]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - src/librustc_middle/ty/context.rs
Rollup merge of #75837 - GuillaumeGomez:fix-font-color-help-button, r=Cldfire
[rust.git] / src / librustc_middle / ty / context.rs
1 //! Type context book-keeping.
2
3 use crate::arena::Arena;
4 use crate::dep_graph::{self, DepConstructor, DepGraph};
5 use crate::hir::exports::ExportMap;
6 use crate::ich::{NodeIdHashingMode, StableHashingContext};
7 use crate::infer::canonical::{Canonical, CanonicalVarInfo, CanonicalVarInfos};
8 use crate::lint::{struct_lint_level, LintDiagnosticBuilder, LintSource};
9 use crate::middle;
10 use crate::middle::cstore::{CrateStoreDyn, EncodedMetadata};
11 use crate::middle::resolve_lifetime::{self, ObjectLifetimeDefault};
12 use crate::middle::stability;
13 use crate::mir::interpret::{self, Allocation, ConstValue, Scalar};
14 use crate::mir::{Body, Field, Local, Place, PlaceElem, ProjectionKind, Promoted};
15 use crate::traits;
16 use crate::ty::query::{self, TyCtxtAt};
17 use crate::ty::steal::Steal;
18 use crate::ty::subst::{GenericArg, GenericArgKind, InternalSubsts, Subst, SubstsRef, UserSubsts};
19 use crate::ty::TyKind::*;
20 use crate::ty::{
21     self, AdtDef, AdtKind, BindingMode, BoundVar, CanonicalPolyFnSig, Const, ConstVid, DefIdTree,
22     ExistentialPredicate, FloatVar, FloatVid, GenericParamDefKind, InferConst, InferTy, IntVar,
23     IntVid, List, ParamConst, ParamTy, PolyFnSig, Predicate, PredicateInner, PredicateKind,
24     ProjectionTy, Region, RegionKind, ReprOptions, TraitObjectVisitor, Ty, TyKind, TyS, TyVar,
25     TyVid, TypeAndMut,
26 };
27 use rustc_ast as ast;
28 use rustc_ast::expand::allocator::AllocatorKind;
29 use rustc_attr as attr;
30 use rustc_data_structures::fx::{FxHashMap, FxHashSet};
31 use rustc_data_structures::profiling::SelfProfilerRef;
32 use rustc_data_structures::sharded::{IntoPointer, ShardedHashMap};
33 use rustc_data_structures::stable_hasher::{
34     hash_stable_hashmap, HashStable, StableHasher, StableVec,
35 };
36 use rustc_data_structures::sync::{self, Lock, Lrc, WorkerLocal};
37 use rustc_errors::ErrorReported;
38 use rustc_hir as hir;
39 use rustc_hir::def::{DefKind, Res};
40 use rustc_hir::def_id::{CrateNum, DefId, DefIdMap, LocalDefId, LOCAL_CRATE};
41 use rustc_hir::definitions::{DefPathHash, Definitions};
42 use rustc_hir::intravisit::Visitor;
43 use rustc_hir::lang_items::LangItem;
44 use rustc_hir::{HirId, ItemKind, ItemLocalId, ItemLocalMap, ItemLocalSet, Node, TraitCandidate};
45 use rustc_index::vec::{Idx, IndexVec};
46 use rustc_macros::HashStable;
47 use rustc_session::config::{BorrowckMode, CrateType, OutputFilenames};
48 use rustc_session::lint::{Level, Lint};
49 use rustc_session::Session;
50 use rustc_span::source_map::MultiSpan;
51 use rustc_span::symbol::{kw, sym, Symbol};
52 use rustc_span::{Span, DUMMY_SP};
53 use rustc_target::abi::{Layout, TargetDataLayout, VariantIdx};
54 use rustc_target::spec::abi;
55
56 use smallvec::SmallVec;
57 use std::any::Any;
58 use std::borrow::Borrow;
59 use std::cmp::Ordering;
60 use std::collections::hash_map::{self, Entry};
61 use std::fmt;
62 use std::hash::{Hash, Hasher};
63 use std::iter;
64 use std::mem;
65 use std::ops::{Bound, Deref};
66 use std::sync::Arc;
67
68 /// A type that is not publicly constructable. This prevents people from making `TyKind::Error`
69 /// except through `tcx.err*()`, which are in this module.
70 #[derive(Copy, Clone, Debug, Eq, Hash, PartialEq, PartialOrd, Ord)]
71 #[derive(TyEncodable, TyDecodable, HashStable)]
72 pub struct DelaySpanBugEmitted(());
73
74 type InternedSet<'tcx, T> = ShardedHashMap<Interned<'tcx, T>, ()>;
75
76 pub struct CtxtInterners<'tcx> {
77     /// The arena that types, regions, etc. are allocated from.
78     arena: &'tcx WorkerLocal<Arena<'tcx>>,
79
80     /// Specifically use a speedy hash algorithm for these hash sets, since
81     /// they're accessed quite often.
