantDef {
1564         self.variants
1565             .iter()
1566             .find(|v| v.did == vid)
1567             .expect("variant_with_id: unknown variant")
1568     }
1569
1570     pub fn variant_index_with_id(&self, vid: DefId) -> usize {
1571         self.variants
1572             .iter()
1573             .position(|v| v.did == vid)
1574             .expect("variant_index_with_id: unknown variant")
1575     }
1576
1577     pub fn variant_of_def(&self, def: Def) -> &VariantDef {
1578         match def {
1579             Def::Variant(vid) | Def::VariantCtor(vid, ..) => self.variant_with_id(vid),
1580             Def::Struct(..) | Def::StructCtor(..) | Def::Union(..) |
1581             Def::TyAlias(..) | Def::AssociatedTy(..) | Def::SelfTy(..) => self.struct_variant(),
1582             _ => bug!("unexpected def {:?} in variant_of_def", def)
1583         }
1584     }
1585
1586     #[inline]
1587     pub fn discriminants(&'a self, tcx: TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>)
1588                          -> impl Iterator<Item=ConstInt> + 'a {
1589         let repr_type = self.repr.discr_type();
1590         let initial = repr_type.initial_discriminant(tcx.global_tcx());
1591         let mut prev_discr = None::<ConstInt>;
1592         self.variants.iter().map(move |v| {
1593             let mut discr = prev_discr.map_or(initial, |d| d.wrap_incr());
1594             if let VariantDiscr::Explicit(expr_did) = v.discr {
1595                 let substs = Substs::empty();
1596                 match tcx.const_eval((expr_did, substs)) {
1597                     Ok(ConstVal::Integral(v)) => {
1598                         discr = v;
1599                     }
1600                     err => {
1601                         if !expr_did.is_local() {
1602                             span_bug!(tcx.def_span(expr_did),
1603                                 "variant discriminant evaluation succeeded \
1604                                  in its crate but failed locally: {:?}", err);
1605                         }
1606                     }
1607                 }
1608             }
1609             prev_discr = Some(discr);
1610
1611             discr
1612         })
1613     }
1614
1615     /// Compute the discriminant value used by a specific variant.
1616     /// Unlike `discriminants`, this is (amortized) constant-time,
1617     /// only doing at most one query for evaluating an explicit
1618     /// discriminant (the last one before the requested variant),
1619     /// assuming there are no constant-evaluation errors there.
1620     pub fn discriminant_for_variant(&self,
1621                                     tcx: TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>,
1622                                     variant_index: usize)
1623                                     -> ConstInt {
1624         let repr_type = self.repr.discr_type();
1625         let mut explicit_value = repr_type.initial_discriminant(tcx.global_tcx());
1626         let mut explicit_index = variant_index;
1627         loop {
1628             match self.variants[explicit_index].discr {
1629                 ty::VariantDiscr::Relative(0) => break,
1630                 ty::VariantDiscr::Relative(distance) => {
1631                     explicit_index -= distance;
1632                 }
1633                 ty::VariantDiscr::Explicit(expr_did) => {
1634                     let substs = Substs::empty();
1635                     match tcx.const_eval((expr_did, substs)) {
1636                         Ok(ConstVal::Integral(v)) => {
1637                             explicit_value = v;
1638                             break;
1639                         }
1640                         err => {
1641                             if !expr_did.is_local() {
1642                                 span_bug!(tcx.def_span(expr_did),
1643                                     "variant discriminant evaluation succeeded \
1644                                      in its crate but failed locally: {:?}", err);
1645                             }
1646                             if explicit_index == 0 {
1647                                 break;
1648                             }
1649                             explicit_index -= 1;
1650                         }
1651                     }
1652                 }
1653             }
1654         }
1655         let discr = explicit_value.to_u128_unchecked()
1656             .wrapping_add((variant_index - explicit_index) as u128);
1657         match repr_type {
1658             attr::UnsignedInt(ty) => {
1659                 ConstInt::new_unsigned_truncating(discr, ty,
1660                                                   tcx.sess.target.uint_type)
1661             }
1662             attr::SignedInt(ty) => {
1663                 ConstInt::new_signed_truncating(discr as i128, ty,
1664                                                 tcx.sess.target.int_type)
1665             }
1666         }
1667     }
1668
1669     pub fn destructor(&self, tcx: TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>) -> Option<Destructor> {
1670         tcx.adt_destructor(self.did)
1671     }
1672
1673     /// Returns a list of types such that `Self: Sized` if and only
1674     /// if that type is Sized, or `TyErr` if this type is recursive.
1675     ///
1676     /// Oddly enough, checking that the sized-constraint is Sized is
1677     /// actually more expressive than checking all members:
1678     /// the Sized trait is inductive, so an associated type that references
1679     /// Self would prevent its containing ADT from being Sized.
1680     ///
1681     /// Due to normalization being eager, this applies even if
1682     /// the associated type is behind a pointer, e.g. issue #31299.
1683     pub fn sized_constraint(&self, tcx: TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>) -> &'tcx [Ty<'tcx>] {
1684         match queries::adt_sized_constraint::try_get(tcx, DUMMY_SP, self.did) {
1685             Ok(tys) => tys,
1686             Err(_) => {
1687                 debug!("adt_sized_constraint: {:?} is recursive", self);
1688                 // This should be reported as an error by `check_representable`.
