src/librustc/ty/relate.rs

   1 // Copyright 2012-2013 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 //! Generalized type relating mechanism. A type relation R relates a
  12 //! pair of values (A, B). A and B are usually types or regions but
  13 //! can be other things. Examples of type relations are subtyping,
  14 //! type equality, etc.
  15
  16 use hir::def_id::DefId;
  17 use mir::interpret::ConstValue;
  18 use ty::subst::{Kind, UnpackedKind, Substs};
  19 use ty::{self, Ty, TyCtxt, TypeFoldable};
  20 use ty::error::{ExpectedFound, TypeError};
  21 use mir::interpret::GlobalId;
  22 use util::common::ErrorReported;
  23 use std::rc::Rc;
  24 use std::iter;
  25 use rustc_target::spec::abi;
  26 use hir as ast;
  27
  28 pub type RelateResult<'tcx, T> = Result<T, TypeError<'tcx>>;
  29
  30 #[derive(Clone, Debug)]
  31 pub enum Cause {
  32     ExistentialRegionBound, // relating an existential region bound
  33 }
  34
  35 pub trait TypeRelation<'a, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a> : Sized {
  36     fn tcx(&self) -> TyCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>;
  37
  38     /// Returns a static string we can use for printouts.
  39     fn tag(&self) -> &'static str;
  40
  41     /// Returns true if the value `a` is the "expected" type in the
  42     /// relation. Just affects error messages.
  43     fn a_is_expected(&self) -> bool;
  44
  45     fn with_cause<F,R>(&mut self, _cause: Cause, f: F) -> R
  46         where F: FnOnce(&mut Self) -> R
  47     {
  48         f(self)
  49     }
  50
  51     /// Generic relation routine suitable for most anything.
  52     fn relate<T: Relate<'tcx>>(&mut self, a: &T, b: &T) -> RelateResult<'tcx, T> {
  53         Relate::relate(self, a, b)
  54     }
  55
  56     /// Relate the two substitutions for the given item. The default
  57     /// is to look up the variance for the item and proceed
  58     /// accordingly.
  59     fn relate_item_substs(&mut self,
  60                           item_def_id: DefId,
  61                           a_subst: &'tcx Substs<'tcx>,
  62                           b_subst: &'tcx Substs<'tcx>)
  63                           -> RelateResult<'tcx, &'tcx Substs<'tcx>>
  64     {
  65         debug!("relate_item_substs(item_def_id={:?}, a_subst={:?}, b_subst={:?})",
  66                item_def_id,
  67                a_subst,
  68                b_subst);
  69
  70         let opt_variances = self.tcx().variances_of(item_def_id);
  71         relate_substs(self, Some(&opt_variances), a_subst, b_subst)
  72     }
  73
  74     /// Switch variance for the purpose of relating `a` and `b`.
  75     fn relate_with_variance<T: Relate<'tcx>>(&mut self,
  76                                              variance: ty::Variance,
  77                                              a: &T,
  78                                              b: &T)
  79                                              -> RelateResult<'tcx, T>;
  80
  81     // Overrideable relations. You shouldn't typically call these
  82     // directly, instead call `relate()`, which in turn calls
  83     // these. This is both more uniform but also allows us to add
  84     // additional hooks for other types in the future if needed
  85     // without making older code, which called `relate`, obsolete.