82     type_: InternedSet<'tcx, TyS<'tcx>>,
83     type_list: InternedSet<'tcx, List<Ty<'tcx>>>,
84     substs: InternedSet<'tcx, InternalSubsts<'tcx>>,
85     canonical_var_infos: InternedSet<'tcx, List<CanonicalVarInfo>>,
86     region: InternedSet<'tcx, RegionKind>,
87     existential_predicates: InternedSet<'tcx, List<ExistentialPredicate<'tcx>>>,
88     predicate: InternedSet<'tcx, PredicateInner<'tcx>>,
89     predicates: InternedSet<'tcx, List<Predicate<'tcx>>>,
90     projs: InternedSet<'tcx, List<ProjectionKind>>,
91     place_elems: InternedSet<'tcx, List<PlaceElem<'tcx>>>,
92     const_: InternedSet<'tcx, Const<'tcx>>,
93
94     chalk_environment_clause_list: InternedSet<'tcx, List<traits::ChalkEnvironmentClause<'tcx>>>,
95 }
96
97 impl<'tcx> CtxtInterners<'tcx> {
98     fn new(arena: &'tcx WorkerLocal<Arena<'tcx>>) -> CtxtInterners<'tcx> {
99         CtxtInterners {
100             arena,
101             type_: Default::default(),
102             type_list: Default::default(),
103             substs: Default::default(),
104             region: Default::default(),
105             existential_predicates: Default::default(),
106             canonical_var_infos: Default::default(),
107             predicate: Default::default(),
108             predicates: Default::default(),
109             projs: Default::default(),
110             place_elems: Default::default(),
111             const_: Default::default(),
112             chalk_environment_clause_list: Default::default(),
113         }
114     }
115
116     /// Interns a type.
117     #[allow(rustc::usage_of_ty_tykind)]
118     #[inline(never)]
119     fn intern_ty(&self, kind: TyKind<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
120         self.type_
121             .intern(kind, |kind| {
122                 let flags = super::flags::FlagComputation::for_kind(&kind);
123
124                 let ty_struct = TyS {
125                     kind,
126                     flags: flags.flags,
127                     outer_exclusive_binder: flags.outer_exclusive_binder,
128                 };
129
130                 Interned(self.arena.alloc(ty_struct))
131             })
132             .0
133     }
134
135     #[inline(never)]
136     fn intern_predicate(&self, kind: PredicateKind<'tcx>) -> &'tcx PredicateInner<'tcx> {
137         self.predicate
138             .intern(kind, |kind| {
139                 let flags = super::flags::FlagComputation::for_predicate(&kind);
140
141                 let predicate_struct = PredicateInner {
142                     kind,
143                     flags: flags.flags,
144                     outer_exclusive_binder: flags.outer_exclusive_binder,
145                 };
146
147                 Interned(self.arena.alloc(predicate_struct))
148             })
149             .0
150     }
151 }
152
153 pub struct CommonTypes<'tcx> {
154     pub unit: Ty<'tcx>,
155     pub bool: Ty<'tcx>,
156     pub char: Ty<'tcx>,
157     pub isize: Ty<'tcx>,
158     pub i8: Ty<'tcx>,
159     pub i16: Ty<'tcx>,
160     pub i32: Ty<'tcx>,
161     pub i64: Ty<'tcx>,
162     pub i128: Ty<'tcx>,
163     pub usize: Ty<'tcx>,
164     pub u8: Ty<'tcx>,
165     pub u16: Ty<'tcx>,
166     pub u32: Ty<'tcx>,
167     pub u64: Ty<'tcx>,
168     pub u128: Ty<'tcx>,
169     pub f32: Ty<'tcx>,
170     pub f64: Ty<'tcx>,
171     pub str_: Ty<'tcx>,
172     pub never: Ty<'tcx>,
173     pub self_param: Ty<'tcx>,
174
175     /// Dummy type used for the `Self` of a `TraitRef` created for converting
176     /// a trait object, and which gets removed in `ExistentialTraitRef`.
177     /// This type must not appear anywhere in other converted types.
178     pub trait_object_dummy_self: Ty<'tcx>,
179 }
180
181 pub struct CommonLifetimes<'tcx> {
182     /// `ReEmpty` in the root universe.
183     pub re_root_empty: Region<'tcx>,
184
185     /// `ReStatic`
186     pub re_static: Region<'tcx>,
187
188     /// Erased region, used after type-checking
189     pub re_erased: Region<'tcx>,
190 }
191
192 pub struct CommonConsts<'tcx> {
193     pub unit: &'tcx Const<'tcx>,
194 }
195
196 pub struct LocalTableInContext<'a, V> {
197     hir_owner: LocalDefId,
198     data: &'a ItemLocalMap<V>,
199 }
200
201 /// Validate that the given HirId (respectively its `local_id` part) can be
202 /// safely used as a key in the maps of a TypeckResults. For that to be
203 /// the case, the HirId must have the same `owner` as all the other IDs in
204 /// this table (signified by `hir_owner`). Otherwise the HirId
205 /// would be in a different frame of reference and using its `local_id`
206 /// would result in lookup errors, or worse, in silently wrong data being
207 /// stored/returned.