1689                 //
1690                 // Consider the type as Sized in the meanwhile to avoid
1691                 // further errors.
1692                 tcx.intern_type_list(&[tcx.types.err])
1693             }
1694         }
1695     }
1696
1697     fn sized_constraint_for_ty(&self,
1698                                tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
1699                                ty: Ty<'tcx>)
1700                                -> Vec<Ty<'tcx>> {
1701         let result = match ty.sty {
1702             TyBool | TyChar | TyInt(..) | TyUint(..) | TyFloat(..) |
1703             TyRawPtr(..) | TyRef(..) | TyFnDef(..) | TyFnPtr(_) |
1704             TyArray(..) | TyClosure(..) | TyNever => {
1705                 vec![]
1706             }
1707
1708             TyStr | TyDynamic(..) | TySlice(_) | TyError => {
1709                 // these are never sized - return the target type
1710                 vec![ty]
1711             }
1712
1713             TyTuple(ref tys, _) => {
1714                 match tys.last() {
1715                     None => vec![],
1716                     Some(ty) => self.sized_constraint_for_ty(tcx, ty)
1717                 }
1718             }
1719
1720             TyAdt(adt, substs) => {
1721                 // recursive case
1722                 let adt_tys = adt.sized_constraint(tcx);
1723                 debug!("sized_constraint_for_ty({:?}) intermediate = {:?}",
1724                        ty, adt_tys);
1725                 adt_tys.iter()
1726                     .map(|ty| ty.subst(tcx, substs))
1727                     .flat_map(|ty| self.sized_constraint_for_ty(tcx, ty))
1728                     .collect()
1729             }
1730
1731             TyProjection(..) | TyAnon(..) => {
1732                 // must calculate explicitly.
1733                 // FIXME: consider special-casing always-Sized projections
1734                 vec![ty]
1735             }
1736
1737             TyParam(..) => {
1738                 // perf hack: if there is a `T: Sized` bound, then
1739                 // we know that `T` is Sized and do not need to check
1740                 // it on the impl.
1741
1742                 let sized_trait = match tcx.lang_items.sized_trait() {
1743                     Some(x) => x,
1744                     _ => return vec![ty]
1745                 };
1746                 let sized_predicate = Binder(TraitRef {
1747                     def_id: sized_trait,
1748                     substs: tcx.mk_substs_trait(ty, &[])
1749                 }).to_predicate();
1750                 let predicates = tcx.predicates_of(self.did).predicates;
1751                 if predicates.into_iter().any(|p| p == sized_predicate) {
1752                     vec![]
1753                 } else {
1754                     vec![ty]
1755                 }
1756             }
1757
1758             TyInfer(..) => {
1759                 bug!("unexpected type `{:?}` in sized_constraint_for_ty",
1760                      ty)
1761             }
1762         };
1763         debug!("sized_constraint_for_ty({:?}) = {:?}", ty, result);
1764         result
1765     }
1766 }
1767
1768 impl<'a, 'gcx, 'tcx> VariantDef {
1769     #[inline]
1770     pub fn find_field_named(&self, name: ast::Name) -> Option<&FieldDef> {
1771         self.index_of_field_named(name).map(|index| &self.fields[index])
1772     }
1773
1774     pub fn index_of_field_named(&self, name: ast::Name) -> Option<usize> {
1775         if let Some(index) = self.fields.iter().position(|f| f.name == name) {
1776             return Some(index);
1777         }
1778         let mut ident = name.to_ident();
1779         while ident.ctxt != SyntaxContext::empty() {
1780             ident.ctxt.remove_mark();
1781             if let Some(field) = self.fields.iter().position(|f| f.name.to_ident() == ident) {
1782                 return Some(field);
1783             }
1784         }
1785         None
1786     }
1787
1788     #[inline]
1789     pub fn field_named(&self, name: ast::Name) -> &FieldDef {
1790         self.find_field_named(name).unwrap()
1791     }
1792 }
1793
1794 impl<'a, 'gcx, 'tcx> FieldDef {
1795     pub fn ty(&self, tcx: TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>, subst: &Substs<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
1796         tcx.type_of(self.did).subst(tcx, subst)
1797     }
1798 }
1799
1800 #[derive(Clone, Copy, PartialOrd, Ord, PartialEq, Eq, Hash, Debug, RustcEncodable, RustcDecodable)]
1801 pub enum ClosureKind {
1802     // Warning: Ordering is significant here! The ordering is chosen
1803     // because the trait Fn is a subtrait of FnMut and so in turn, and
1804     // hence we order it so that Fn < FnMut < FnOnce.
1805     Fn,
1806     FnMut,
1807     FnOnce,
1808 }
1809
1810 impl<'a, 'tcx> ClosureKind {
1811     pub fn trait_did(&self, tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>) -> DefId {
1812         match *self {
1813             ClosureKind::Fn => tcx.require_lang_item(FnTraitLangItem),
1814             ClosureKind::FnMut => {
1815                 tcx.require_lang_item(FnMutTraitLangItem)
1816             }
1817             ClosureKind::FnOnce => {
1818                 tcx.require_lang_item(FnOnceTraitLangItem)
1819             }
1820         }
1821     }
1822
1823     /// True if this a type that impls this closure kind
1824     /// must also implement `other`.