  86
  87     fn tys(&mut self, a: Ty<'tcx>, b: Ty<'tcx>)
  88            -> RelateResult<'tcx, Ty<'tcx>>;
  89
  90     fn regions(&mut self, a: ty::Region<'tcx>, b: ty::Region<'tcx>)
  91                -> RelateResult<'tcx, ty::Region<'tcx>>;
  92
  93     fn binders<T>(&mut self, a: &ty::Binder<T>, b: &ty::Binder<T>)
  94                   -> RelateResult<'tcx, ty::Binder<T>>
  95         where T: Relate<'tcx>;
  96 }
  97
  98 pub trait Relate<'tcx>: TypeFoldable<'tcx> {
  99     fn relate<'a, 'gcx, R>(relation: &mut R, a: &Self, b: &Self)
 100                            -> RelateResult<'tcx, Self>
 101         where R: TypeRelation<'a, 'gcx, 'tcx>, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a;
 102 }
 103
 104 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 105 // Relate impls
 106
 107 impl<'tcx> Relate<'tcx> for ty::TypeAndMut<'tcx> {
 108     fn relate<'a, 'gcx, R>(relation: &mut R,
 109                            a: &ty::TypeAndMut<'tcx>,
 110                            b: &ty::TypeAndMut<'tcx>)
 111                            -> RelateResult<'tcx, ty::TypeAndMut<'tcx>>
 112         where R: TypeRelation<'a, 'gcx, 'tcx>, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a
 113     {
 114         debug!("{}.mts({:?}, {:?})",
 115                relation.tag(),
 116                a,
 117                b);
 118         if a.mutbl != b.mutbl {
 119             Err(TypeError::Mutability)
 120         } else {
 121             let mutbl = a.mutbl;
 122             let variance = match mutbl {
 123                 ast::Mutability::MutImmutable => ty::Covariant,
 124                 ast::Mutability::MutMutable => ty::Invariant,
 125             };
 126             let ty = relation.relate_with_variance(variance, &a.ty, &b.ty)?;
 127             Ok(ty::TypeAndMut {ty: ty, mutbl: mutbl})
 128         }
 129     }
 130 }
 131
 132 pub fn relate_substs<'a, 'gcx, 'tcx, R>(relation: &mut R,
 133                                         variances: Option<&Vec<ty::Variance>>,
 134                                         a_subst: &'tcx Substs<'tcx>,
 135                                         b_subst: &'tcx Substs<'tcx>)
 136                                         -> RelateResult<'tcx, &'tcx Substs<'tcx>>
 137     where R: TypeRelation<'a, 'gcx, 'tcx>, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a
 138 {
 139     let tcx = relation.tcx();
 140
 141     let params = a_subst.iter().zip(b_subst).enumerate().map(|(i, (a, b))| {
 142         let variance = variances.map_or(ty::Invariant, |v| v[i]);
 143         relation.relate_with_variance(variance, a, b)
 144     });
 145
 146     Ok(tcx.mk_substs(params)?)
 147 }
 148
 149 impl<'tcx> Relate<'tcx> for ty::FnSig<'tcx> {
 150     fn relate<'a, 'gcx, R>(relation: &mut R,
 151                            a: &ty::FnSig<'tcx>,
 152                            b: &ty::FnSig<'tcx>)
 153                            -> RelateResult<'tcx, ty::FnSig<'tcx>>
 154         where R: TypeRelation<'a, 'gcx, 'tcx>, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a
 155     {
 156         let tcx = relation.tcx();
 157
 158         if a.variadic != b.variadic {
 159             return Err(TypeError::VariadicMismatch(
 160                 expected_found(relation, &a.variadic, &b.variadic)));
 161         }
 162         let unsafety = relation.relate(&a.unsafety, &b.unsafety)?;
 163         let abi = relation.relate(&a.abi, &b.abi)?;
 164
 165         if a.inputs().len() != b.inputs().len() {
 166             return Err(TypeError::ArgCount);
 167         }
 168
 169         let inputs_and_output = a.inputs().iter().cloned()
 170             .zip(b.inputs().iter().cloned())
 171             .map(|x| (x, false))
 172             .chain(iter::once(((a.output(), b.output()), true)))
 173             .map(|((a, b), is_output)| {
 174                 if is_output {
 175                     relation.relate(&a, &b)
 176                 } else {
 177                     relation.relate_with_variance(ty::Contravariant, &a, &b)
 178                 }
 179             });
