src/librustc_const_eval/eval.rs

   1 // Copyright 2012-2016 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 use rustc::middle::const_val::ConstVal::*;
  12 use rustc::middle::const_val::ConstVal;
  13 use self::ErrKind::*;
  14 use self::EvalHint::*;
  15
  16 use rustc::hir::map as hir_map;
  17 use rustc::hir::map::blocks::FnLikeNode;
  18 use rustc::traits;
  19 use rustc::hir::def::Def;
  20 use rustc::hir::def_id::DefId;
  21 use rustc::ty::{self, Ty, TyCtxt};
  22 use rustc::ty::util::IntTypeExt;
  23 use rustc::ty::subst::Substs;
  24 use rustc::traits::Reveal;
  25 use rustc::util::common::ErrorReported;
  26 use rustc::util::nodemap::DefIdMap;
  27
  28 use graphviz::IntoCow;
  29 use syntax::ast;
  30 use rustc::hir::{self, Expr};
  31 use syntax::attr::IntType;
  32 use syntax_pos::Span;
  33
  34 use std::borrow::Cow;
  35 use std::cmp::Ordering;
  36
  37 use rustc_const_math::*;
  38 use rustc_errors::DiagnosticBuilder;
  39
  40 macro_rules! math {
  41     ($e:expr, $op:expr) => {
  42         match $op {
  43             Ok(val) => val,
  44             Err(e) => signal!($e, Math(e)),
  45         }
  46     }
  47 }
  48
  49 fn lookup_variant_by_id<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
  50                                   variant_def: DefId)
  51                                   -> Option<(&'tcx Expr, Option<&'a ty::TypeckTables<'tcx>>)> {
  52     if let Some(variant_node_id) = tcx.hir.as_local_node_id(variant_def) {
  53         let enum_node_id = tcx.hir.get_parent(variant_node_id);
  54         if let Some(hir_map::NodeItem(it)) = tcx.hir.find(enum_node_id) {
  55             if let hir::ItemEnum(ref edef, _) = it.node {
  56                 for variant in &edef.variants {
  57                     if variant.node.data.id() == variant_node_id {
  58                         return variant.node.disr_expr.map(|e| {
  59                             let def_id = tcx.hir.body_owner_def_id(e);
  60                             (&tcx.hir.body(e).value,
  61                              tcx.tables.borrow().get(&def_id).cloned())
  62                         });
  63                     }
  64                 }
  65             }
  66         }
  67     }
  68     None
  69 }
  70
  71 /// * `def_id` is the id of the constant.
  72 /// * `substs` is the monomorphized substitutions for the expression.
  73 ///
  74 /// `substs` is optional and is used for associated constants.
  75 /// This generally happens in late/trans const evaluation.
  76 pub fn lookup_const_by_id<'a, 'tcx: 'a>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
  77                                         def_id: DefId,
  78                                         substs: Option<&'tcx Substs<'tcx>>)
  79                                         -> Option<(&'tcx Expr,
  80                                                    Option<&'a ty::TypeckTables<'tcx>>,
  81                                                    Option<ty::Ty<'tcx>>)> {
  82     if let Some(node_id) = tcx.hir.as_local_node_id(def_id) {
  83         match tcx.hir.find(node_id) {
  84             None => None,
  85             Some(hir_map::NodeItem(&hir::Item {
  86                 node: hir::ItemConst(ref ty, body), ..
  87             })) |
  88             Some(hir_map::NodeImplItem(&hir::ImplItem {
  89                 node: hir::ImplItemKind::Const(ref ty, body), ..
  90             })) => {
  91                 Some((&tcx.hir.body(body).value,
  92                       tcx.tables.borrow().get(&def_id).cloned(),
  93                       tcx.ast_ty_to_prim_ty(ty)))
  94             }
  95             Some(hir_map::NodeTraitItem(ti)) => match ti.node {
  96                 hir::TraitItemKind::Const(ref ty, default) => {
  97                     if let Some(substs) = substs {
  98                         // If we have a trait item and the substitutions for it,
  99                         // `resolve_trait_associated_const` will select an impl
 100                         // or the default.
 101                         let trait_id = tcx.hir.get_parent(node_id);
 102                         let trait_id = tcx.hir.local_def_id(trait_id);
 103                         let default_value = default.map(|body| {
 104                             (&tcx.hir.body(body).value,
 105                              tcx.tables.borrow().get(&def_id).cloned(),
 106                              tcx.ast_ty_to_prim_ty(ty))
 107                         });
 108                         resolve_trait_associated_const(tcx, def_id, default_value, trait_id, substs)
 109                     } else {
 110                         // Technically, without knowing anything about the
 111                         // expression that generates the obligation, we could
 112                         // still return the default if there is one. However,
 113                         // it's safer to return `None` than to return some value
 114                         // that may differ from what you would get from
 115                         // correctly selecting an impl.
 116                         None
 117                     }
 118                 }
 119                 _ => None
 120             },
 121             Some(_) => None
 122         }
 123     } else {
 124         let expr_tables_ty = tcx.sess.cstore.maybe_get_item_body(tcx, def_id).map(|body| {
 125             (&body.value, Some(tcx.item_tables(def_id)),
 126              Some(tcx.sess.cstore.item_type(tcx, def_id)))
 127         });
 128         match tcx.sess.cstore.describe_def(def_id) {
 129             Some(Def::AssociatedConst(_)) => {
 130                 let trait_id = tcx.sess.cstore.trait_of_item(def_id);
 131                 // As mentioned in the comments above for in-crate
 132                 // constants, we only try to find the expression for a
 133                 // trait-associated const if the caller gives us the
 134                 // substitutions for the reference to it.
 135                 if let Some(trait_id) = trait_id {
 136                     if let Some(substs) = substs {
 137                         resolve_trait_associated_const(tcx, def_id, expr_tables_ty,
 138                                                        trait_id, substs)
 139                     } else {
 140                         None
 141                     }
 142                 } else {
 143                     expr_tables_ty
 144                 }
 145             },
 146             Some(Def::Const(..)) => expr_tables_ty,
 147             _ => None
 148         }
 149     }
 150 }
 151
 152 fn lookup_const_fn_by_id<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>, def_id: DefId)
 153                                    -> Option<(&'tcx hir::Body, Option<&'a ty::TypeckTables<'tcx>>)>
 154 {
 155     if let Some(node_id) = tcx.hir.as_local_node_id(def_id) {
 156         FnLikeNode::from_node(tcx.hir.get(node_id)).and_then(|fn_like| {
 157             if fn_like.constness() == hir::Constness::Const {
 158                 Some((tcx.hir.body(fn_like.body()),
 159                       tcx.tables.borrow().get(&def_id).cloned()))
 160             } else {
 161                 None
 162             }
 163         })
 164     } else {
 165         if tcx.sess.cstore.is_const_fn(def_id) {
 166             tcx.sess.cstore.maybe_get_item_body(tcx, def_id).map(|body| {
 167                 (body, Some(tcx.item_tables(def_id)))
 168             })
 169         } else {
 170             None
 171         }
 172     }
 173 }
 174
 175 pub fn report_const_eval_err<'a, 'tcx>(
 176     tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
 177     err: &ConstEvalErr,
 178     primary_span: Span,
 179     primary_kind: &str)
 180     -> DiagnosticBuilder<'tcx>
 181 {
 182     let mut err = err;
 183     while let &ConstEvalErr { kind: ErroneousReferencedConstant(box ref i_err), .. } = err {
 184         err = i_err;
 185     }
 186
 187     let mut diag = struct_span_err!(tcx.sess, err.span, E0080, "constant evaluation error");
 188     note_const_eval_err(tcx, err, primary_span, primary_kind, &mut diag);
 189     diag
 190 }
 191
 192 pub fn fatal_const_eval_err<'a, 'tcx>(
 193     tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
 194     err: &ConstEvalErr,
 195     primary_span: Span,
 196     primary_kind: &str)
 197     -> !