1825     pub fn extends(self, other: ty::ClosureKind) -> bool {
1826         match (self, other) {
1827             (ClosureKind::Fn, ClosureKind::Fn) => true,
1828             (ClosureKind::Fn, ClosureKind::FnMut) => true,
1829             (ClosureKind::Fn, ClosureKind::FnOnce) => true,
1830             (ClosureKind::FnMut, ClosureKind::FnMut) => true,
1831             (ClosureKind::FnMut, ClosureKind::FnOnce) => true,
1832             (ClosureKind::FnOnce, ClosureKind::FnOnce) => true,
1833             _ => false,
1834         }
1835     }
1836 }
1837
1838 impl<'tcx> TyS<'tcx> {
1839     /// Iterator that walks `self` and any types reachable from
1840     /// `self`, in depth-first order. Note that just walks the types
1841     /// that appear in `self`, it does not descend into the fields of
1842     /// structs or variants. For example:
1843     ///
1844     /// ```notrust
1845     /// isize => { isize }
1846     /// Foo<Bar<isize>> => { Foo<Bar<isize>>, Bar<isize>, isize }
1847     /// [isize] => { [isize], isize }
1848     /// ```
1849     pub fn walk(&'tcx self) -> TypeWalker<'tcx> {
1850         TypeWalker::new(self)
1851     }
1852
1853     /// Iterator that walks the immediate children of `self`.  Hence
1854     /// `Foo<Bar<i32>, u32>` yields the sequence `[Bar<i32>, u32]`
1855     /// (but not `i32`, like `walk`).
1856     pub fn walk_shallow(&'tcx self) -> AccIntoIter<walk::TypeWalkerArray<'tcx>> {
1857         walk::walk_shallow(self)
1858     }
1859
1860     /// Walks `ty` and any types appearing within `ty`, invoking the
1861     /// callback `f` on each type. If the callback returns false, then the
1862     /// children of the current type are ignored.
1863     ///
1864     /// Note: prefer `ty.walk()` where possible.
1865     pub fn maybe_walk<F>(&'tcx self, mut f: F)
1866         where F : FnMut(Ty<'tcx>) -> bool
1867     {
1868         let mut walker = self.walk();
1869         while let Some(ty) = walker.next() {
1870             if !f(ty) {
1871                 walker.skip_current_subtree();
1872             }
1873         }
1874     }
1875 }
1876
1877 #[derive(Copy, Clone, Debug, PartialEq, Eq)]
1878 pub enum LvaluePreference {
1879     PreferMutLvalue,
1880     NoPreference
1881 }
1882
1883 impl LvaluePreference {
1884     pub fn from_mutbl(m: hir::Mutability) -> Self {
1885         match m {
1886             hir::MutMutable => PreferMutLvalue,
1887             hir::MutImmutable => NoPreference,
1888         }
1889     }
1890 }
1891
1892 impl BorrowKind {
1893     pub fn from_mutbl(m: hir::Mutability) -> BorrowKind {
1894         match m {
1895             hir::MutMutable => MutBorrow,
1896             hir::MutImmutable => ImmBorrow,
1897         }
1898     }
1899
1900     /// Returns a mutability `m` such that an `&m T` pointer could be used to obtain this borrow
1901     /// kind. Because borrow kinds are richer than mutabilities, we sometimes have to pick a
1902     /// mutability that is stronger than necessary so that it at least *would permit* the borrow in
1903     /// question.
1904     pub fn to_mutbl_lossy(self) -> hir::Mutability {
1905         match self {
1906             MutBorrow => hir::MutMutable,
1907             ImmBorrow => hir::MutImmutable,
1908
1909             // We have no type corresponding to a unique imm borrow, so
1910             // use `&mut`. It gives all the capabilities of an `&uniq`
1911             // and hence is a safe "over approximation".
1912             UniqueImmBorrow => hir::MutMutable,
1913         }
1914     }
1915
1916     pub fn to_user_str(&self) -> &'static str {
1917         match *self {
1918             MutBorrow => "mutable",
1919             ImmBorrow => "immutable",
1920             UniqueImmBorrow => "uniquely immutable",
1921         }
1922     }
1923 }
1924
1925 #[derive(Debug, Clone)]
1926 pub enum Attributes<'gcx> {
1927     Owned(Rc<[ast::Attribute]>),
1928     Borrowed(&'gcx [ast::Attribute])
1929 }
1930
1931 impl<'gcx> ::std::ops::Deref for Attributes<'gcx> {
1932     type Target = [ast::Attribute];
1933
1934     fn deref(&self) -> &[ast::Attribute] {
1935         match self {
1936             &Attributes::Owned(ref data) => &data,
1937             &Attributes::Borrowed(data) => data
1938         }
1939     }
1940 }
1941
1942 impl<'a, 'gcx, 'tcx> TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx> {
1943     pub fn body_tables(self, body: hir::BodyId) -> &'gcx TypeckTables<'gcx> {
1944         self.typeck_tables_of(self.hir.body_owner_def_id(body))
1945     }
1946
1947     /// Returns an iterator of the def-ids for all body-owners in this
1948     /// crate. If you would prefer to iterate over the bodies
1949     /// themselves, you can do `self.hir.krate().body_ids.iter()`.