 180         Ok(ty::FnSig {
 181             inputs_and_output: tcx.mk_type_list(inputs_and_output)?,
 182             variadic: a.variadic,
 183             unsafety,
 184             abi,
 185         })
 186     }
 187 }
 188
 189 impl<'tcx> Relate<'tcx> for ast::Unsafety {
 190     fn relate<'a, 'gcx, R>(relation: &mut R,
 191                            a: &ast::Unsafety,
 192                            b: &ast::Unsafety)
 193                            -> RelateResult<'tcx, ast::Unsafety>
 194         where R: TypeRelation<'a, 'gcx, 'tcx>, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a
 195     {
 196         if a != b {
 197             Err(TypeError::UnsafetyMismatch(expected_found(relation, a, b)))
 198         } else {
 199             Ok(*a)
 200         }
 201     }
 202 }
 203
 204 impl<'tcx> Relate<'tcx> for abi::Abi {
 205     fn relate<'a, 'gcx, R>(relation: &mut R,
 206                            a: &abi::Abi,
 207                            b: &abi::Abi)
 208                            -> RelateResult<'tcx, abi::Abi>
 209         where R: TypeRelation<'a, 'gcx, 'tcx>, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a
 210     {
 211         if a == b {
 212             Ok(*a)
 213         } else {
 214             Err(TypeError::AbiMismatch(expected_found(relation, a, b)))
 215         }
 216     }
 217 }
 218
 219 impl<'tcx> Relate<'tcx> for ty::ProjectionTy<'tcx> {
 220     fn relate<'a, 'gcx, R>(relation: &mut R,
 221                            a: &ty::ProjectionTy<'tcx>,
 222                            b: &ty::ProjectionTy<'tcx>)
 223                            -> RelateResult<'tcx, ty::ProjectionTy<'tcx>>
 224         where R: TypeRelation<'a, 'gcx, 'tcx>, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a
 225     {
 226         if a.item_def_id != b.item_def_id {
 227             Err(TypeError::ProjectionMismatched(
 228                 expected_found(relation, &a.item_def_id, &b.item_def_id)))
 229         } else {
 230             let substs = relation.relate(&a.substs, &b.substs)?;
 231             Ok(ty::ProjectionTy {
 232                 item_def_id: a.item_def_id,
 233                 substs: &substs,
 234             })
 235         }
 236     }
 237 }
 238
 239 impl<'tcx> Relate<'tcx> for ty::ExistentialProjection<'tcx> {
 240     fn relate<'a, 'gcx, R>(relation: &mut R,
 241                            a: &ty::ExistentialProjection<'tcx>,
 242                            b: &ty::ExistentialProjection<'tcx>)
 243                            -> RelateResult<'tcx, ty::ExistentialProjection<'tcx>>
 244         where R: TypeRelation<'a, 'gcx, 'tcx>, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a
 245     {
 246         if a.item_def_id != b.item_def_id {
 247             Err(TypeError::ProjectionMismatched(
 248                 expected_found(relation, &a.item_def_id, &b.item_def_id)))
 249         } else {
 250             let ty = relation.relate(&a.ty, &b.ty)?;
 251             let substs = relation.relate(&a.substs, &b.substs)?;
 252             Ok(ty::ExistentialProjection {
 253                 item_def_id: a.item_def_id,
 254                 substs,
 255                 ty,
 256             })
 257         }
 258     }
 259 }
 260
 261 impl<'tcx> Relate<'tcx> for Vec<ty::PolyExistentialProjection<'tcx>> {
 262     fn relate<'a, 'gcx, R>(relation: &mut R,
 263                            a: &Vec<ty::PolyExistentialProjection<'tcx>>,
 264                            b: &Vec<ty::PolyExistentialProjection<'tcx>>)
 265                            -> RelateResult<'tcx, Vec<ty::PolyExistentialProjection<'tcx>>>
 266         where R: TypeRelation<'a, 'gcx, 'tcx>, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a
 267     {
 268         // To be compatible, `a` and `b` must be for precisely the
 269         // same set of traits and item names. We always require that
 270         // projection bounds lists are sorted by trait-def-id and item-name,
 271         // so we can just iterate through the lists pairwise, so long as they are the
 272         // same length.