208 fn validate_hir_id_for_typeck_results(hir_owner: LocalDefId, hir_id: hir::HirId) {
209     if hir_id.owner != hir_owner {
210         ty::tls::with(|tcx| {
211             bug!(
212                 "node {} with HirId::owner {:?} cannot be placed in TypeckResults with hir_owner {:?}",
213                 tcx.hir().node_to_string(hir_id),
214                 hir_id.owner,
215                 hir_owner
216             )
217         });
218     }
219 }
220
221 impl<'a, V> LocalTableInContext<'a, V> {
222     pub fn contains_key(&self, id: hir::HirId) -> bool {
223         validate_hir_id_for_typeck_results(self.hir_owner, id);
224         self.data.contains_key(&id.local_id)
225     }
226
227     pub fn get(&self, id: hir::HirId) -> Option<&V> {
228         validate_hir_id_for_typeck_results(self.hir_owner, id);
229         self.data.get(&id.local_id)
230     }
231
232     pub fn iter(&self) -> hash_map::Iter<'_, hir::ItemLocalId, V> {
233         self.data.iter()
234     }
235 }
236
237 impl<'a, V> ::std::ops::Index<hir::HirId> for LocalTableInContext<'a, V> {
238     type Output = V;
239
240     fn index(&self, key: hir::HirId) -> &V {
241         self.get(key).expect("LocalTableInContext: key not found")
242     }
243 }
244
245 pub struct LocalTableInContextMut<'a, V> {
246     hir_owner: LocalDefId,
247     data: &'a mut ItemLocalMap<V>,
248 }
249
250 impl<'a, V> LocalTableInContextMut<'a, V> {
251     pub fn get_mut(&mut self, id: hir::HirId) -> Option<&mut V> {
252         validate_hir_id_for_typeck_results(self.hir_owner, id);
253         self.data.get_mut(&id.local_id)
254     }
255
256     pub fn entry(&mut self, id: hir::HirId) -> Entry<'_, hir::ItemLocalId, V> {
257         validate_hir_id_for_typeck_results(self.hir_owner, id);
258         self.data.entry(id.local_id)
259     }
260
261     pub fn insert(&mut self, id: hir::HirId, val: V) -> Option<V> {
262         validate_hir_id_for_typeck_results(self.hir_owner, id);
263         self.data.insert(id.local_id, val)
264     }
265
266     pub fn remove(&mut self, id: hir::HirId) -> Option<V> {
267         validate_hir_id_for_typeck_results(self.hir_owner, id);
268         self.data.remove(&id.local_id)
269     }
270 }
271
272 /// All information necessary to validate and reveal an `impl Trait`.
273 #[derive(TyEncodable, TyDecodable, Debug, HashStable)]
274 pub struct ResolvedOpaqueTy<'tcx> {
275     /// The revealed type as seen by this function.
276     pub concrete_type: Ty<'tcx>,
277     /// Generic parameters on the opaque type as passed by this function.
278     /// For `type Foo<A, B> = impl Bar<A, B>; fn foo<T, U>() -> Foo<T, U> { .. }`
279     /// this is `[T, U]`, not `[A, B]`.
280     pub substs: SubstsRef<'tcx>,
281 }
282
283 /// Whenever a value may be live across a generator yield, the type of that value winds up in the
284 /// `GeneratorInteriorTypeCause` struct. This struct adds additional information about such
285 /// captured types that can be useful for diagnostics. In particular, it stores the span that
286 /// caused a given type to be recorded, along with the scope that enclosed the value (which can
287 /// be used to find the await that the value is live across).
288 ///
289 /// For example:
290 ///
291 /// ```ignore (pseudo-Rust)
292 /// async move {
293 ///     let x: T = expr;
294 ///     foo.await
295 ///     ...
296 /// }
297 /// ```
298 ///
299 /// Here, we would store the type `T`, the span of the value `x`, the "scope-span" for
300 /// the scope that contains `x`, the expr `T` evaluated from, and the span of `foo.await`.
301 #[derive(TyEncodable, TyDecodable, Clone, Debug, Eq, Hash, PartialEq, HashStable)]
302 pub struct GeneratorInteriorTypeCause<'tcx> {
303     /// Type of the captured binding.
304     pub ty: Ty<'tcx>,
305     /// Span of the binding that was captured.
306     pub span: Span,
307     /// Span of the scope of the captured binding.
308     pub scope_span: Option<Span>,
309     /// Span of `.await` or `yield` expression.
310     pub yield_span: Span,
311     /// Expr which the type evaluated from.
312     pub expr: Option<hir::HirId>,
313 }
314
315 #[derive(TyEncodable, TyDecodable, Debug)]
316 pub struct TypeckResults<'tcx> {
317     /// The `HirId::owner` all `ItemLocalId`s in this table are relative to.
318     pub hir_owner: LocalDefId,
319
320     /// Resolved definitions for `<T>::X` associated paths and
321     /// method calls, including those of overloaded operators.
322     type_dependent_defs: ItemLocalMap<Result<(DefKind, DefId), ErrorReported>>,
323
324     /// Resolved field indices for field accesses in expressions (`S { field }`, `obj.field`)
325     /// or patterns (`S { field }`). The index is often useful by itself, but to learn more
326     /// about the field you also need definition of the variant to which the field
327     /// belongs, but it may not exist if it's a tuple field (`tuple.0`).
328     field_indices: ItemLocalMap<usize>,
329
330     /// Stores the types for various nodes in the AST. Note that this table
331     /// is not guaranteed to be populated until after typeck. See
332     /// typeck::check::fn_ctxt for details.
333     node_types: ItemLocalMap<Ty<'tcx>>,
334
335     /// Stores the type parameters which were substituted to obtain the type
336     /// of this node. This only applies to nodes that refer to entities
337     /// parameterized by type parameters, such as generic fns, types, or
338     /// other items.
339     node_substs: ItemLocalMap<SubstsRef<'tcx>>,
340
341     /// This will either store the canonicalized types provided by the user
342     /// or the substitutions that the user explicitly gave (if any) attached
343     /// to `id`. These will not include any inferred values. The canonical form
344     /// is used to capture things like `_` or other unspecified values.
345     ///
346     /// For example, if the user wrote `foo.collect::<Vec<_>>()`, then the
347     /// canonical substitutions would include only `for<X> { Vec<X> }`.
348     ///
349     /// See also `AscribeUserType` statement in MIR.
350     user_provided_types: ItemLocalMap<CanonicalUserType<'tcx>>,
351
352     /// Stores the canonicalized types provided by the user. See also
353     /// `AscribeUserType` statement in MIR.
354     pub user_provided_sigs: DefIdMap<CanonicalPolyFnSig<'tcx>>,
355
356     adjustments: ItemLocalMap<Vec<ty::adjustment::Adjustment<'tcx>>>,
357
358     /// Stores the actual binding mode for all instances of hir::BindingAnnotation.