1950     pub fn body_owners(self) -> impl Iterator<Item = DefId> + 'a {
1951         self.hir.krate()
1952                 .body_ids
1953                 .iter()
1954                 .map(move |&body_id| self.hir.body_owner_def_id(body_id))
1955     }
1956
1957     pub fn expr_span(self, id: NodeId) -> Span {
1958         match self.hir.find(id) {
1959             Some(hir_map::NodeExpr(e)) => {
1960                 e.span
1961             }
1962             Some(f) => {
1963                 bug!("Node id {} is not an expr: {:?}", id, f);
1964             }
1965             None => {
1966                 bug!("Node id {} is not present in the node map", id);
1967             }
1968         }
1969     }
1970
1971     pub fn local_var_name_str(self, id: NodeId) -> InternedString {
1972         match self.hir.find(id) {
1973             Some(hir_map::NodeLocal(pat)) => {
1974                 match pat.node {
1975                     hir::PatKind::Binding(_, _, ref path1, _) => path1.node.as_str(),
1976                     _ => {
1977                         bug!("Variable id {} maps to {:?}, not local", id, pat);
1978                     },
1979                 }
1980             },
1981             r => bug!("Variable id {} maps to {:?}, not local", id, r),
1982         }
1983     }
1984
1985     pub fn expr_is_lval(self, expr: &hir::Expr) -> bool {
1986          match expr.node {
1987             hir::ExprPath(hir::QPath::Resolved(_, ref path)) => {
1988                 match path.def {
1989                     Def::Local(..) | Def::Upvar(..) | Def::Static(..) | Def::Err => true,
1990                     _ => false,
1991                 }
1992             }
1993
1994             hir::ExprType(ref e, _) => {
1995                 self.expr_is_lval(e)
1996             }
1997
1998             hir::ExprUnary(hir::UnDeref, _) |
1999             hir::ExprField(..) |
2000             hir::ExprTupField(..) |
2001             hir::ExprIndex(..) => {
2002                 true
2003             }
2004
2005             // Partially qualified paths in expressions can only legally
2006             // refer to associated items which are always rvalues.
2007             hir::ExprPath(hir::QPath::TypeRelative(..)) |
2008
2009             hir::ExprCall(..) |
2010             hir::ExprMethodCall(..) |
2011             hir::ExprStruct(..) |
2012             hir::ExprTup(..) |
2013             hir::ExprIf(..) |
2014             hir::ExprMatch(..) |
2015             hir::ExprClosure(..) |
2016             hir::ExprBlock(..) |
2017             hir::ExprRepeat(..) |
2018             hir::ExprArray(..) |
2019             hir::ExprBreak(..) |
2020             hir::ExprAgain(..) |
2021             hir::ExprRet(..) |
2022             hir::ExprWhile(..) |
2023             hir::ExprLoop(..) |
2024             hir::ExprAssign(..) |
2025             hir::ExprInlineAsm(..) |
2026             hir::ExprAssignOp(..) |
2027             hir::ExprLit(_) |
2028             hir::ExprUnary(..) |
2029             hir::ExprBox(..) |
2030             hir::ExprAddrOf(..) |
2031             hir::ExprBinary(..) |
2032             hir::ExprCast(..) => {
2033                 false
2034             }
2035         }
2036     }
2037
2038     pub fn provided_trait_methods(self, id: DefId) -> Vec<AssociatedItem> {
2039         self.associated_items(id)
2040             .filter(|item| item.kind == AssociatedKind::Method && item.defaultness.has_value())
2041             .collect()
2042     }
2043
2044     pub fn trait_relevant_for_never(self, did: DefId) -> bool {
2045         self.associated_items(did).any(|item| {
2046             item.relevant_for_never()
2047         })
2048     }
2049
2050     pub fn opt_associated_item(self, def_id: DefId) -> Option<AssociatedItem> {
2051         let is_associated_item = if let Some(node_id) = self.hir.as_local_node_id(def_id) {
2052             match self.hir.get(node_id) {
2053                 hir_map::NodeTraitItem(_) | hir_map::NodeImplItem(_) => true,
2054                 _ => false,
2055             }
2056         } else {
2057             match self.describe_def(def_id).expect("no def for def-id") {
2058                 Def::AssociatedConst(_) | Def::Method(_) | Def::AssociatedTy(_) => true,
2059                 _ => false,
2060             }
2061         };
2062
2063         if is_associated_item {
2064             Some(self.associated_item(def_id))
2065         } else {
2066             None
2067         }
2068     }
2069
2070     fn associated_item_from_trait_item_ref(self,
2071                                            parent_def_id: DefId,
2072                                            parent_vis: &hir::Visibility,
2073                                            trait_item_ref: &hir::TraitItemRef)
2074                                            -> AssociatedItem {
2075         let def_id = self.hir.local_def_id(trait_item_ref.id.node_id);
2076         let (kind, has_self) = match trait_item_ref.kind {
2077             hir::AssociatedItemKind::Const => (ty::AssociatedKind::Const, false),
2078             hir::AssociatedItemKind::Method { has_self } => {
2079                 (ty::AssociatedKind::Method, has_self)
2080             }
2081             hir::AssociatedItemKind::Type => (ty::AssociatedKind::Type, false),
2082         };
2083
2084         AssociatedItem {
2085             name: trait_item_ref.name,
2086             kind: kind,
2087             // Visibility of trait items is inherited from their traits.