 273         if a.len() != b.len() {
 274             Err(TypeError::ProjectionBoundsLength(expected_found(relation, &a.len(), &b.len())))
 275         } else {
 276             a.iter().zip(b)
 277                 .map(|(a, b)| relation.relate(a, b))
 278                 .collect()
 279         }
 280     }
 281 }
 282
 283 impl<'tcx> Relate<'tcx> for ty::TraitRef<'tcx> {
 284     fn relate<'a, 'gcx, R>(relation: &mut R,
 285                            a: &ty::TraitRef<'tcx>,
 286                            b: &ty::TraitRef<'tcx>)
 287                            -> RelateResult<'tcx, ty::TraitRef<'tcx>>
 288         where R: TypeRelation<'a, 'gcx, 'tcx>, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a
 289     {
 290         // Different traits cannot be related
 291         if a.def_id != b.def_id {
 292             Err(TypeError::Traits(expected_found(relation, &a.def_id, &b.def_id)))
 293         } else {
 294             let substs = relate_substs(relation, None, a.substs, b.substs)?;
 295             Ok(ty::TraitRef { def_id: a.def_id, substs: substs })
 296         }
 297     }
 298 }
 299
 300 impl<'tcx> Relate<'tcx> for ty::ExistentialTraitRef<'tcx> {
 301     fn relate<'a, 'gcx, R>(relation: &mut R,
 302                            a: &ty::ExistentialTraitRef<'tcx>,
 303                            b: &ty::ExistentialTraitRef<'tcx>)
 304                            -> RelateResult<'tcx, ty::ExistentialTraitRef<'tcx>>
 305         where R: TypeRelation<'a, 'gcx, 'tcx>, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a
 306     {
 307         // Different traits cannot be related
 308         if a.def_id != b.def_id {
 309             Err(TypeError::Traits(expected_found(relation, &a.def_id, &b.def_id)))
 310         } else {
 311             let substs = relate_substs(relation, None, a.substs, b.substs)?;
 312             Ok(ty::ExistentialTraitRef { def_id: a.def_id, substs: substs })
 313         }
 314     }
 315 }
 316
 317 #[derive(Debug, Clone)]
 318 struct GeneratorWitness<'tcx>(&'tcx ty::Slice<Ty<'tcx>>);
 319
 320 TupleStructTypeFoldableImpl! {
 321     impl<'tcx> TypeFoldable<'tcx> for GeneratorWitness<'tcx> {
 322         a
 323     }
 324 }
 325
 326 impl<'tcx> Relate<'tcx> for GeneratorWitness<'tcx> {
 327     fn relate<'a, 'gcx, R>(relation: &mut R,
 328                            a: &GeneratorWitness<'tcx>,
 329                            b: &GeneratorWitness<'tcx>)
 330                            -> RelateResult<'tcx, GeneratorWitness<'tcx>>
 331         where R: TypeRelation<'a, 'gcx, 'tcx>, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a
 332     {
 333         assert!(a.0.len() == b.0.len());
 334         let tcx = relation.tcx();
 335         let types = tcx.mk_type_list(a.0.iter().zip(b.0).map(|(a, b)| relation.relate(a, b)))?;
 336         Ok(GeneratorWitness(types))
 337     }
 338 }
 339
 340 impl<'tcx> Relate<'tcx> for Ty<'tcx> {
 341     fn relate<'a, 'gcx, R>(relation: &mut R,
 342                            a: &Ty<'tcx>,
 343                            b: &Ty<'tcx>)
 344                            -> RelateResult<'tcx, Ty<'tcx>>
 345         where R: TypeRelation<'a, 'gcx, 'tcx>, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a
 346     {
 347         relation.tys(a, b)
 348     }
 349 }
 350
 351 /// The main "type relation" routine. Note that this does not handle
 352 /// inference artifacts, so you should filter those out before calling
 353 /// it.
 354 pub fn super_relate_tys<'a, 'gcx, 'tcx, R>(relation: &mut R,
 355                                            a: Ty<'tcx>,
 356                                            b: Ty<'tcx>)
 357                                            -> RelateResult<'tcx, Ty<'tcx>>
 358     where R: TypeRelation<'a, 'gcx, 'tcx>, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a
 359 {
 360     let tcx = relation.tcx();
 361     let a_sty = &a.sty;
 362     let b_sty = &b.sty;
 363     debug!("super_tys: a_sty={:?} b_sty={:?}", a_sty, b_sty);
 364     match (a_sty, b_sty) {
 365         (&ty::TyInfer(_), _) |
 366         (_, &ty::TyInfer(_)) =>
 367         {
 368             // The caller should handle these cases!