 198 {
 199     report_const_eval_err(tcx, err, primary_span, primary_kind).emit();
 200     tcx.sess.abort_if_errors();
 201     unreachable!()
 202 }
 203
 204 pub fn note_const_eval_err<'a, 'tcx>(
 205     _tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
 206     err: &ConstEvalErr,
 207     primary_span: Span,
 208     primary_kind: &str,
 209     diag: &mut DiagnosticBuilder)
 210 {
 211     match err.description() {
 212         ConstEvalErrDescription::Simple(message) => {
 213             diag.span_label(err.span, &message);
 214         }
 215     }
 216
 217     if !primary_span.contains(err.span) {
 218         diag.span_note(primary_span,
 219                        &format!("for {} here", primary_kind));
 220     }
 221 }
 222
 223 pub struct ConstContext<'a, 'tcx: 'a> {
 224     tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
 225     tables: Option<&'a ty::TypeckTables<'tcx>>,
 226     fn_args: Option<DefIdMap<ConstVal>>
 227 }
 228
 229 impl<'a, 'tcx> ConstContext<'a, 'tcx> {
 230     pub fn new(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>, body: hir::BodyId) -> Self {
 231         let def_id = tcx.hir.body_owner_def_id(body);
 232         ConstContext {
 233             tcx: tcx,
 234             tables: tcx.tables.borrow().get(&def_id).cloned(),
 235             fn_args: None
 236         }
 237     }
 238
 239     pub fn with_tables(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>, tables: &'a ty::TypeckTables<'tcx>) -> Self {
 240         ConstContext {
 241             tcx: tcx,
 242             tables: Some(tables),
 243             fn_args: None
 244         }
 245     }
 246
 247     /// Evaluate a constant expression in a context where the expression isn't
 248     /// guaranteed to be evaluatable. `ty_hint` is usually ExprTypeChecked,
 249     /// but a few places need to evaluate constants during type-checking, like
 250     /// computing the length of an array. (See also the FIXME above EvalHint.)
 251     pub fn eval(&self, e: &Expr, ty_hint: EvalHint<'tcx>) -> EvalResult {
 252         eval_const_expr_partial(self, e, ty_hint)
 253     }
 254 }
 255
 256 #[derive(Clone, Debug)]
 257 pub struct ConstEvalErr {
 258     pub span: Span,
 259     pub kind: ErrKind,
 260 }
 261
 262 #[derive(Clone, Debug)]
 263 pub enum ErrKind {
 264     CannotCast,
 265     CannotCastTo(&'static str),
 266     InvalidOpForInts(hir::BinOp_),
 267     InvalidOpForBools(hir::BinOp_),
 268     InvalidOpForFloats(hir::BinOp_),
 269     InvalidOpForIntUint(hir::BinOp_),
 270     InvalidOpForUintInt(hir::BinOp_),
 271     NegateOn(ConstVal),
 272     NotOn(ConstVal),
 273     CallOn(ConstVal),
 274
 275     MissingStructField,
 276     NonConstPath,
 277     UnimplementedConstVal(&'static str),
 278     UnresolvedPath,
 279     ExpectedConstTuple,
 280     ExpectedConstStruct,
 281     TupleIndexOutOfBounds,
 282     IndexedNonVec,
 283     IndexNegative,
 284     IndexNotInt,
 285     IndexOutOfBounds { len: u64, index: u64 },
 286     RepeatCountNotNatural,
 287     RepeatCountNotInt,
 288
 289     MiscBinaryOp,
 290     MiscCatchAll,
 291
 292     IndexOpFeatureGated,
 293     Math(ConstMathErr),
 294
 295     IntermediateUnsignedNegative,
 296     /// Expected, Got
 297     TypeMismatch(String, ConstInt),
 298
 299     BadType(ConstVal),
 300     ErroneousReferencedConstant(Box<ConstEvalErr>),
 301     CharCast(ConstInt),
 302 }
 303
 304 impl From<ConstMathErr> for ErrKind {
 305     fn from(err: ConstMathErr) -> ErrKind {
 306         Math(err)
 307     }
 308 }
 309
 310 #[derive(Clone, Debug)]
 311 pub enum ConstEvalErrDescription<'a> {
 312     Simple(Cow<'a, str>),
 313 }
 314
 315 impl<'a> ConstEvalErrDescription<'a> {
 316     /// Return a one-line description of the error, for lints and such
 317     pub fn into_oneline(self) -> Cow<'a, str> {
 318         match self {
 319             ConstEvalErrDescription::Simple(simple) => simple,
 320         }
 321     }
 322 }
 323
 324 impl ConstEvalErr {
 325     pub fn description(&self) -> ConstEvalErrDescription {
 326         use self::ErrKind::*;
 327         use self::ConstEvalErrDescription::*;
 328
 329         macro_rules! simple {
 330             ($msg:expr) => ({ Simple($msg.into_cow()) });
 331             ($fmt:expr, $($arg:tt)+) => ({
 332                 Simple(format!($fmt, $($arg)+).into_cow())
 333             })
 334         }
 335
 336         match self.kind {
 337             CannotCast => simple!("can't cast this type"),
 338             CannotCastTo(s) => simple!("can't cast this type to {}", s),
 339             InvalidOpForInts(_) =>  simple!("can't do this op on integrals"),
 340             InvalidOpForBools(_) =>  simple!("can't do this op on bools"),
 341             InvalidOpForFloats(_) => simple!("can't do this op on floats"),
 342             InvalidOpForIntUint(..) => simple!("can't do this op on an isize and usize"),
 343             InvalidOpForUintInt(..) => simple!("can't do this op on a usize and isize"),
 344             NegateOn(ref const_val) => simple!("negate on {}", const_val.description()),
 345             NotOn(ref const_val) => simple!("not on {}", const_val.description()),
 346             CallOn(ref const_val) => simple!("call on {}", const_val.description()),
 347
 348             MissingStructField  => simple!("nonexistent struct field"),
 349             NonConstPath        => simple!("non-constant path in constant expression"),
 350             UnimplementedConstVal(what) =>
 351                 simple!("unimplemented constant expression: {}", what),
 352             UnresolvedPath => simple!("unresolved path in constant expression"),
 353             ExpectedConstTuple => simple!("expected constant tuple"),
 354             ExpectedConstStruct => simple!("expected constant struct"),
 355             TupleIndexOutOfBounds => simple!("tuple index out of bounds"),
 356             IndexedNonVec => simple!("indexing is only supported for arrays"),
 357             IndexNegative => simple!("indices must be non-negative integers"),
 358             IndexNotInt => simple!("indices must be integers"),
 359             IndexOutOfBounds { len, index } => {
 360                 simple!("index out of bounds: the len is {} but the index is {}",
 361                         len, index)
 362             }
 363             RepeatCountNotNatural => simple!("repeat count must be a natural number"),
 364             RepeatCountNotInt => simple!("repeat count must be integers"),
 365
 366             MiscBinaryOp => simple!("bad operands for binary"),
 367             MiscCatchAll => simple!("unsupported constant expr"),
 368             IndexOpFeatureGated => simple!("the index operation on const values is unstable"),
 369             Math(ref err) => Simple(err.description().into_cow()),
 370
 371             IntermediateUnsignedNegative => simple!(
 372                 "during the computation of an unsigned a negative \
 373                  number was encountered. This is most likely a bug in\
 374                  the constant evaluator"),
 375
 376             TypeMismatch(ref expected, ref got) => {
 377                 simple!("expected {}, found {}", expected, got.description())
 378             },
 379             BadType(ref i) => simple!("value of wrong type: {:?}", i),
 380             ErroneousReferencedConstant(_) => simple!("could not evaluate referenced constant"),
 381             CharCast(ref got) => {
 382                 simple!("only `u8` can be cast as `char`, not `{}`", got.description())
 383             },
 384         }
 385     }
 386 }
 387
 388 pub type EvalResult = Result<ConstVal, ConstEvalErr>;
 389 pub type CastResult = Result<ConstVal, ErrKind>;
 390
 391 // FIXME: Long-term, this enum should go away: trying to evaluate
 392 // an expression which hasn't been type-checked is a recipe for
 393 // disaster.  That said, it's not clear how to fix ast_ty_to_ty
 394 // to avoid the ordering issue.