359     pat_binding_modes: ItemLocalMap<BindingMode>,
360
361     /// Stores the types which were implicitly dereferenced in pattern binding modes
362     /// for later usage in THIR lowering. For example,
363     ///
364     /// ```
365     /// match &&Some(5i32) {
366     ///     Some(n) => {},
367     ///     _ => {},
368     /// }
369     /// ```
370     /// leads to a `vec![&&Option<i32>, &Option<i32>]`. Empty vectors are not stored.
371     ///
372     /// See:
373     /// https://github.com/rust-lang/rfcs/blob/master/text/2005-match-ergonomics.md#definitions
374     pat_adjustments: ItemLocalMap<Vec<Ty<'tcx>>>,
375
376     /// Borrows
377     pub upvar_capture_map: ty::UpvarCaptureMap<'tcx>,
378
379     /// Records the reasons that we picked the kind of each closure;
380     /// not all closures are present in the map.
381     closure_kind_origins: ItemLocalMap<(Span, Symbol)>,
382
383     /// For each fn, records the "liberated" types of its arguments
384     /// and return type. Liberated means that all bound regions
385     /// (including late-bound regions) are replaced with free
386     /// equivalents. This table is not used in codegen (since regions
387     /// are erased there) and hence is not serialized to metadata.
388     liberated_fn_sigs: ItemLocalMap<ty::FnSig<'tcx>>,
389
390     /// For each FRU expression, record the normalized types of the fields
391     /// of the struct - this is needed because it is non-trivial to
392     /// normalize while preserving regions. This table is used only in
393     /// MIR construction and hence is not serialized to metadata.
394     fru_field_types: ItemLocalMap<Vec<Ty<'tcx>>>,
395
396     /// For every coercion cast we add the HIR node ID of the cast
397     /// expression to this set.
398     coercion_casts: ItemLocalSet,
399
400     /// Set of trait imports actually used in the method resolution.
401     /// This is used for warning unused imports. During type
402     /// checking, this `Lrc` should not be cloned: it must have a ref-count
403     /// of 1 so that we can insert things into the set mutably.
404     pub used_trait_imports: Lrc<FxHashSet<LocalDefId>>,
405
406     /// If any errors occurred while type-checking this body,
407     /// this field will be set to `Some(ErrorReported)`.
408     pub tainted_by_errors: Option<ErrorReported>,
409
410     /// All the opaque types that are restricted to concrete types
411     /// by this function.
412     pub concrete_opaque_types: FxHashMap<DefId, ResolvedOpaqueTy<'tcx>>,
413
414     /// Given the closure ID this map provides the list of UpvarIDs used by it.
415     /// The upvarID contains the HIR node ID and it also contains the full path
416     /// leading to the member of the struct or tuple that is used instead of the
417     /// entire variable.
418     pub closure_captures: ty::UpvarListMap,
419
420     /// Stores the type, expression, span and optional scope span of all types
421     /// that are live across the yield of this generator (if a generator).
422     pub generator_interior_types: Vec<GeneratorInteriorTypeCause<'tcx>>,
423 }
424
425 impl<'tcx> TypeckResults<'tcx> {
426     pub fn new(hir_owner: LocalDefId) -> TypeckResults<'tcx> {
427         TypeckResults {
428             hir_owner,
429             type_dependent_defs: Default::default(),
430             field_indices: Default::default(),
431             user_provided_types: Default::default(),
432             user_provided_sigs: Default::default(),
433             node_types: Default::default(),
434             node_substs: Default::default(),
435             adjustments: Default::default(),
436             pat_binding_modes: Default::default(),
437             pat_adjustments: Default::default(),
438             upvar_capture_map: Default::default(),
439             closure_kind_origins: Default::default(),
440             liberated_fn_sigs: Default::default(),
441             fru_field_types: Default::default(),
442             coercion_casts: Default::default(),
443             used_trait_imports: Lrc::new(Default::default()),
444             tainted_by_errors: None,
445             concrete_opaque_types: Default::default(),
446             closure_captures: Default::default(),
447             generator_interior_types: Default::default(),
448         }
449     }
450
451     /// Returns the final resolution of a `QPath` in an `Expr` or `Pat` node.