 369             bug!("var types encountered in super_relate_tys")
 370         }
 371
 372         (&ty::TyError, _) | (_, &ty::TyError) =>
 373         {
 374             Ok(tcx.types.err)
 375         }
 376
 377         (&ty::TyNever, _) |
 378         (&ty::TyChar, _) |
 379         (&ty::TyBool, _) |
 380         (&ty::TyInt(_), _) |
 381         (&ty::TyUint(_), _) |
 382         (&ty::TyFloat(_), _) |
 383         (&ty::TyStr, _)
 384             if a == b =>
 385         {
 386             Ok(a)
 387         }
 388
 389         (&ty::TyParam(ref a_p), &ty::TyParam(ref b_p))
 390             if a_p.idx == b_p.idx =>
 391         {
 392             Ok(a)
 393         }
 394
 395         (&ty::TyAdt(a_def, a_substs), &ty::TyAdt(b_def, b_substs))
 396             if a_def == b_def =>
 397         {
 398             let substs = relation.relate_item_substs(a_def.did, a_substs, b_substs)?;
 399             Ok(tcx.mk_adt(a_def, substs))
 400         }
 401
 402         (&ty::TyForeign(a_id), &ty::TyForeign(b_id))
 403             if a_id == b_id =>
 404         {
 405             Ok(tcx.mk_foreign(a_id))
 406         }
 407
 408         (&ty::TyDynamic(ref a_obj, ref a_region), &ty::TyDynamic(ref b_obj, ref b_region)) => {
 409             let region_bound = relation.with_cause(Cause::ExistentialRegionBound,
 410                                                        |relation| {
 411                                                            relation.relate_with_variance(
 412                                                                ty::Contravariant,
 413                                                                a_region,
 414                                                                b_region)
 415                                                        })?;
 416             Ok(tcx.mk_dynamic(relation.relate(a_obj, b_obj)?, region_bound))
 417         }
 418
 419         (&ty::TyGenerator(a_id, a_substs, movability),
 420          &ty::TyGenerator(b_id, b_substs, _))
 421             if a_id == b_id =>
 422         {
 423             // All TyGenerator types with the same id represent
 424             // the (anonymous) type of the same generator expression. So
 425             // all of their regions should be equated.
 426             let substs = relation.relate(&a_substs, &b_substs)?;
 427             Ok(tcx.mk_generator(a_id, substs, movability))
 428         }
 429
 430         (&ty::TyGeneratorWitness(a_types), &ty::TyGeneratorWitness(b_types)) =>
 431         {
 432             // Wrap our types with a temporary GeneratorWitness struct
 433             // inside the binder so we can related them
 434             let a_types = a_types.map_bound(GeneratorWitness);
 435             let b_types = b_types.map_bound(GeneratorWitness);
 436             // Then remove the GeneratorWitness for the result
 437             let types = relation.relate(&a_types, &b_types)?.map_bound(|witness| witness.0);
 438             Ok(tcx.mk_generator_witness(types))
 439         }
 440
 441         (&ty::TyClosure(a_id, a_substs),
 442          &ty::TyClosure(b_id, b_substs))
 443             if a_id == b_id =>
 444         {
 445             // All TyClosure types with the same id represent
 446             // the (anonymous) type of the same closure expression. So
 447             // all of their regions should be equated.