 395
 396 /// Hint to determine how to evaluate constant expressions which
 397 /// might not be type-checked.
 398 #[derive(Copy, Clone, Debug)]
 399 pub enum EvalHint<'tcx> {
 400     /// We have a type-checked expression.
 401     ExprTypeChecked,
 402     /// We have an expression which hasn't been type-checked, but we have
 403     /// an idea of what the type will be because of the context. For example,
 404     /// the length of an array is always `usize`. (This is referred to as
 405     /// a hint because it isn't guaranteed to be consistent with what
 406     /// type-checking would compute.)
 407     UncheckedExprHint(Ty<'tcx>),
 408     /// We have an expression which has not yet been type-checked, and
 409     /// and we have no clue what the type will be.
 410     UncheckedExprNoHint,
 411 }
 412
 413 impl<'tcx> EvalHint<'tcx> {
 414     fn erase_hint(&self) -> EvalHint<'tcx> {
 415         match *self {
 416             ExprTypeChecked => ExprTypeChecked,
 417             UncheckedExprHint(_) | UncheckedExprNoHint => UncheckedExprNoHint,
 418         }
 419     }
 420     fn checked_or(&self, ty: Ty<'tcx>) -> EvalHint<'tcx> {
 421         match *self {
 422             ExprTypeChecked => ExprTypeChecked,
 423             _ => UncheckedExprHint(ty),
 424         }
 425     }
 426 }
 427
 428 macro_rules! signal {
 429     ($e:expr, $exn:expr) => {
 430         return Err(ConstEvalErr { span: $e.span, kind: $exn })
 431     }
 432 }
 433
 434 fn eval_const_expr_partial<'a, 'tcx>(cx: &ConstContext<'a, 'tcx>,
 435                                      e: &Expr,
 436                                      ty_hint: EvalHint<'tcx>) -> EvalResult {
 437     let tcx = cx.tcx;
 438     // Try to compute the type of the expression based on the EvalHint.
 439     // (See also the definition of EvalHint, and the FIXME above EvalHint.)
 440     let ety = match ty_hint {
 441         ExprTypeChecked => {
 442             // After type-checking, expr_ty is guaranteed to succeed.
 443             cx.tables.map(|tables| tables.expr_ty(e))
 444         }
 445         UncheckedExprHint(ty) => {
 446             // Use the type hint; it's not guaranteed to be right, but it's
 447             // usually good enough.
 448             Some(ty)
 449         }
 450         UncheckedExprNoHint => {
 451             // This expression might not be type-checked, and we have no hint.
 452             // Try to query the context for a type anyway; we might get lucky
 453             // (for example, if the expression was imported from another crate).
 454             cx.tables.and_then(|tables| tables.expr_ty_opt(e))
 455         }
 456     };
 457     let result = match e.node {
 458       hir::ExprUnary(hir::UnNeg, ref inner) => {
 459         // unary neg literals already got their sign during creation
 460         if let hir::ExprLit(ref lit) = inner.node {
 461             use syntax::ast::*;
 462             use syntax::ast::LitIntType::*;
 463             const I8_OVERFLOW: u128 = i8::min_value() as u8 as u128;
 464             const I16_OVERFLOW: u128 = i16::min_value() as u16 as u128;
 465             const I32_OVERFLOW: u128 = i32::min_value() as u32 as u128;
 466             const I64_OVERFLOW: u128 = i64::min_value() as u64 as u128;
 467             const I128_OVERFLOW: u128 = i128::min_value() as u128;
 468             match (&lit.node, ety.map(|t| &t.sty)) {
 469                 (&LitKind::Int(I8_OVERFLOW, _), Some(&ty::TyInt(IntTy::I8))) |
 470                 (&LitKind::Int(I8_OVERFLOW, Signed(IntTy::I8)), _) => {
 471                     return Ok(Integral(I8(i8::min_value())))
 472                 },
 473                 (&LitKind::Int(I16_OVERFLOW, _), Some(&ty::TyInt(IntTy::I16))) |
 474                 (&LitKind::Int(I16_OVERFLOW, Signed(IntTy::I16)), _) => {
 475                     return Ok(Integral(I16(i16::min_value())))
 476                 },
 477                 (&LitKind::Int(I32_OVERFLOW, _), Some(&ty::TyInt(IntTy::I32))) |
 478                 (&LitKind::Int(I32_OVERFLOW, Signed(IntTy::I32)), _) => {
 479                     return Ok(Integral(I32(i32::min_value())))
 480                 },
 481                 (&LitKind::Int(I64_OVERFLOW, _), Some(&ty::TyInt(IntTy::I64))) |
 482                 (&LitKind::Int(I64_OVERFLOW, Signed(IntTy::I64)), _) => {
 483                     return Ok(Integral(I64(i64::min_value())))
 484                 },
 485                 (&LitKind::Int(I128_OVERFLOW, _), Some(&ty::TyInt(IntTy::I128))) |
 486                 (&LitKind::Int(I128_OVERFLOW, Signed(IntTy::I128)), _) => {
 487                     return Ok(Integral(I128(i128::min_value())))
 488                 },
 489                 (&LitKind::Int(n, _), Some(&ty::TyInt(IntTy::Is))) |
 490                 (&LitKind::Int(n, Signed(IntTy::Is)), _) => {
 491                     match tcx.sess.target.int_type {
 492                         IntTy::I16 => if n == I16_OVERFLOW {
 493                             return Ok(Integral(Isize(Is16(i16::min_value()))));
 494                         },
 495                         IntTy::I32 => if n == I32_OVERFLOW {
 496                             return Ok(Integral(Isize(Is32(i32::min_value()))));
 497                         },
 498                         IntTy::I64 => if n == I64_OVERFLOW {
 499                             return Ok(Integral(Isize(Is64(i64::min_value()))));
 500                         },
 501                         _ => bug!(),
 502                     }
 503                 },
 504                 _ => {},
 505             }
 506         }
 507         match cx.eval(inner, ty_hint)? {
 508           Float(f) => Float(-f),
 509           Integral(i) => Integral(math!(e, -i)),
 510           const_val => signal!(e, NegateOn(const_val)),
 511         }
 512       }
 513       hir::ExprUnary(hir::UnNot, ref inner) => {