2088             vis: Visibility::from_hir(parent_vis, trait_item_ref.id.node_id, self),
2089             defaultness: trait_item_ref.defaultness,
2090             def_id: def_id,
2091             container: TraitContainer(parent_def_id),
2092             method_has_self_argument: has_self
2093         }
2094     }
2095
2096     fn associated_item_from_impl_item_ref(self,
2097                                           parent_def_id: DefId,
2098                                           impl_item_ref: &hir::ImplItemRef)
2099                                           -> AssociatedItem {
2100         let def_id = self.hir.local_def_id(impl_item_ref.id.node_id);
2101         let (kind, has_self) = match impl_item_ref.kind {
2102             hir::AssociatedItemKind::Const => (ty::AssociatedKind::Const, false),
2103             hir::AssociatedItemKind::Method { has_self } => {
2104                 (ty::AssociatedKind::Method, has_self)
2105             }
2106             hir::AssociatedItemKind::Type => (ty::AssociatedKind::Type, false),
2107         };
2108
2109         ty::AssociatedItem {
2110             name: impl_item_ref.name,
2111             kind: kind,
2112             // Visibility of trait impl items doesn't matter.
2113             vis: ty::Visibility::from_hir(&impl_item_ref.vis, impl_item_ref.id.node_id, self),
2114             defaultness: impl_item_ref.defaultness,
2115             def_id: def_id,
2116             container: ImplContainer(parent_def_id),
2117             method_has_self_argument: has_self
2118         }
2119     }
2120
2121     #[inline] // FIXME(#35870) Avoid closures being unexported due to impl Trait.
2122     pub fn associated_items(self, def_id: DefId)
2123                             -> impl Iterator<Item = ty::AssociatedItem> + 'a {
2124         let def_ids = self.associated_item_def_ids(def_id);
2125         (0..def_ids.len()).map(move |i| self.associated_item(def_ids[i]))
2126     }
2127
2128     /// Returns true if the impls are the same polarity and are implementing
2129     /// a trait which contains no items
2130     pub fn impls_are_allowed_to_overlap(self, def_id1: DefId, def_id2: DefId) -> bool {
2131         if !self.sess.features.borrow().overlapping_marker_traits {
2132             return false;
2133         }
2134         let trait1_is_empty = self.impl_trait_ref(def_id1)
2135             .map_or(false, |trait_ref| {
2136                 self.associated_item_def_ids(trait_ref.def_id).is_empty()
2137             });
2138         let trait2_is_empty = self.impl_trait_ref(def_id2)
2139             .map_or(false, |trait_ref| {
2140                 self.associated_item_def_ids(trait_ref.def_id).is_empty()
2141             });
2142         self.impl_polarity(def_id1) == self.impl_polarity(def_id2)
2143             && trait1_is_empty
2144             && trait2_is_empty
2145     }
2146
2147     // Returns `ty::VariantDef` if `def` refers to a struct,
2148     // or variant or their constructors, panics otherwise.
2149     pub fn expect_variant_def(self, def: Def) -> &'tcx VariantDef {
2150         match def {
2151             Def::Variant(did) | Def::VariantCtor(did, ..) => {
2152                 let enum_did = self.parent_def_id(did).unwrap();
2153                 self.adt_def(enum_did).variant_with_id(did)
2154             }
2155             Def::Struct(did) | Def::Union(did) => {
2156                 self.adt_def(did).struct_variant()
2157             }
2158             Def::StructCtor(ctor_did, ..) => {
2159                 let did = self.parent_def_id(ctor_did).expect("struct ctor has no parent");
2160                 self.adt_def(did).struct_variant()
2161             }
2162             _ => bug!("expect_variant_def used with unexpected def {:?}", def)
2163         }
2164     }
2165
2166     pub fn def_key(self, id: DefId) -> hir_map::DefKey {
2167         if id.is_local() {
2168             self.hir.def_key(id)
2169         } else {
2170             self.sess.cstore.def_key(id)
2171         }
2172     }
2173
2174     /// Convert a `DefId` into its fully expanded `DefPath` (every
2175     /// `DefId` is really just an interned def-path).
2176     ///
2177     /// Note that if `id` is not local to this crate, the result will
2178     ///  be a non-local `DefPath`.
2179     pub fn def_path(self, id: DefId) -> hir_map::DefPath {
2180         if id.is_local() {
2181             self.hir.def_path(id)
2182         } else {
2183             self.sess.cstore.def_path(id)
2184         }
2185     }
2186
2187     #[inline]
2188     pub fn def_path_hash(self, def_id: DefId) -> ich::Fingerprint {
2189         if def_id.is_local() {
2190             self.hir.definitions().def_path_hash(def_id.index)
2191         } else {
2192             self.sess.cstore.def_path_hash(def_id)
2193         }
2194     }
2195
2196     pub fn item_name(self, id: DefId) -> ast::Name {
2197         if let Some(id) = self.hir.as_local_node_id(id) {
2198             self.hir.name(id)
2199         } else if id.index == CRATE_DEF_INDEX {
2200             self.sess.cstore.original_crate_name(id.krate)
2201         } else {
2202             let def_key = self.sess.cstore.def_key(id);
2203             // The name of a StructCtor is that of its struct parent.
2204             if let hir_map::DefPathData::StructCtor = def_key.disambiguated_data.data {
2205                 self.item_name(DefId {
2206                     krate: id.krate,
2207                     index: def_key.parent.unwrap()
2208                 })
2209             } else {
2210                 def_key.disambiguated_data.data.get_opt_name().unwrap_or_else(|| {
2211                     bug!("item_name: no name for {:?}", self.def_path(id));
2212                 })
2213             }
2214         }
2215     }
2216
2217     /// Return the possibly-auto-generated MIR of a (DefId, Subst) pair.