 448             let substs = relation.relate(&a_substs, &b_substs)?;
 449             Ok(tcx.mk_closure(a_id, substs))
 450         }
 451
 452         (&ty::TyRawPtr(ref a_mt), &ty::TyRawPtr(ref b_mt)) =>
 453         {
 454             let mt = relation.relate(a_mt, b_mt)?;
 455             Ok(tcx.mk_ptr(mt))
 456         }
 457
 458         (&ty::TyRef(a_r, a_ty, a_mutbl), &ty::TyRef(b_r, b_ty, b_mutbl)) =>
 459         {
 460             let r = relation.relate_with_variance(ty::Contravariant, &a_r, &b_r)?;
 461             let a_mt = ty::TypeAndMut { ty: a_ty, mutbl: a_mutbl };
 462             let b_mt = ty::TypeAndMut { ty: b_ty, mutbl: b_mutbl };
 463             let mt = relation.relate(&a_mt, &b_mt)?;
 464             Ok(tcx.mk_ref(r, mt))
 465         }
 466
 467         (&ty::TyArray(a_t, sz_a), &ty::TyArray(b_t, sz_b)) =>
 468         {
 469             let t = relation.relate(&a_t, &b_t)?;
 470             assert_eq!(sz_a.ty, tcx.types.usize);
 471             assert_eq!(sz_b.ty, tcx.types.usize);
 472             let to_u64 = |x: &'tcx ty::Const<'tcx>| -> Result<u64, ErrorReported> {
 473                 if let Some(s) = x.assert_usize(tcx) {
 474                     return Ok(s);
 475                 }
 476                 match x.val {
 477                     ConstValue::Unevaluated(def_id, substs) => {
 478                         // FIXME(eddyb) get the right param_env.
 479                         let param_env = ty::ParamEnv::empty();
 480                         match tcx.lift_to_global(&substs) {
 481                             Some(substs) => {
 482                                 let instance = ty::Instance::resolve(
 483                                     tcx.global_tcx(),
 484                                     param_env,
 485                                     def_id,
 486                                     substs,
 487                                 );
 488                                 if let Some(instance) = instance {
 489                                     let cid = GlobalId {
 490                                         instance,
 491                                         promoted: None
 492                                     };
 493                                     if let Some(s) = tcx.const_eval(param_env.and(cid))
 494                                                         .ok()
 495                                                         .map(|c| c.unwrap_usize(tcx)) {
 496                                         return Ok(s)
 497                                     }
 498                                 }
 499                             },
 500                             None => {}
 501                         }
 502                         tcx.sess.delay_span_bug(tcx.def_span(def_id),
 503                             "array length could not be evaluated");
 504                         Err(ErrorReported)
 505                     }
 506                     _ => bug!("arrays should not have {:?} as length", x)
 507                 }
 508             };
 509             match (to_u64(sz_a), to_u64(sz_b)) {
 510                 (Ok(sz_a_u64), Ok(sz_b_u64)) => {
 511                     if sz_a_u64 == sz_b_u64 {
 512                         Ok(tcx.mk_ty(ty::TyArray(t, sz_a)))
 513                     } else {
 514                         Err(TypeError::FixedArraySize(
 515                             expected_found(relation, &sz_a_u64, &sz_b_u64)))
 516                     }
 517                 }
 518                 // We reported an error or will ICE, so we can return TyError.
 519                 (Err(ErrorReported), _) | (_, Err(ErrorReported)) => {
 520                     Ok(tcx.types.err)
 521                 }
 522             }
 523         }
 524
 525         (&ty::TySlice(a_t), &ty::TySlice(b_t)) =>
 526         {
 527             let t = relation.relate(&a_t, &b_t)?;