452     pub fn qpath_res(&self, qpath: &hir::QPath<'_>, id: hir::HirId) -> Res {
453         match *qpath {
454             hir::QPath::Resolved(_, ref path) => path.res,
455             hir::QPath::TypeRelative(..) | hir::QPath::LangItem(..) => self
456                 .type_dependent_def(id)
457                 .map_or(Res::Err, |(kind, def_id)| Res::Def(kind, def_id)),
458         }
459     }
460
461     pub fn type_dependent_defs(
462         &self,
463     ) -> LocalTableInContext<'_, Result<(DefKind, DefId), ErrorReported>> {
464         LocalTableInContext { hir_owner: self.hir_owner, data: &self.type_dependent_defs }
465     }
466
467     pub fn type_dependent_def(&self, id: HirId) -> Option<(DefKind, DefId)> {
468         validate_hir_id_for_typeck_results(self.hir_owner, id);
469         self.type_dependent_defs.get(&id.local_id).cloned().and_then(|r| r.ok())
470     }
471
472     pub fn type_dependent_def_id(&self, id: HirId) -> Option<DefId> {
473         self.type_dependent_def(id).map(|(_, def_id)| def_id)
474     }
475
476     pub fn type_dependent_defs_mut(
477         &mut self,
478     ) -> LocalTableInContextMut<'_, Result<(DefKind, DefId), ErrorReported>> {
479         LocalTableInContextMut { hir_owner: self.hir_owner, data: &mut self.type_dependent_defs }
480     }
481
482     pub fn field_indices(&self) -> LocalTableInContext<'_, usize> {
483         LocalTableInContext { hir_owner: self.hir_owner, data: &self.field_indices }
484     }
485
486     pub fn field_indices_mut(&mut self) -> LocalTableInContextMut<'_, usize> {
487         LocalTableInContextMut { hir_owner: self.hir_owner, data: &mut self.field_indices }
488     }
489
490     pub fn user_provided_types(&self) -> LocalTableInContext<'_, CanonicalUserType<'tcx>> {
491         LocalTableInContext { hir_owner: self.hir_owner, data: &self.user_provided_types }
492     }
493
494     pub fn user_provided_types_mut(
495         &mut self,
496     ) -> LocalTableInContextMut<'_, CanonicalUserType<'tcx>> {
497         LocalTableInContextMut { hir_owner: self.hir_owner, data: &mut self.user_provided_types }
498     }
499
500     pub fn node_types(&self) -> LocalTableInContext<'_, Ty<'tcx>> {
501         LocalTableInContext { hir_owner: self.hir_owner, data: &self.node_types }
502     }
503
504     pub fn node_types_mut(&mut self) -> LocalTableInContextMut<'_, Ty<'tcx>> {
505         LocalTableInContextMut { hir_owner: self.hir_owner, data: &mut self.node_types }
506     }
507
508     pub fn node_type(&self, id: hir::HirId) -> Ty<'tcx> {
509         self.node_type_opt(id).unwrap_or_else(|| {
510             bug!("node_type: no type for node `{}`", tls::with(|tcx| tcx.hir().node_to_string(id)))
511         })
512     }
513
514     pub fn node_type_opt(&self, id: hir::HirId) -> Option<Ty<'tcx>> {
515         validate_hir_id_for_typeck_results(self.hir_owner, id);
516         self.node_types.get(&id.local_id).cloned()
517     }
518
519     pub fn node_substs_mut(&mut self) -> LocalTableInContextMut<'_, SubstsRef<'tcx>> {
520         LocalTableInContextMut { hir_owner: self.hir_owner, data: &mut self.node_substs }
521     }
522
523     pub fn node_substs(&self, id: hir::HirId) -> SubstsRef<'tcx> {
524         validate_hir_id_for_typeck_results(self.hir_owner, id);
525         self.node_substs.get(&id.local_id).cloned().unwrap_or_else(|| InternalSubsts::empty())
526     }
527
528     pub fn node_substs_opt(&self, id: hir::HirId) -> Option<SubstsRef<'tcx>> {
529         validate_hir_id_for_typeck_results(self.hir_owner, id);
530         self.node_substs.get(&id.local_id).cloned()
531     }
532
533     // Returns the type of a pattern as a monotype. Like @expr_ty, this function
534     // doesn't provide type parameter substitutions.
535     pub fn pat_ty(&self, pat: &hir::Pat<'_>) -> Ty<'tcx> {
536         self.node_type(pat.hir_id)
537     }
538
539     pub fn pat_ty_opt(&self, pat: &hir::Pat<'_>) -> Option<Ty<'tcx>> {
540         self.node_type_opt(pat.hir_id)
541     }
542
543     // Returns the type of an expression as a monotype.
544     //
545     // NB (1): This is the PRE-ADJUSTMENT TYPE for the expression.  That is, in
546     // some cases, we insert `Adjustment` annotations such as auto-deref or
547     // auto-ref.  The type returned by this function does not consider such
548     // adjustments.  See `expr_ty_adjusted()` instead.
549     //
550     // NB (2): This type doesn't provide type parameter substitutions; e.g., if you
551     // ask for the type of "id" in "id(3)", it will return "fn(&isize) -> isize"
552     // instead of "fn(ty) -> T with T = isize".
553     pub fn expr_ty(&self, expr: &hir::Expr<'_>) -> Ty<'tcx> {
554         self.node_type(expr.hir_id)
555     }
556
557     pub fn expr_ty_opt(&self, expr: &hir::Expr<'_>) -> Option<Ty<'tcx>> {
558         self.node_type_opt(expr.hir_id)
559     }
560
561     pub fn adjustments(&self) -> LocalTableInContext<'_, Vec<ty::adjustment::Adjustment<'tcx>>> {
562         LocalTableInContext { hir_owner: self.hir_owner, data: &self.adjustments }
563     }
564
565     pub fn adjustments_mut(
566         &mut self,
567     ) -> LocalTableInContextMut<'_, Vec<ty::adjustment::Adjustment<'tcx>>> {
568         LocalTableInContextMut { hir_owner: self.hir_owner, data: &mut self.adjustments }
569     }
570
571     pub fn expr_adjustments(&self, expr: &hir::Expr<'_>) -> &[ty::adjustment::Adjustment<'tcx>] {
572         validate_hir_id_for_typeck_results(self.hir_owner, expr.hir_id);
573         self.adjustments.get(&expr.hir_id.local_id).map_or(&[], |a| &a[..])
574     }
575
576     /// Returns the type of `expr`, considering any `Adjustment`
577     /// entry recorded for that expression.
578     pub fn expr_ty_adjusted(&self, expr: &hir::Expr<'_>) -> Ty<'tcx> {
579         self.expr_adjustments(expr).last().map_or_else(|| self.expr_ty(expr), |adj| adj.target)
580     }
581
582     pub fn expr_ty_adjusted_opt(&self, expr: &hir::Expr<'_>) -> Option<Ty<'tcx>> {
583         self.expr_adjustments(expr).last().map(|adj| adj.target).or_else(|| self.expr_ty_opt(expr))
584     }
585
586     pub fn is_method_call(&self, expr: &hir::Expr<'_>) -> bool {
587         // Only paths and method calls/overloaded operators have
588         // entries in type_dependent_defs, ignore the former here.