2218     pub fn instance_mir(self, instance: ty::InstanceDef<'gcx>)
2219                         -> &'gcx Mir<'gcx>
2220     {
2221         match instance {
2222             ty::InstanceDef::Item(did) => {
2223                 self.optimized_mir(did)
2224             }
2225             ty::InstanceDef::Intrinsic(..) |
2226             ty::InstanceDef::FnPtrShim(..) |
2227             ty::InstanceDef::Virtual(..) |
2228             ty::InstanceDef::ClosureOnceShim { .. } |
2229             ty::InstanceDef::DropGlue(..) => {
2230                 self.mir_shims(instance)
2231             }
2232         }
2233     }
2234
2235     /// Given the DefId of an item, returns its MIR, borrowed immutably.
2236     /// Returns None if there is no MIR for the DefId
2237     pub fn maybe_optimized_mir(self, did: DefId) -> Option<&'gcx Mir<'gcx>> {
2238         if self.is_mir_available(did) {
2239             Some(self.optimized_mir(did))
2240         } else {
2241             None
2242         }
2243     }
2244
2245     /// Get the attributes of a definition.
2246     pub fn get_attrs(self, did: DefId) -> Attributes<'gcx> {
2247         if let Some(id) = self.hir.as_local_node_id(did) {
2248             Attributes::Borrowed(self.hir.attrs(id))
2249         } else {
2250             Attributes::Owned(self.item_attrs(did))
2251         }
2252     }
2253
2254     /// Determine whether an item is annotated with an attribute
2255     pub fn has_attr(self, did: DefId, attr: &str) -> bool {
2256         self.get_attrs(did).iter().any(|item| item.check_name(attr))
2257     }
2258
2259     pub fn trait_has_default_impl(self, trait_def_id: DefId) -> bool {
2260         self.trait_def(trait_def_id).has_default_impl
2261     }
2262
2263     /// Given the def_id of an impl, return the def_id of the trait it implements.
2264     /// If it implements no trait, return `None`.
2265     pub fn trait_id_of_impl(self, def_id: DefId) -> Option<DefId> {
2266         self.impl_trait_ref(def_id).map(|tr| tr.def_id)
2267     }
2268
2269     /// If the given def ID describes a method belonging to an impl, return the
2270     /// ID of the impl that the method belongs to. Otherwise, return `None`.
2271     pub fn impl_of_method(self, def_id: DefId) -> Option<DefId> {
2272         let item = if def_id.krate != LOCAL_CRATE {
2273             if let Some(Def::Method(_)) = self.describe_def(def_id) {
2274                 Some(self.associated_item(def_id))
2275             } else {
2276                 None
2277             }
2278         } else {
2279             self.opt_associated_item(def_id)
2280         };
2281
2282         match item {
2283             Some(trait_item) => {
2284                 match trait_item.container {
2285                     TraitContainer(_) => None,
2286                     ImplContainer(def_id) => Some(def_id),
2287                 }
2288             }
2289             None => None
2290         }
2291     }
2292
2293     pub fn node_scope_region(self, id: NodeId) -> Region<'tcx> {
2294         self.mk_region(ty::ReScope(CodeExtent::Misc(id)))
2295     }
2296
2297     /// Looks up the span of `impl_did` if the impl is local; otherwise returns `Err`
2298     /// with the name of the crate containing the impl.
2299     pub fn span_of_impl(self, impl_did: DefId) -> Result<Span, Symbol> {
2300         if impl_did.is_local() {
2301             let node_id = self.hir.as_local_node_id(impl_did).unwrap();
2302             Ok(self.hir.span(node_id))
2303         } else {
2304             Err(self.sess.cstore.crate_name(impl_did.krate))
2305         }
2306     }
2307
2308     pub fn adjust(self, name: Name, scope: DefId, block: NodeId) -> (Ident, DefId) {
2309         self.adjust_ident(name.to_ident(), scope, block)
2310     }
2311
2312     pub fn adjust_ident(self, mut ident: Ident, scope: DefId, block: NodeId) -> (Ident, DefId) {
2313         let expansion = match scope.krate {
2314             LOCAL_CRATE => self.hir.definitions().expansion(scope.index),
2315             _ => Mark::root(),
2316         };
2317         let scope = match ident.ctxt.adjust(expansion) {
2318             Some(macro_def) => self.hir.definitions().macro_def_scope(macro_def),
2319             None => self.hir.get_module_parent(block),
2320         };
2321         (ident, scope)
2322     }
2323 }
2324
2325 impl<'a, 'gcx, 'tcx> TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx> {