 528             Ok(tcx.mk_slice(t))
 529         }
 530
 531         (&ty::TyTuple(as_), &ty::TyTuple(bs)) =>
 532         {
 533             if as_.len() == bs.len() {
 534                 Ok(tcx.mk_tup(as_.iter().zip(bs).map(|(a, b)| relation.relate(a, b)))?)
 535             } else if !(as_.is_empty() || bs.is_empty()) {
 536                 Err(TypeError::TupleSize(
 537                     expected_found(relation, &as_.len(), &bs.len())))
 538             } else {
 539                 Err(TypeError::Sorts(expected_found(relation, &a, &b)))
 540             }
 541         }
 542
 543         (&ty::TyFnDef(a_def_id, a_substs), &ty::TyFnDef(b_def_id, b_substs))
 544             if a_def_id == b_def_id =>
 545         {
 546             let substs = relation.relate_item_substs(a_def_id, a_substs, b_substs)?;
 547             Ok(tcx.mk_fn_def(a_def_id, substs))
 548         }
 549
 550         (&ty::TyFnPtr(a_fty), &ty::TyFnPtr(b_fty)) =>
 551         {
 552             let fty = relation.relate(&a_fty, &b_fty)?;
 553             Ok(tcx.mk_fn_ptr(fty))
 554         }
 555
 556         (&ty::TyProjection(ref a_data), &ty::TyProjection(ref b_data)) =>
 557         {
 558             let projection_ty = relation.relate(a_data, b_data)?;
 559             Ok(tcx.mk_projection(projection_ty.item_def_id, projection_ty.substs))
 560         }
 561
 562         (&ty::TyAnon(a_def_id, a_substs), &ty::TyAnon(b_def_id, b_substs))
 563             if a_def_id == b_def_id =>
 564         {
 565             let substs = relate_substs(relation, None, a_substs, b_substs)?;
 566             Ok(tcx.mk_anon(a_def_id, substs))
 567         }
 568
 569         _ =>
 570         {
 571             Err(TypeError::Sorts(expected_found(relation, &a, &b)))
 572         }
 573     }
 574 }
 575
 576 impl<'tcx> Relate<'tcx> for &'tcx ty::Slice<ty::ExistentialPredicate<'tcx>> {
 577     fn relate<'a, 'gcx, R>(relation: &mut R,
 578                            a: &Self,
 579                            b: &Self)
 580         -> RelateResult<'tcx, Self>
 581             where R: TypeRelation<'a, 'gcx, 'tcx>, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a {
 582
 583         if a.len() != b.len() {
 584             return Err(TypeError::ExistentialMismatch(expected_found(relation, a, b)));
 585         }
 586
 587         let tcx = relation.tcx();
 588         let v = a.iter().zip(b.iter()).map(|(ep_a, ep_b)| {
 589             use ty::ExistentialPredicate::*;
 590             match (*ep_a, *ep_b) {
 591                 (Trait(ref a), Trait(ref b)) => Ok(Trait(relation.relate(a, b)?)),
 592                 (Projection(ref a), Projection(ref b)) => Ok(Projection(relation.relate(a, b)?)),
 593                 (AutoTrait(ref a), AutoTrait(ref b)) if a == b => Ok(AutoTrait(*a)),
 594                 _ => Err(TypeError::ExistentialMismatch(expected_found(relation, a, b)))
 595             }
 596         });
 597         Ok(tcx.mk_existential_predicates(v)?)
 598     }
 599 }
 600
 601 impl<'tcx> Relate<'tcx> for ty::ClosureSubsts<'tcx> {
 602     fn relate<'a, 'gcx, R>(relation: &mut R,
 603                            a: &ty::ClosureSubsts<'tcx>,
 604                            b: &ty::ClosureSubsts<'tcx>)
 605                            -> RelateResult<'tcx, ty::ClosureSubsts<'tcx>>
 606         where R: TypeRelation<'a, 'gcx, 'tcx>, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a
 607     {
 608         let substs = relate_substs(relation, None, a.substs, b.substs)?;
 609         Ok(ty::ClosureSubsts { substs })
 610     }
 611 }
 612
 613 impl<'tcx> Relate<'tcx> for ty::GeneratorSubsts<'tcx> {
 614     fn relate<'a, 'gcx, R>(relation: &mut R,
 615                            a: &ty::GeneratorSubsts<'tcx>,
 616                            b: &ty::GeneratorSubsts<'tcx>)
 617                            -> RelateResult<'tcx, ty::GeneratorSubsts<'tcx>>
 618         where R: TypeRelation<'a, 'gcx, 'tcx>, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a
 619     {
 620         let substs = relate_substs(relation, None, a.substs, b.substs)?;
 621         Ok(ty::GeneratorSubsts { substs })
 622     }
 623 }
 624