 514         match cx.eval(inner, ty_hint)? {
 515           Integral(i) => Integral(math!(e, !i)),
 516           Bool(b) => Bool(!b),
 517           const_val => signal!(e, NotOn(const_val)),
 518         }
 519       }
 520       hir::ExprUnary(hir::UnDeref, _) => signal!(e, UnimplementedConstVal("deref operation")),
 521       hir::ExprBinary(op, ref a, ref b) => {
 522         let b_ty = match op.node {
 523             hir::BiShl | hir::BiShr => ty_hint.erase_hint(),
 524             _ => ty_hint
 525         };
 526         // technically, if we don't have type hints, but integral eval
 527         // gives us a type through a type-suffix, cast or const def type
 528         // we need to re-eval the other value of the BinOp if it was
 529         // not inferred
 530         match (cx.eval(a, ty_hint)?,
 531                cx.eval(b, b_ty)?) {
 532           (Float(a), Float(b)) => {
 533             use std::cmp::Ordering::*;
 534             match op.node {
 535               hir::BiAdd => Float(math!(e, a + b)),
 536               hir::BiSub => Float(math!(e, a - b)),
 537               hir::BiMul => Float(math!(e, a * b)),
 538               hir::BiDiv => Float(math!(e, a / b)),
 539               hir::BiRem => Float(math!(e, a % b)),
 540               hir::BiEq => Bool(math!(e, a.try_cmp(b)) == Equal),
 541               hir::BiLt => Bool(math!(e, a.try_cmp(b)) == Less),
 542               hir::BiLe => Bool(math!(e, a.try_cmp(b)) != Greater),
 543               hir::BiNe => Bool(math!(e, a.try_cmp(b)) != Equal),
 544               hir::BiGe => Bool(math!(e, a.try_cmp(b)) != Less),
 545               hir::BiGt => Bool(math!(e, a.try_cmp(b)) == Greater),
 546               _ => signal!(e, InvalidOpForFloats(op.node)),
 547             }
 548           }
 549           (Integral(a), Integral(b)) => {
 550             use std::cmp::Ordering::*;
 551             match op.node {
 552               hir::BiAdd => Integral(math!(e, a + b)),
 553               hir::BiSub => Integral(math!(e, a - b)),
 554               hir::BiMul => Integral(math!(e, a * b)),
 555               hir::BiDiv => Integral(math!(e, a / b)),
 556               hir::BiRem => Integral(math!(e, a % b)),
 557               hir::BiBitAnd => Integral(math!(e, a & b)),
 558               hir::BiBitOr => Integral(math!(e, a | b)),
 559               hir::BiBitXor => Integral(math!(e, a ^ b)),
 560               hir::BiShl => Integral(math!(e, a << b)),
 561               hir::BiShr => Integral(math!(e, a >> b)),
 562               hir::BiEq => Bool(math!(e, a.try_cmp(b)) == Equal),
 563               hir::BiLt => Bool(math!(e, a.try_cmp(b)) == Less),
 564               hir::BiLe => Bool(math!(e, a.try_cmp(b)) != Greater),
 565               hir::BiNe => Bool(math!(e, a.try_cmp(b)) != Equal),
 566               hir::BiGe => Bool(math!(e, a.try_cmp(b)) != Less),
 567               hir::BiGt => Bool(math!(e, a.try_cmp(b)) == Greater),
 568               _ => signal!(e, InvalidOpForInts(op.node)),
 569             }
 570           }
 571           (Bool(a), Bool(b)) => {
 572             Bool(match op.node {
 573               hir::BiAnd => a && b,
 574               hir::BiOr => a || b,
 575               hir::BiBitXor => a ^ b,
 576               hir::BiBitAnd => a & b,
 577               hir::BiBitOr => a | b,
 578               hir::BiEq => a == b,
 579               hir::BiNe => a != b,
 580               hir::BiLt => a < b,
 581               hir::BiLe => a <= b,
 582               hir::BiGe => a >= b,
 583               hir::BiGt => a > b,
 584               _ => signal!(e, InvalidOpForBools(op.node)),
 585              })
 586           }
 587
 588           _ => signal!(e, MiscBinaryOp),
 589         }
 590       }
 591       hir::ExprCast(ref base, ref target_ty) => {
 592         let ety = tcx.ast_ty_to_prim_ty(&target_ty).or(ety)
 593                 .unwrap_or_else(|| {
 594                     tcx.sess.span_fatal(target_ty.span,
 595                                         "target type not found for const cast")
 596                 });
 597
 598         let base_hint = if let ExprTypeChecked = ty_hint {
 599             ExprTypeChecked
 600         } else {
 601             match cx.tables.and_then(|tables| tables.expr_ty_opt(&base)) {
 602                 Some(t) => UncheckedExprHint(t),
 603                 None => ty_hint
 604             }
 605         };
 606
 607         let val = match cx.eval(base, base_hint) {
 608             Ok(val) => val,
 609             Err(ConstEvalErr { kind: ErroneousReferencedConstant(
 610                 box ConstEvalErr { kind: TypeMismatch(_, val), .. }), .. }) |
 611             Err(ConstEvalErr { kind: TypeMismatch(_, val), .. }) => {
 612                 // Something like `5i8 as usize` doesn't need a type hint for the base
 613                 // instead take the type hint from the inner value
 614                 let hint = match val.int_type() {
 615                     Some(IntType::UnsignedInt(ty)) => ty_hint.checked_or(tcx.mk_mach_uint(ty)),
 616                     Some(IntType::SignedInt(ty)) => ty_hint.checked_or(tcx.mk_mach_int(ty)),
 617                     // we had a type hint, so we can't have an unknown type
 618                     None => bug!(),
 619                 };
 620                 cx.eval(base, hint)?
 621             },
 622             Err(e) => return Err(e),
 623         };
 624         match cast_const(tcx, val, ety) {
 625             Ok(val) => val,
 626             Err(kind) => return Err(ConstEvalErr { span: e.span, kind: kind }),
 627         }
 628       }
 629       hir::ExprPath(ref qpath) => {
 630           let def = cx.tables.map(|tables| tables.qpath_def(qpath, e.id)).unwrap_or_else(|| {
 631             // There are no tables so we can only handle already-resolved HIR.