2326     pub fn with_freevars<T, F>(self, fid: NodeId, f: F) -> T where
2327         F: FnOnce(&[hir::Freevar]) -> T,
2328     {
2329         match self.freevars.borrow().get(&fid) {
2330             None => f(&[]),
2331             Some(d) => f(&d[..])
2332         }
2333     }
2334 }
2335
2336 fn associated_item<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>, def_id: DefId)
2337     -> AssociatedItem
2338 {
2339     let id = tcx.hir.as_local_node_id(def_id).unwrap();
2340     let parent_id = tcx.hir.get_parent(id);
2341     let parent_def_id = tcx.hir.local_def_id(parent_id);
2342     let parent_item = tcx.hir.expect_item(parent_id);
2343     match parent_item.node {
2344         hir::ItemImpl(.., ref impl_item_refs) => {
2345             if let Some(impl_item_ref) = impl_item_refs.iter().find(|i| i.id.node_id == id) {
2346                 let assoc_item = tcx.associated_item_from_impl_item_ref(parent_def_id,
2347                                                                         impl_item_ref);
2348                 debug_assert_eq!(assoc_item.def_id, def_id);
2349                 return assoc_item;
2350             }
2351         }
2352
2353         hir::ItemTrait(.., ref trait_item_refs) => {
2354             if let Some(trait_item_ref) = trait_item_refs.iter().find(|i| i.id.node_id == id) {
2355                 let assoc_item = tcx.associated_item_from_trait_item_ref(parent_def_id,
2356                                                                          &parent_item.vis,
2357                                                                          trait_item_ref);
2358                 debug_assert_eq!(assoc_item.def_id, def_id);
2359                 return assoc_item;
2360             }
2361         }
2362
2363         _ => { }
2364     }
2365
2366     span_bug!(parent_item.span,
2367               "unexpected parent of trait or impl item or item not found: {:?}",
2368               parent_item.node)
2369 }
2370
2371 /// Calculates the Sized-constraint.
2372 ///
2373 /// In fact, there are only a few options for the types in the constraint:
2374 ///     - an obviously-unsized type
2375 ///     - a type parameter or projection whose Sizedness can't be known
2376 ///     - a tuple of type parameters or projections, if there are multiple
2377 ///       such.
2378 ///     - a TyError, if a type contained itself. The representability
2379 ///       check should catch this case.
2380 fn adt_sized_constraint<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
2381                                   def_id: DefId)
2382                                   -> &'tcx [Ty<'tcx>] {
2383     let def = tcx.adt_def(def_id);
2384
2385     let result = tcx.intern_type_list(&def.variants.iter().flat_map(|v| {
2386         v.fields.last()
2387     }).flat_map(|f| {
2388         def.sized_constraint_for_ty(tcx, tcx.type_of(f.did))
2389     }).collect::<Vec<_>>());
2390
2391     debug!("adt_sized_constraint: {:?} => {:?}", def, result);
2392
2393     result
2394 }
2395
2396 /// Calculates the dtorck constraint for a type.
2397 fn adt_dtorck_constraint<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
2398                                    def_id: DefId)
2399                                    -> DtorckConstraint<'tcx> {
2400     let def = tcx.adt_def(def_id);
2401     let span = tcx.def_span(def_id);
2402     debug!("dtorck_constraint: {:?}", def);
2403
2404     if def.is_phantom_data() {
2405         let result = DtorckConstraint {
2406             outlives: vec![],
2407             dtorck_types: vec![
2408                 tcx.mk_param_from_def(&tcx.generics_of(def_id).types[0])
2409            ]
2410         };
2411         debug!("dtorck_constraint: {:?} => {:?}", def, result);
2412         return result;
2413     }
2414
2415     let mut result = def.all_fields()
2416         .map(|field| tcx.type_of(field.did))
2417         .map(|fty| tcx.dtorck_constraint_for_ty(span, fty, 0, fty))
2418         .collect::<Result<DtorckConstraint, ErrorReported>>()
2419         .unwrap_or(DtorckConstraint::empty());
2420     result.outlives.extend(tcx.destructor_constraints(def));
2421     result.dedup();
2422
2423     debug!("dtorck_constraint: {:?} => {:?}", def, result);
2424
2425     result
2426 }
2427
2428 fn associated_item_def_ids<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
2429                                      def_id: DefId)
2430                                      -> Rc<Vec<DefId>> {
2431     let id = tcx.hir.as_local_node_id(def_id).unwrap();
2432     let item = tcx.hir.expect_item(id);
2433     let vec: Vec<_> = match item.node {
2434         hir::ItemTrait(.., ref trait_item_refs) => {
2435             trait_item_refs.iter()
2436                            .map(|trait_item_ref| trait_item_ref.id)
2437                            .map(|id| tcx.hir.local_def_id(id.node_id))
2438                            .collect()
2439         }
2440         hir::ItemImpl(.., ref impl_item_refs) => {
2441             impl_item_refs.iter()
2442                           .map(|impl_item_ref| impl_item_ref.id)
2443                           .map(|id| tcx.hir.local_def_id(id.node_id))
2444                           .collect()
2445         }
2446         _ => span_bug!(item.span, "associated_item_def_ids: not impl or trait")
2447     };
2448     Rc::new(vec)
2449 }
2450
2451 fn def_span<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>, def_id: DefId) -> Span {
2452     tcx.hir.span_if_local(def_id).unwrap()
2453 }
2454
2455 /// If the given def ID describes an item belonging to a trait,
2456 /// return the ID of the trait that the trait item belongs to.
2457 /// Otherwise, return `None`.
2458 fn trait_of_item<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>, def_id: DefId) -> Option<DefId> {
2459     tcx.opt_associated_item(def_id)
2460         .and_then(|associated_item| {
2461             match associated_item.container {
2462                 TraitContainer(def_id) => Some(def_id),
2463                 ImplContainer(_) => None
2464             }
2465         })
2466 }
2467
2468 /// See `ParamEnv` struct def'n for details.