 625 impl<'tcx> Relate<'tcx> for &'tcx Substs<'tcx> {
 626     fn relate<'a, 'gcx, R>(relation: &mut R,
 627                            a: &&'tcx Substs<'tcx>,
 628                            b: &&'tcx Substs<'tcx>)
 629                            -> RelateResult<'tcx, &'tcx Substs<'tcx>>
 630         where R: TypeRelation<'a, 'gcx, 'tcx>, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a
 631     {
 632         relate_substs(relation, None, a, b)
 633     }
 634 }
 635
 636 impl<'tcx> Relate<'tcx> for ty::Region<'tcx> {
 637     fn relate<'a, 'gcx, R>(relation: &mut R,
 638                            a: &ty::Region<'tcx>,
 639                            b: &ty::Region<'tcx>)
 640                            -> RelateResult<'tcx, ty::Region<'tcx>>
 641         where R: TypeRelation<'a, 'gcx, 'tcx>, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a
 642     {
 643         relation.regions(*a, *b)
 644     }
 645 }
 646
 647 impl<'tcx, T: Relate<'tcx>> Relate<'tcx> for ty::Binder<T> {
 648     fn relate<'a, 'gcx, R>(relation: &mut R,
 649                            a: &ty::Binder<T>,
 650                            b: &ty::Binder<T>)
 651                            -> RelateResult<'tcx, ty::Binder<T>>
 652         where R: TypeRelation<'a, 'gcx, 'tcx>, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a
 653     {
 654         relation.binders(a, b)
 655     }
 656 }
 657
 658 impl<'tcx, T: Relate<'tcx>> Relate<'tcx> for Rc<T> {
 659     fn relate<'a, 'gcx, R>(relation: &mut R,
 660                            a: &Rc<T>,
 661                            b: &Rc<T>)
 662                            -> RelateResult<'tcx, Rc<T>>
 663         where R: TypeRelation<'a, 'gcx, 'tcx>, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a
 664     {
 665         let a: &T = a;
 666         let b: &T = b;
 667         Ok(Rc::new(relation.relate(a, b)?))
 668     }
 669 }
 670
 671 impl<'tcx, T: Relate<'tcx>> Relate<'tcx> for Box<T> {
 672     fn relate<'a, 'gcx, R>(relation: &mut R,
 673                            a: &Box<T>,
 674                            b: &Box<T>)
 675                            -> RelateResult<'tcx, Box<T>>
 676         where R: TypeRelation<'a, 'gcx, 'tcx>, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a
 677     {
 678         let a: &T = a;
 679         let b: &T = b;
 680         Ok(Box::new(relation.relate(a, b)?))
 681     }
 682 }
 683
 684 impl<'tcx> Relate<'tcx> for Kind<'tcx> {
 685     fn relate<'a, 'gcx, R>(
 686         relation: &mut R,
 687         a: &Kind<'tcx>,
 688         b: &Kind<'tcx>
 689     ) -> RelateResult<'tcx, Kind<'tcx>>
 690     where
 691         R: TypeRelation<'a, 'gcx, 'tcx>, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a,
 692     {
 693         match (a.unpack(), b.unpack()) {
 694             (UnpackedKind::Lifetime(a_lt), UnpackedKind::Lifetime(b_lt)) => {
 695                 Ok(relation.relate(&a_lt, &b_lt)?.into())
 696             }
 697             (UnpackedKind::Type(a_ty), UnpackedKind::Type(b_ty)) => {
 698                 Ok(relation.relate(&a_ty, &b_ty)?.into())
 699             }
 700             (UnpackedKind::Lifetime(_), _) | (UnpackedKind::Type(_), _) => bug!()
 701         }
 702     }
 703 }
 704
 705 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 706 // Error handling
 707
 708 pub fn expected_found<'a, 'gcx, 'tcx, R, T>(relation: &mut R,
 709                                             a: &T,
 710                                             b: &T)
 711                                             -> ExpectedFound<T>
 712     where R: TypeRelation<'a, 'gcx, 'tcx>, T: Clone, 'gcx: 'a+'tcx, 'tcx: 'a
 713 {
 714     expected_found_bool(relation.a_is_expected(), a, b)
 715 }
 716
 717 pub fn expected_found_bool<T>(a_is_expected: bool,
 718                               a: &T,
 719                               b: &T)
 720                               -> ExpectedFound<T>
 721     where T: Clone
 722 {
 723     let a = a.clone();
 724     let b = b.clone();
 725     if a_is_expected {
 726         ExpectedFound {expected: a, found: b}
 727     } else {
 728         ExpectedFound {expected: b, found: a}
 729     }
 730 }