 632             match *qpath {
 633                 hir::QPath::Resolved(_, ref path) => path.def,
 634                 hir::QPath::TypeRelative(..) => Def::Err
 635             }
 636           });
 637           match def {
 638               Def::Const(def_id) |
 639               Def::AssociatedConst(def_id) => {
 640                   let substs = if let ExprTypeChecked = ty_hint {
 641                       Some(cx.tables.and_then(|tables| tables.node_id_item_substs(e.id))
 642                         .unwrap_or_else(|| tcx.intern_substs(&[])))
 643                   } else {
 644                       None
 645                   };
 646                   if let Some((expr, tables, ty)) = lookup_const_by_id(tcx, def_id, substs) {
 647                       let item_hint = match ty {
 648                           Some(ty) => ty_hint.checked_or(ty),
 649                           None => ty_hint,
 650                       };
 651                       let cx = ConstContext { tcx: tcx, tables: tables, fn_args: None };
 652                       match cx.eval(expr, item_hint) {
 653                           Ok(val) => val,
 654                           Err(err) => {
 655                               debug!("bad reference: {:?}, {:?}", err.description(), err.span);
 656                               signal!(e, ErroneousReferencedConstant(box err))
 657                           },
 658                       }
 659                   } else {
 660                       signal!(e, NonConstPath);
 661                   }
 662               },
 663               Def::VariantCtor(variant_def, ..) => {
 664                   if let Some((expr, tables)) = lookup_variant_by_id(tcx, variant_def) {
 665                       let cx = ConstContext { tcx: tcx, tables: tables, fn_args: None };
 666                       match cx.eval(expr, ty_hint) {
 667                           Ok(val) => val,
 668                           Err(err) => {
 669                               debug!("bad reference: {:?}, {:?}", err.description(), err.span);
 670                               signal!(e, ErroneousReferencedConstant(box err))
 671                           },
 672                       }
 673                   } else {
 674                       signal!(e, UnimplementedConstVal("enum variants"));
 675                   }
 676               }
 677               Def::StructCtor(..) => {
 678                   ConstVal::Struct(Default::default())
 679               }
 680               Def::Local(def_id) => {
 681                   debug!("Def::Local({:?}): {:?}", def_id, cx.fn_args);
 682                   if let Some(val) = cx.fn_args.as_ref().and_then(|args| args.get(&def_id)) {
 683                       val.clone()
 684                   } else {
 685                       signal!(e, NonConstPath);
 686                   }
 687               },
 688               Def::Method(id) | Def::Fn(id) => Function(id),
 689               Def::Err => signal!(e, UnresolvedPath),
 690               _ => signal!(e, NonConstPath),
 691           }
 692       }
 693       hir::ExprCall(ref callee, ref args) => {
 694           let sub_ty_hint = ty_hint.erase_hint();
 695           let callee_val = cx.eval(callee, sub_ty_hint)?;
 696           let did = match callee_val {
 697               Function(did) => did,
 698               Struct(_) => signal!(e, UnimplementedConstVal("tuple struct constructors")),
 699               callee => signal!(e, CallOn(callee)),
 700           };
 701           let (body, tables) = match lookup_const_fn_by_id(tcx, did) {
 702               Some(x) => x,
 703               None => signal!(e, NonConstPath),
 704           };
 705
 706           let arg_defs = body.arguments.iter().map(|arg| match arg.pat.node {
 707                hir::PatKind::Binding(_, def_id, _, _) => Some(def_id),
 708                _ => None
 709            }).collect::<Vec<_>>();
 710           assert_eq!(arg_defs.len(), args.len());
 711
 712           let mut call_args = DefIdMap();
 713           for (arg, arg_expr) in arg_defs.into_iter().zip(args.iter()) {
 714               let arg_hint = ty_hint.erase_hint();
 715               let arg_val = cx.eval(arg_expr, arg_hint)?;
 716               debug!("const call arg: {:?}", arg);
 717               if let Some(def_id) = arg {
 718                 assert!(call_args.insert(def_id, arg_val).is_none());
 719               }
 720           }
 721           debug!("const call({:?})", call_args);
 722           let callee_cx = ConstContext {
 723             tcx: tcx,
 724             tables: tables,
 725             fn_args: Some(call_args)
 726           };
 727           callee_cx.eval(&body.value, ty_hint)?
 728       },
 729       hir::ExprLit(ref lit) => match lit_to_const(&lit.node, tcx, ety) {
 730           Ok(val) => val,
 731           Err(err) => signal!(e, err),
 732       },
 733       hir::ExprBlock(ref block) => {
 734         match block.expr {
 735             Some(ref expr) => cx.eval(expr, ty_hint)?,
 736             None => signal!(e, UnimplementedConstVal("empty block")),
 737         }
 738       }
 739       hir::ExprType(ref e, _) => cx.eval(e, ty_hint)?,
 740       hir::ExprTup(ref fields) => {
 741         let field_hint = ty_hint.erase_hint();
 742         Tuple(fields.iter().map(|e| cx.eval(e, field_hint)).collect::<Result<_, _>>()?)
 743       }
 744       hir::ExprStruct(_, ref fields, _) => {
 745         let field_hint = ty_hint.erase_hint();
 746         Struct(fields.iter().map(|f| {
 747             cx.eval(&f.expr, field_hint).map(|v| (f.name.node, v))
 748         }).collect::<Result<_, _>>()?)
 749       }
 750       hir::ExprIndex(ref arr, ref idx) => {
 751         if !tcx.sess.features.borrow().const_indexing {
 752             signal!(e, IndexOpFeatureGated);
 753         }
 754         let arr_hint = ty_hint.erase_hint();
 755         let arr = cx.eval(arr, arr_hint)?;
 756         let idx_hint = ty_hint.checked_or(tcx.types.usize);
 757         let idx = match cx.eval(idx, idx_hint)? {
 758             Integral(Usize(i)) => i.as_u64(tcx.sess.target.uint_type),
 759             Integral(_) => bug!(),
 760             _ => signal!(idx, IndexNotInt),
 761         };
 762         assert_eq!(idx as usize as u64, idx);
 763         match arr {
 764             Array(ref v) => {
 765                 if let Some(elem) = v.get(idx as usize) {
 766                     elem.clone()
 767                 } else {
 768                     let n = v.len() as u64;
 769                     assert_eq!(n as usize as u64, n);
 770                     signal!(e, IndexOutOfBounds { len: n, index: idx })
 771                 }
 772             }
 773
 774             Repeat(.., n) if idx >= n => {
 775                 signal!(e, IndexOutOfBounds { len: n, index: idx })
 776             }
 777             Repeat(ref elem, _) => (**elem).clone(),
 778
 779             ByteStr(ref data) if idx >= data.len() as u64 => {
 780                 signal!(e, IndexOutOfBounds { len: data.len() as u64, index: idx })
 781             }
 782             ByteStr(data) => {
 783                 Integral(U8(data[idx as usize]))
 784             },
 785
 786             _ => signal!(e, IndexedNonVec),
 787         }
 788       }
 789       hir::ExprArray(ref v) => {
 790         let elem_hint = ty_hint.erase_hint();
 791         Array(v.iter().map(|e| cx.eval(e, elem_hint)).collect::<Result<_, _>>()?)
 792       }
 793       hir::ExprRepeat(ref elem, count) => {
 794           let elem_hint = ty_hint.erase_hint();
 795           let len_hint = ty_hint.checked_or(tcx.types.usize);
 796           let n = if let Some(ty) = ety {
 797             // For cross-crate constants, we have the type already,
 798             // but not the body for `count`, so use the type.