589         if let hir::ExprKind::Path(_) = expr.kind {
590             return false;
591         }
592
593         match self.type_dependent_defs().get(expr.hir_id) {
594             Some(Ok((DefKind::AssocFn, _))) => true,
595             _ => false,
596         }
597     }
598
599     pub fn extract_binding_mode(&self, s: &Session, id: HirId, sp: Span) -> Option<BindingMode> {
600         self.pat_binding_modes().get(id).copied().or_else(|| {
601             s.delay_span_bug(sp, "missing binding mode");
602             None
603         })
604     }
605
606     pub fn pat_binding_modes(&self) -> LocalTableInContext<'_, BindingMode> {
607         LocalTableInContext { hir_owner: self.hir_owner, data: &self.pat_binding_modes }
608     }
609
610     pub fn pat_binding_modes_mut(&mut self) -> LocalTableInContextMut<'_, BindingMode> {
611         LocalTableInContextMut { hir_owner: self.hir_owner, data: &mut self.pat_binding_modes }
612     }
613
614     pub fn pat_adjustments(&self) -> LocalTableInContext<'_, Vec<Ty<'tcx>>> {
615         LocalTableInContext { hir_owner: self.hir_owner, data: &self.pat_adjustments }
616     }
617
618     pub fn pat_adjustments_mut(&mut self) -> LocalTableInContextMut<'_, Vec<Ty<'tcx>>> {
619         LocalTableInContextMut { hir_owner: self.hir_owner, data: &mut self.pat_adjustments }
620     }
621
622     pub fn upvar_capture(&self, upvar_id: ty::UpvarId) -> ty::UpvarCapture<'tcx> {
623         self.upvar_capture_map[&upvar_id]
624     }
625
626     pub fn closure_kind_origins(&self) -> LocalTableInContext<'_, (Span, Symbol)> {
627         LocalTableInContext { hir_owner: self.hir_owner, data: &self.closure_kind_origins }
628     }
629
630     pub fn closure_kind_origins_mut(&mut self) -> LocalTableInContextMut<'_, (Span, Symbol)> {
631         LocalTableInContextMut { hir_owner: self.hir_owner, data: &mut self.closure_kind_origins }
632     }
633
634     pub fn liberated_fn_sigs(&self) -> LocalTableInContext<'_, ty::FnSig<'tcx>> {
635         LocalTableInContext { hir_owner: self.hir_owner, data: &self.liberated_fn_sigs }
636     }
637
638     pub fn liberated_fn_sigs_mut(&mut self) -> LocalTableInContextMut<'_, ty::FnSig<'tcx>> {
639         LocalTableInContextMut { hir_owner: self.hir_owner, data: &mut self.liberated_fn_sigs }
640     }
641
642     pub fn fru_field_types(&self) -> LocalTableInContext<'_, Vec<Ty<'tcx>>> {
643         LocalTableInContext { hir_owner: self.hir_owner, data: &self.fru_field_types }
644     }
645
646     pub fn fru_field_types_mut(&mut self) -> LocalTableInContextMut<'_, Vec<Ty<'tcx>>> {
647         LocalTableInContextMut { hir_owner: self.hir_owner, data: &mut self.fru_field_types }
648     }
649
650     pub fn is_coercion_cast(&self, hir_id: hir::HirId) -> bool {
651         validate_hir_id_for_typeck_results(self.hir_owner, hir_id);
652         self.coercion_casts.contains(&hir_id.local_id)
653     }
654
655     pub fn set_coercion_cast(&mut self, id: ItemLocalId) {
656         self.coercion_casts.insert(id);
657     }
658
659     pub fn coercion_casts(&self) -> &ItemLocalSet {
660         &self.coercion_casts
661     }
662 }
663
664 impl<'a, 'tcx> HashStable<StableHashingContext<'a>> for TypeckResults<'tcx> {
665     fn hash_stable(&self, hcx: &mut StableHashingContext<'a>, hasher: &mut StableHasher) {
666         let ty::TypeckResults {
667             hir_owner,
668             ref type_dependent_defs,
669             ref field_indices,
670             ref user_provided_types,
671             ref user_provided_sigs,
672             ref node_types,
673             ref node_substs,
674             ref adjustments,
675             ref pat_binding_modes,
676             ref pat_adjustments,
677             ref upvar_capture_map,
678             ref closure_kind_origins,
679             ref liberated_fn_sigs,
680             ref fru_field_types,
681
682             ref coercion_casts,
683
684             ref used_trait_imports,
685             tainted_by_errors,
686             ref concrete_opaque_types,
687             ref closure_captures,
688             ref generator_interior_types,
689         } = *self;
690
691         hcx.with_node_id_hashing_mode(NodeIdHashingMode::HashDefPath, |hcx| {
692             type_dependent_defs.hash_stable(hcx, hasher);
693             field_indices.hash_stable(hcx, hasher);
694             user_provided_types.hash_stable(hcx, hasher);
695             user_provided_sigs.hash_stable(hcx, hasher);
696             node_types.hash_stable(hcx, hasher);
697             node_substs.hash_stable(hcx, hasher);
698             adjustments.hash_stable(hcx, hasher);
699             pat_binding_modes.hash_stable(hcx, hasher);
700             pat_adjustments.hash_stable(hcx, hasher);
701             hash_stable_hashmap(hcx, hasher, upvar_capture_map, |up_var_id, hcx| {
702                 let ty::UpvarId { var_path, closure_expr_id } = *up_var_id;
703
704                 assert_eq!(var_path.hir_id.owner, hir_owner);
705
706                 (
707                     hcx.local_def_path_hash(var_path.hir_id.owner),
708                     var_path.hir_id.local_id,
709                     hcx.local_def_path_hash(closure_expr_id),
710                 )
711             });
712
713             closure_kind_origins.hash_stable(hcx, hasher);
714             liberated_fn_sigs.hash_stable(hcx, hasher);
715             fru_field_types.hash_stable(hcx, hasher);
716             coercion_casts.hash_stable(hcx, hasher);
717             used_trait_imports.hash_stable(hcx, hasher);
718             tainted_by_errors.hash_stable(hcx, hasher);
719             concrete_opaque_types.hash_stable(hcx, hasher);
720             closure_captures.hash_stable(hcx, hasher);
721             generator_interior_types.hash_stable(hcx, hasher);
722         })
723     }
724 }
725
726 rustc_index::newtype_index! {
727     pub struct UserTypeAnnotationIndex {
728         derive [HashStable]
729         DEBUG_FORMAT = "UserType({})",
730         const START_INDEX = 0,
731     }
732 }
733
734 /// Mapping of type annotation indices to canonical user type annotations.