2469 fn param_env<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
2470                                    def_id: DefId)
2471                                    -> ParamEnv<'tcx> {
2472     // Compute the bounds on Self and the type parameters.
2473
2474     let bounds = tcx.predicates_of(def_id).instantiate_identity(tcx);
2475     let predicates = bounds.predicates;
2476
2477     // Finally, we have to normalize the bounds in the environment, in
2478     // case they contain any associated type projections. This process
2479     // can yield errors if the put in illegal associated types, like
2480     // `<i32 as Foo>::Bar` where `i32` does not implement `Foo`. We
2481     // report these errors right here; this doesn't actually feel
2482     // right to me, because constructing the environment feels like a
2483     // kind of a "idempotent" action, but I'm not sure where would be
2484     // a better place. In practice, we construct environments for
2485     // every fn once during type checking, and we'll abort if there
2486     // are any errors at that point, so after type checking you can be
2487     // sure that this will succeed without errors anyway.
2488
2489     let unnormalized_env = ty::ParamEnv::new(tcx.intern_predicates(&predicates));
2490
2491     let body_id = tcx.hir.as_local_node_id(def_id).map_or(DUMMY_NODE_ID, |id| {
2492         tcx.hir.maybe_body_owned_by(id).map_or(id, |body| body.node_id)
2493     });
2494     let cause = traits::ObligationCause::misc(tcx.def_span(def_id), body_id);
2495     traits::normalize_param_env_or_error(tcx, def_id, unnormalized_env, cause)
2496 }
2497
2498 pub fn provide(providers: &mut ty::maps::Providers) {
2499     util::provide(providers);
2500     *providers = ty::maps::Providers {
2501         associated_item,
2502         associated_item_def_ids,
2503         adt_sized_constraint,
2504         adt_dtorck_constraint,
2505         def_span,
2506         param_env,
2507         trait_of_item,
2508         trait_impls_of: trait_def::trait_impls_of_provider,
2509         relevant_trait_impls_for: trait_def::relevant_trait_impls_provider,
2510         ..*providers
2511     };
2512 }
2513
2514 pub fn provide_extern(providers: &mut ty::maps::Providers) {
2515     *providers = ty::maps::Providers {
2516         adt_sized_constraint,
2517         adt_dtorck_constraint,
2518         trait_impls_of: trait_def::trait_impls_of_provider,
2519         relevant_trait_impls_for: trait_def::relevant_trait_impls_provider,
2520         param_env,
2521         ..*providers
2522     };
2523 }
2524
2525
2526 /// A map for the local crate mapping each type to a vector of its
2527 /// inherent impls. This is not meant to be used outside of coherence;
2528 /// rather, you should request the vector for a specific type via
2529 /// `tcx.inherent_impls(def_id)` so as to minimize your dependencies
2530 /// (constructing this map requires touching the entire crate).
2531 #[derive(Clone, Debug)]
2532 pub struct CrateInherentImpls {
2533     pub inherent_impls: DefIdMap<Rc<Vec<DefId>>>,
2534 }
2535
2536 /// A set of constraints that need to be satisfied in order for
2537 /// a type to be valid for destruction.
2538 #[derive(Clone, Debug)]
2539 pub struct DtorckConstraint<'tcx> {
2540     /// Types that are required to be alive in order for this
2541     /// type to be valid for destruction.
2542     pub outlives: Vec<ty::subst::Kind<'tcx>>,
2543     /// Types that could not be resolved: projections and params.
2544     pub dtorck_types: Vec<Ty<'tcx>>,
2545 }
2546
2547 impl<'tcx> FromIterator<DtorckConstraint<'tcx>> for DtorckConstraint<'tcx>
2548 {
2549     fn from_iter<I: IntoIterator<Item=DtorckConstraint<'tcx>>>(iter: I) -> Self {
2550         let mut result = Self::empty();
2551
2552         for constraint in iter {
2553             result.outlives.extend(constraint.outlives);
2554             result.dtorck_types.extend(constraint.dtorck_types);
2555         }
2556
2557         result
2558     }
2559 }
2560
2561
2562 impl<'tcx> DtorckConstraint<'tcx> {
2563     fn empty() -> DtorckConstraint<'tcx> {
2564         DtorckConstraint {
2565             outlives: vec![],
2566             dtorck_types: vec![]
2567         }
2568     }
2569
2570     fn dedup<'a>(&mut self) {
2571         let mut outlives = FxHashSet();
2572         let mut dtorck_types = FxHashSet();
2573
2574         self.outlives.retain(|&val| outlives.replace(val).is_none());
2575         self.dtorck_types.retain(|&val| dtorck_types.replace(val).is_none());
2576     }
2577 }
2578
2579 #[derive(Clone, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord)]
2580 pub struct SymbolName {
2581     // FIXME: we don't rely on interning or equality here - better have
2582     // this be a `&'tcx str`.
2583     pub name: InternedString
2584 }
2585
2586 impl Deref for SymbolName {
2587     type Target = str;
2588
2589     fn deref(&self) -> &str { &self.name }
2590 }
2591
2592 impl fmt::Display for SymbolName {
2593     fn fmt(&self, fmt: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
2594         fmt::Display::fmt(&self.name, fmt)
2595     }
2596 }