 799             match ty.sty {
 800                 ty::TyArray(_, n) => n as u64,
 801                 _ => bug!()
 802             }
 803           } else {
 804             let n = &tcx.hir.body(count).value;
 805             match ConstContext::new(tcx, count).eval(n, len_hint)? {
 806                 Integral(Usize(i)) => i.as_u64(tcx.sess.target.uint_type),
 807                 Integral(_) => signal!(e, RepeatCountNotNatural),
 808                 _ => signal!(e, RepeatCountNotInt),
 809             }
 810           };
 811           Repeat(Box::new(cx.eval(elem, elem_hint)?), n)
 812       },
 813       hir::ExprTupField(ref base, index) => {
 814         let base_hint = ty_hint.erase_hint();
 815         let c = cx.eval(base, base_hint)?;
 816         if let Tuple(ref fields) = c {
 817             if let Some(elem) = fields.get(index.node) {
 818                 elem.clone()
 819             } else {
 820                 signal!(e, TupleIndexOutOfBounds);
 821             }
 822         } else {
 823             signal!(base, ExpectedConstTuple);
 824         }
 825       }
 826       hir::ExprField(ref base, field_name) => {
 827         let base_hint = ty_hint.erase_hint();
 828         let c = cx.eval(base, base_hint)?;
 829         if let Struct(ref fields) = c {
 830             if let Some(f) = fields.get(&field_name.node) {
 831                 f.clone()
 832             } else {
 833                 signal!(e, MissingStructField);
 834             }
 835         } else {
 836             signal!(base, ExpectedConstStruct);
 837         }
 838       }
 839       hir::ExprAddrOf(..) => signal!(e, UnimplementedConstVal("address operator")),
 840       _ => signal!(e, MiscCatchAll)
 841     };
 842
 843     match (ety.map(|t| &t.sty), result) {
 844         (Some(ref ty_hint), Integral(i)) => match infer(i, tcx, ty_hint) {
 845             Ok(inferred) => Ok(Integral(inferred)),
 846             Err(err) => signal!(e, err),
 847         },
 848         (_, result) => Ok(result),
 849     }
 850 }
 851
 852 fn infer<'a, 'tcx>(i: ConstInt,
 853                    tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
 854                    ty_hint: &ty::TypeVariants<'tcx>)
 855                    -> Result<ConstInt, ErrKind> {
 856     use syntax::ast::*;
 857
 858     match (ty_hint, i) {
 859         (&ty::TyInt(IntTy::I8), result @ I8(_)) => Ok(result),
 860         (&ty::TyInt(IntTy::I16), result @ I16(_)) => Ok(result),
 861         (&ty::TyInt(IntTy::I32), result @ I32(_)) => Ok(result),
 862         (&ty::TyInt(IntTy::I64), result @ I64(_)) => Ok(result),
 863         (&ty::TyInt(IntTy::I128), result @ I128(_)) => Ok(result),
 864         (&ty::TyInt(IntTy::Is), result @ Isize(_)) => Ok(result),
 865
 866         (&ty::TyUint(UintTy::U8), result @ U8(_)) => Ok(result),
 867         (&ty::TyUint(UintTy::U16), result @ U16(_)) => Ok(result),
 868         (&ty::TyUint(UintTy::U32), result @ U32(_)) => Ok(result),
 869         (&ty::TyUint(UintTy::U64), result @ U64(_)) => Ok(result),
 870         (&ty::TyUint(UintTy::U128), result @ U128(_)) => Ok(result),
 871         (&ty::TyUint(UintTy::Us), result @ Usize(_)) => Ok(result),
 872
 873         (&ty::TyInt(IntTy::I8), Infer(i)) => Ok(I8(i as i128 as i8)),
 874         (&ty::TyInt(IntTy::I16), Infer(i)) => Ok(I16(i as i128 as i16)),
 875         (&ty::TyInt(IntTy::I32), Infer(i)) => Ok(I32(i as i128 as i32)),
 876         (&ty::TyInt(IntTy::I64), Infer(i)) => Ok(I64(i as i128 as i64)),
 877         (&ty::TyInt(IntTy::I128), Infer(i)) => Ok(I128(i as i128)),
 878         (&ty::TyInt(IntTy::Is), Infer(i)) => {
 879             Ok(Isize(ConstIsize::new_truncating(i as i128, tcx.sess.target.int_type)))
 880         },
 881
 882         (&ty::TyInt(IntTy::I8), InferSigned(i)) => Ok(I8(i as i8)),
 883         (&ty::TyInt(IntTy::I16), InferSigned(i)) => Ok(I16(i as i16)),
 884         (&ty::TyInt(IntTy::I32), InferSigned(i)) => Ok(I32(i as i32)),
 885         (&ty::TyInt(IntTy::I64), InferSigned(i)) => Ok(I64(i as i64)),
 886         (&ty::TyInt(IntTy::I128), InferSigned(i)) => Ok(I128(i)),
 887         (&ty::TyInt(IntTy::Is), InferSigned(i)) => {
 888             Ok(Isize(ConstIsize::new_truncating(i, tcx.sess.target.int_type)))
 889         },
 890
 891         (&ty::TyUint(UintTy::U8), Infer(i)) => Ok(U8(i as u8)),
 892         (&ty::TyUint(UintTy::U16), Infer(i)) => Ok(U16(i as u16)),
 893         (&ty::TyUint(UintTy::U32), Infer(i)) => Ok(U32(i as u32)),
 894         (&ty::TyUint(UintTy::U64), Infer(i)) => Ok(U64(i as u64)),
 895         (&ty::TyUint(UintTy::U128), Infer(i)) => Ok(U128(i)),
 896         (&ty::TyUint(UintTy::Us), Infer(i)) => {
 897             Ok(Usize(ConstUsize::new_truncating(i, tcx.sess.target.uint_type)))
 898         },
 899         (&ty::TyUint(_), InferSigned(_)) => Err(IntermediateUnsignedNegative),
 900
 901         (&ty::TyInt(ity), i) => Err(TypeMismatch(ity.to_string(), i)),
 902         (&ty::TyUint(ity), i) => Err(TypeMismatch(ity.to_string(), i)),
 903
 904         (&ty::TyAdt(adt, _), i) if adt.is_enum() => {
 905             let hints = tcx.lookup_repr_hints(adt.did);
 906             let int_ty = tcx.enum_repr_type(hints.iter().next());
 907             infer(i, tcx, &int_ty.to_ty(tcx).sty)
 908         },
 909         (_, i) => Err(BadType(ConstVal::Integral(i))),
 910     }
 911 }
 912
 913 fn resolve_trait_associated_const<'a, 'tcx: 'a>(
 914     tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
 915     trait_item_id: DefId,
 916     default_value: Option<(&'tcx Expr, Option<&'a ty::TypeckTables<'tcx>>, Option<ty::Ty<'tcx>>)>,
 917     trait_id: DefId,
 918     rcvr_substs: &'tcx Substs<'tcx>
 919 ) -> Option<(&'tcx Expr, Option<&'a ty::TypeckTables<'tcx>>, Option<ty::Ty<'tcx>>)>
 920 {
 921     let trait_ref = ty::Binder(ty::TraitRef::new(trait_id, rcvr_substs));
 922     debug!("resolve_trait_associated_const: trait_ref={:?}",
 923            trait_ref);
 924
 925     tcx.populate_implementations_for_trait_if_necessary(trait_id);
 926     tcx.infer_ctxt((), Reveal::NotSpecializable).enter(|infcx| {
 927         let mut selcx = traits::SelectionContext::new(&infcx);
 928         let obligation = traits::Obligation::new(traits::ObligationCause::dummy(),
 929                                                  trait_ref.to_poly_trait_predicate());
 930         let selection = match selcx.select(&obligation) {
 931             Ok(Some(vtable)) => vtable,
 932             // Still ambiguous, so give up and let the caller decide whether this
 933             // expression is really needed yet. Some associated constant values
 934             // can't be evaluated until monomorphization is done in trans.