735 pub type CanonicalUserTypeAnnotations<'tcx> =
736     IndexVec<UserTypeAnnotationIndex, CanonicalUserTypeAnnotation<'tcx>>;
737
738 #[derive(Clone, Debug, TyEncodable, TyDecodable, HashStable, TypeFoldable, Lift)]
739 pub struct CanonicalUserTypeAnnotation<'tcx> {
740     pub user_ty: CanonicalUserType<'tcx>,
741     pub span: Span,
742     pub inferred_ty: Ty<'tcx>,
743 }
744
745 /// Canonicalized user type annotation.
746 pub type CanonicalUserType<'tcx> = Canonical<'tcx, UserType<'tcx>>;
747
748 impl CanonicalUserType<'tcx> {
749     /// Returns `true` if this represents a substitution of the form `[?0, ?1, ?2]`,
750     /// i.e., each thing is mapped to a canonical variable with the same index.
751     pub fn is_identity(&self) -> bool {
752         match self.value {
753             UserType::Ty(_) => false,
754             UserType::TypeOf(_, user_substs) => {
755                 if user_substs.user_self_ty.is_some() {
756                     return false;
757                 }
758
759                 user_substs.substs.iter().zip(BoundVar::new(0)..).all(|(kind, cvar)| {
760                     match kind.unpack() {
761                         GenericArgKind::Type(ty) => match ty.kind {
762                             ty::Bound(debruijn, b) => {
763                                 // We only allow a `ty::INNERMOST` index in substitutions.
764                                 assert_eq!(debruijn, ty::INNERMOST);
765                                 cvar == b.var
766                             }
767                             _ => false,
768                         },
769
770                         GenericArgKind::Lifetime(r) => match r {
771                             ty::ReLateBound(debruijn, br) => {
772                                 // We only allow a `ty::INNERMOST` index in substitutions.
773                                 assert_eq!(*debruijn, ty::INNERMOST);
774                                 cvar == br.assert_bound_var()
775                             }
776                             _ => false,
777                         },
778
779                         GenericArgKind::Const(ct) => match ct.val {
780                             ty::ConstKind::Bound(debruijn, b) => {
781                                 // We only allow a `ty::INNERMOST` index in substitutions.
782                                 assert_eq!(debruijn, ty::INNERMOST);
783                                 cvar == b
784                             }
785                             _ => false,
786                         },
787                     }
788                 })
789             }
790         }
791     }
792 }
793
794 /// A user-given type annotation attached to a constant. These arise
795 /// from constants that are named via paths, like `Foo::<A>::new` and
796 /// so forth.
797 #[derive(Copy, Clone, Debug, PartialEq, TyEncodable, TyDecodable)]
798 #[derive(HashStable, TypeFoldable, Lift)]
799 pub enum UserType<'tcx> {
800     Ty(Ty<'tcx>),
801
802     /// The canonical type is the result of `type_of(def_id)` with the
803     /// given substitutions applied.
804     TypeOf(DefId, UserSubsts<'tcx>),
805 }
806
807 impl<'tcx> CommonTypes<'tcx> {
808     fn new(interners: &CtxtInterners<'tcx>) -> CommonTypes<'tcx> {
809         let mk = |ty| interners.intern_ty(ty);
810
811         CommonTypes {
812             unit: mk(Tuple(List::empty())),
813             bool: mk(Bool),
814             char: mk(Char),
815             never: mk(Never),
816             isize: mk(Int(ast::IntTy::Isize)),
817             i8: mk(Int(ast::IntTy::I8)),
818             i16: mk(Int(ast::IntTy::I16)),
819             i32: mk(Int(ast::IntTy::I32)),
820             i64: mk(Int(ast::IntTy::I64)),
821             i128: mk(Int(ast::IntTy::I128)),
822             usize: mk(Uint(ast::UintTy::Usize)),
823             u8: mk(Uint(ast::UintTy::U8)),
824             u16: mk(Uint(ast::UintTy::U16)),
825             u32: mk(Uint(ast::UintTy::U32)),
826             u64: mk(Uint(ast::UintTy::U64)),
827             u128: mk(Uint(ast::UintTy::U128)),
828             f32: mk(Float(ast::FloatTy::F32)),
829             f64: mk(Float(ast::FloatTy::F64)),
830             str_: mk(Str),
831             self_param: mk(ty::Param(ty::ParamTy { index: 0, name: kw::SelfUpper })),
832
833             trait_object_dummy_self: mk(Infer(ty::FreshTy(0))),
834         }
835     }
836 }
837
838 impl<'tcx> CommonLifetimes<'tcx> {
839     fn new(interners: &CtxtInterners<'tcx>) -> CommonLifetimes<'tcx> {
840         let mk = |r| interners.region.intern(r, |r| Interned(interners.arena.alloc(r))).0;
841
842         CommonLifetimes {
843             re_root_empty: mk(RegionKind::ReEmpty(ty::UniverseIndex::ROOT)),
844             re_static: mk(RegionKind::ReStatic),
845             re_erased: mk(RegionKind::ReErased),
846         }
847     }
848 }
849
850 impl<'tcx> CommonConsts<'tcx> {
851     fn new(interners: &CtxtInterners<'tcx>, types: &CommonTypes<'tcx>) -> CommonConsts<'tcx> {
852         let mk_const = |c| interners.const_.intern(c, |c| Interned(interners.arena.alloc(c))).0;
853
854         CommonConsts {
855             unit: mk_const(ty::Const {
856                 val: ty::ConstKind::Value(ConstValue::Scalar(Scalar::zst())),
857                 ty: types.unit,
858             }),
859         }
860     }
861 }
862
863 // This struct contains information regarding the `ReFree(FreeRegion)` corresponding to a lifetime
864 // conflict.