 935             Ok(None) => {
 936                 return None
 937             }
 938             Err(_) => {
 939                 return None
 940             }
 941         };
 942
 943         // NOTE: this code does not currently account for specialization, but when
 944         // it does so, it should hook into the Reveal to determine when the
 945         // constant should resolve; this will also require plumbing through to this
 946         // function whether we are in "trans mode" to pick the right Reveal
 947         // when constructing the inference context above.
 948         match selection {
 949             traits::VtableImpl(ref impl_data) => {
 950                 let name = tcx.associated_item(trait_item_id).name;
 951                 let ac = tcx.associated_items(impl_data.impl_def_id)
 952                     .find(|item| item.kind == ty::AssociatedKind::Const && item.name == name);
 953                 match ac {
 954                     Some(ic) => lookup_const_by_id(tcx, ic.def_id, None),
 955                     None => default_value,
 956                 }
 957             }
 958             _ => {
 959                 bug!("resolve_trait_associated_const: unexpected vtable type")
 960             }
 961         }
 962     })
 963 }
 964
 965 fn cast_const_int<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>, val: ConstInt, ty: ty::Ty) -> CastResult {
 966     let v = val.to_u128_unchecked();
 967     match ty.sty {
 968         ty::TyBool if v == 0 => Ok(Bool(false)),
 969         ty::TyBool if v == 1 => Ok(Bool(true)),
 970         ty::TyInt(ast::IntTy::I8) => Ok(Integral(I8(v as i128 as i8))),
 971         ty::TyInt(ast::IntTy::I16) => Ok(Integral(I16(v as i128 as i16))),
 972         ty::TyInt(ast::IntTy::I32) => Ok(Integral(I32(v as i128 as i32))),
 973         ty::TyInt(ast::IntTy::I64) => Ok(Integral(I64(v as i128 as i64))),
 974         ty::TyInt(ast::IntTy::I128) => Ok(Integral(I128(v as i128))),
 975         ty::TyInt(ast::IntTy::Is) => {
 976             Ok(Integral(Isize(ConstIsize::new_truncating(v as i128, tcx.sess.target.int_type))))
 977         },
 978         ty::TyUint(ast::UintTy::U8) => Ok(Integral(U8(v as u8))),
 979         ty::TyUint(ast::UintTy::U16) => Ok(Integral(U16(v as u16))),
 980         ty::TyUint(ast::UintTy::U32) => Ok(Integral(U32(v as u32))),
 981         ty::TyUint(ast::UintTy::U64) => Ok(Integral(U64(v as u64))),
 982         ty::TyUint(ast::UintTy::U128) => Ok(Integral(U128(v as u128))),
 983         ty::TyUint(ast::UintTy::Us) => {
 984             Ok(Integral(Usize(ConstUsize::new_truncating(v, tcx.sess.target.uint_type))))
 985         },
 986         ty::TyFloat(ast::FloatTy::F64) => match val.erase_type() {
 987             Infer(u) => Ok(Float(F64(u as f64))),
 988             InferSigned(i) => Ok(Float(F64(i as f64))),
 989             _ => bug!("ConstInt::erase_type returned something other than Infer/InferSigned"),
 990         },
 991         ty::TyFloat(ast::FloatTy::F32) => match val.erase_type() {
 992             Infer(u) => Ok(Float(F32(u as f32))),
 993             InferSigned(i) => Ok(Float(F32(i as f32))),
 994             _ => bug!("ConstInt::erase_type returned something other than Infer/InferSigned"),
 995         },
 996         ty::TyRawPtr(_) => Err(ErrKind::UnimplementedConstVal("casting an address to a raw ptr")),
 997         ty::TyChar => match infer(val, tcx, &ty::TyUint(ast::UintTy::U8)) {
 998             Ok(U8(u)) => Ok(Char(u as char)),
 999             // can only occur before typeck, typeck blocks `T as char` for `T` != `u8`
1000             _ => Err(CharCast(val)),
1001         },
1002         _ => Err(CannotCast),
1003     }
1004 }
1005
1006 fn cast_const_float<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
1007                               val: ConstFloat,
1008                               ty: ty::Ty) -> CastResult {
1009     match ty.sty {
1010         ty::TyInt(_) | ty::TyUint(_) => {
1011             let i = match val {
1012                 F32(f) if f >= 0.0 => Infer(f as u128),
1013                 FInfer { f64: f, .. } |
1014                 F64(f) if f >= 0.0 => Infer(f as u128),
1015
1016                 F32(f) => InferSigned(f as i128),
1017                 FInfer { f64: f, .. } |
1018                 F64(f) => InferSigned(f as i128)
1019             };
1020
1021             if let (InferSigned(_), &ty::TyUint(_)) = (i, &ty.sty) {
1022                 return Err(CannotCast);
1023             }
1024
1025             cast_const_int(tcx, i, ty)
1026         }
1027         ty::TyFloat(ast::FloatTy::F64) => Ok(Float(F64(match val {
1028             F32(f) => f as f64,
1029             FInfer { f64: f, .. } | F64(f) => f
1030         }))),
1031         ty::TyFloat(ast::FloatTy::F32) => Ok(Float(F32(match val {
1032             F64(f) => f as f32,
1033             FInfer { f32: f, .. } | F32(f) => f
1034         }))),
1035         _ => Err(CannotCast),
1036     }
1037 }
1038
1039 fn cast_const<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>, val: ConstVal, ty: ty::Ty) -> CastResult {
1040     match val {
1041         Integral(i) => cast_const_int(tcx, i, ty),
1042         Bool(b) => cast_const_int(tcx, Infer(b as u128), ty),
1043         Float(f) => cast_const_float(tcx, f, ty),
1044         Char(c) => cast_const_int(tcx, Infer(c as u128), ty),
1045         Function(_) => Err(UnimplementedConstVal("casting fn pointers")),
1046         ByteStr(b) => match ty.sty {
1047             ty::TyRawPtr(_) => {
1048                 Err(ErrKind::UnimplementedConstVal("casting a bytestr to a raw ptr"))
1049             },
1050             ty::TyRef(_, ty::TypeAndMut { ref ty, mutbl: hir::MutImmutable }) => match ty.sty {
1051                 ty::TyArray(ty, n) if ty == tcx.types.u8 && n == b.len() => Ok(ByteStr(b)),
1052                 ty::TySlice(_) => {
1053                     Err(ErrKind::UnimplementedConstVal("casting a bytestr to slice"))
1054                 },
1055                 _ => Err(CannotCast),
1056             },
1057             _ => Err(CannotCast),
1058         },
1059         Str(s) => match ty.sty {
1060             ty::TyRawPtr(_) => Err(ErrKind::UnimplementedConstVal("casting a str to a raw ptr")),
1061             ty::TyRef(_, ty::TypeAndMut { ref ty, mutbl: hir::MutImmutable }) => match ty.sty {
1062                 ty::TyStr => Ok(Str(s)),
1063                 _ => Err(CannotCast),
1064             },
1065             _ => Err(CannotCast),
1066         },
1067         _ => Err(CannotCast),
1068     }
1069 }
1070
1071 fn lit_to_const<'a, 'tcx>(lit: &ast::LitKind,
1072                           tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
1073                           ty_hint: Option<Ty<'tcx>>)
1074                           -> Result<ConstVal, ErrKind> {
1075     use syntax::ast::*;
1076     use syntax::ast::LitIntType::*;
1077     match *lit {
1078         LitKind::Str(ref s, _) => Ok(Str(s.as_str())),
1079         LitKind::ByteStr(ref data) => Ok(ByteStr(data.clone())),
1080         LitKind::Byte(n) => Ok(Integral(U8(n))),
1081         LitKind::Int(n, Signed(ity)) => {
1082             infer(InferSigned(n as i128), tcx, &ty::TyInt(ity)).map(Integral)
1083         },
1084
1085         // FIXME: this should become u128.
1086         LitKind::Int(n, Unsuffixed) => {
1087             match ty_hint.map(|t| &t.sty) {
1088                 Some(&ty::TyInt(ity)) => {
1089                     infer(InferSigned(n as i128), tcx, &ty::TyInt(ity)).map(Integral)
1090                 },
1091                 Some(&ty::TyUint(uty)) => {
1092                     infer(Infer(n as u128), tcx, &ty::TyUint(uty)).map(Integral)
1093                 },
1094                 None => Ok(Integral(Infer(n as u128))),
1095                 Some(&ty::TyAdt(adt, _)) => {
1096                     let hints = tcx.lookup_repr_hints(adt.did);
1097                     let int_ty = tcx.enum_repr_type(hints.iter().next());
1098                     infer(Infer(n as u128), tcx, &int_ty.to_ty(tcx).sty).map(Integral)
1099                 },
1100                 Some(ty_hint) => bug!("bad ty_hint: {:?}, {:?}", ty_hint, lit),
1101             }
1102         },
1103         LitKind::Int(n, Unsigned(ity)) => {
1104             infer(Infer(n as u128), tcx, &ty::TyUint(ity)).map(Integral)
1105         },
1106
1107         LitKind::Float(n, fty) => {
1108             parse_float(&n.as_str(), Some(fty)).map(Float)
1109         }
1110         LitKind::FloatUnsuffixed(n) => {
1111             let fty_hint = match ty_hint.map(|t| &t.sty) {
1112                 Some(&ty::TyFloat(fty)) => Some(fty),
1113                 _ => None
1114             };
1115             parse_float(&n.as_str(), fty_hint).map(Float)
1116         }
1117         LitKind::Bool(b) => Ok(Bool(b)),
1118         LitKind::Char(c) => Ok(Char(c)),
1119     }
1120 }
1121
1122 fn parse_float(num: &str, fty_hint: Option<ast::FloatTy>)
1123                -> Result<ConstFloat, ErrKind> {
1124     let val = match fty_hint {
1125         Some(ast::FloatTy::F32) => num.parse::<f32>().map(F32),
1126         Some(ast::FloatTy::F64) => num.parse::<f64>().map(F64),
1127         None => {
1128             num.parse::<f32>().and_then(|f32| {
1129                 num.parse::<f64>().map(|f64| {
1130                     FInfer { f32: f32, f64: f64 }
1131                 })
1132             })
1133         }
1134     };
1135     val.map_err(|_| {
1136         // FIXME(#31407) this is only necessary because float parsing is buggy
1137         UnimplementedConstVal("could not evaluate float literal (see issue #31407)")
1138     })
1139 }
1140
1141 pub fn compare_const_vals(tcx: TyCtxt, span: Span, a: &ConstVal, b: &ConstVal)
1142                           -> Result<Ordering, ErrorReported>
1143 {
1144     let result = match (a, b) {
1145         (&Integral(a), &Integral(b)) => a.try_cmp(b).ok(),
1146         (&Float(a), &Float(b)) => a.try_cmp(b).ok(),
1147         (&Str(ref a), &Str(ref b)) => Some(a.cmp(b)),
1148         (&Bool(a), &Bool(b)) => Some(a.cmp(&b)),
1149         (&ByteStr(ref a), &ByteStr(ref b)) => Some(a.cmp(b)),
1150         (&Char(a), &Char(ref b)) => Some(a.cmp(b)),
1151         _ => None,
1152     };
1153
1154     match result {
1155         Some(result) => Ok(result),
1156         None => {
1157             // FIXME: can this ever be reached?
1158             span_err!(tcx.sess, span, E0298,
1159                       "type mismatch comparing {} and {}",
1160                       a.description(),
1161                       b.description());
1162             Err(ErrorReported)
1163         }
1164     }
1165 }
1166
1167 impl<'a, 'tcx> ConstContext<'a, 'tcx> {
1168     pub fn compare_lit_exprs(&self,
1169                              span: Span,
1170                              a: &Expr,
1171                              b: &Expr) -> Result<Ordering, ErrorReported> {
1172         let tcx = self.tcx;
1173         let a = match self.eval(a, ExprTypeChecked) {
1174             Ok(a) => a,
1175             Err(e) => {
1176                 report_const_eval_err(tcx, &e, a.span, "expression").emit();
1177                 return Err(ErrorReported);
1178             }
1179         };
1180         let b = match self.eval(b, ExprTypeChecked) {
1181             Ok(b) => b,
1182             Err(e) => {
1183                 report_const_eval_err(tcx, &e, b.span, "expression").emit();
1184                 return Err(ErrorReported);
1185             }
1186         };
1187         compare_const_vals(tcx, span, &a, &b)
1188     }
1189 }
1190
1191
1192 /// Returns the value of the length-valued expression
1193 pub fn eval_length<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
1194                              count: hir::BodyId,
1195                              reason: &str)
1196                              -> Result<usize, ErrorReported>
1197 {
1198     let hint = UncheckedExprHint(tcx.types.usize);
1199     let count_expr = &tcx.hir.body(count).value;
1200     match ConstContext::new(tcx, count).eval(count_expr, hint) {
1201         Ok(Integral(Usize(count))) => {
1202             let val = count.as_u64(tcx.sess.target.uint_type);
1203             assert_eq!(val as usize as u64, val);
1204             Ok(val as usize)
1205         },
1206         Ok(const_val) => {
1207             struct_span_err!(tcx.sess, count_expr.span, E0306,
1208                              "expected `usize` for {}, found {}",
1209                              reason,
1210                              const_val.description())
1211                 .span_label(count_expr.span, &format!("expected `usize`"))
1212                 .emit();
1213
1214             Err(ErrorReported)
1215         }
1216         Err(err) => {
1217             let mut diag = report_const_eval_err(
1218                 tcx, &err, count_expr.span, reason);
1219
1220             if let hir::ExprPath(hir::QPath::Resolved(None, ref path)) = count_expr.node {
1221                 if let Def::Local(..) = path.def {
1222                     diag.note(&format!("`{}` is a variable",
1223                                        tcx.hir.node_to_pretty_string(count_expr.id)));
1224                 }
1225             }
1226
1227             diag.emit();
1228             Err(ErrorReported)
1229         }
1230     }
1231 }