865 #[derive(Debug)]
866 pub struct FreeRegionInfo {
867     // `LocalDefId` corresponding to FreeRegion
868     pub def_id: LocalDefId,
869     // the bound region corresponding to FreeRegion
870     pub boundregion: ty::BoundRegion,
871     // checks if bound region is in Impl Item
872     pub is_impl_item: bool,
873 }
874
875 /// The central data structure of the compiler. It stores references
876 /// to the various **arenas** and also houses the results of the
877 /// various **compiler queries** that have been performed. See the
878 /// [rustc dev guide] for more details.
879 ///
880 /// [rustc dev guide]: https://rustc-dev-guide.rust-lang.org/ty.html
881 #[derive(Copy, Clone)]
882 #[rustc_diagnostic_item = "TyCtxt"]
883 pub struct TyCtxt<'tcx> {
884     gcx: &'tcx GlobalCtxt<'tcx>,
885 }
886
887 impl<'tcx> Deref for TyCtxt<'tcx> {
888     type Target = &'tcx GlobalCtxt<'tcx>;
889     #[inline(always)]
890     fn deref(&self) -> &Self::Target {
891         &self.gcx
892     }
893 }
894
895 pub struct GlobalCtxt<'tcx> {
896     pub arena: &'tcx WorkerLocal<Arena<'tcx>>,
897
898     interners: CtxtInterners<'tcx>,
899
900     pub(crate) cstore: Box<CrateStoreDyn>,
901
902     pub sess: &'tcx Session,
903
904     /// This only ever stores a `LintStore` but we don't want a dependency on that type here.
905     ///
906     /// FIXME(Centril): consider `dyn LintStoreMarker` once
907     /// we can upcast to `Any` for some additional type safety.
908     pub lint_store: Lrc<dyn Any + sync::Sync + sync::Send>,
909
910     pub dep_graph: DepGraph,
911
912     pub prof: SelfProfilerRef,
913
914     /// Common types, pre-interned for your convenience.
915     pub types: CommonTypes<'tcx>,
916
917     /// Common lifetimes, pre-interned for your convenience.
918     pub lifetimes: CommonLifetimes<'tcx>,
919
920     /// Common consts, pre-interned for your convenience.
921     pub consts: CommonConsts<'tcx>,
922
923     /// Resolutions of `extern crate` items produced by resolver.
924     extern_crate_map: FxHashMap<LocalDefId, CrateNum>,
925
926     /// Map indicating what traits are in scope for places where this
927     /// is relevant; generated by resolve.
928     trait_map: FxHashMap<LocalDefId, FxHashMap<ItemLocalId, StableVec<TraitCandidate>>>,
929
930     /// Export map produced by name resolution.
931     export_map: ExportMap<LocalDefId>,
932
933     pub(crate) untracked_crate: &'tcx hir::Crate<'tcx>,
934     pub(crate) definitions: &'tcx Definitions,
935
936     /// A map from `DefPathHash` -> `DefId`. Includes `DefId`s from the local crate
937     /// as well as all upstream crates. Only populated in incremental mode.
938     pub def_path_hash_to_def_id: Option<FxHashMap<DefPathHash, DefId>>,
939
940     pub queries: query::Queries<'tcx>,
941
942     maybe_unused_trait_imports: FxHashSet<LocalDefId>,
943     maybe_unused_extern_crates: Vec<(LocalDefId, Span)>,
944     /// A map of glob use to a set of names it actually imports. Currently only
945     /// used in save-analysis.
946     glob_map: FxHashMap<LocalDefId, FxHashSet<Symbol>>,
947     /// Extern prelude entries. The value is `true` if the entry was introduced
948     /// via `extern crate` item and not `--extern` option or compiler built-in.
949     pub extern_prelude: FxHashMap<Symbol, bool>,
950
951     // Internal caches for metadata decoding. No need to track deps on this.
952     pub ty_rcache: Lock<FxHashMap<ty::CReaderCacheKey, Ty<'tcx>>>,
953     pub pred_rcache: Lock<FxHashMap<ty::CReaderCacheKey, Predicate<'tcx>>>,
954
955     /// Caches the results of trait selection. This cache is used
956     /// for things that do not have to do with the parameters in scope.
957     pub selection_cache: traits::SelectionCache<'tcx>,
958
959     /// Caches the results of trait evaluation. This cache is used
960     /// for things that do not have to do with the parameters in scope.
961     /// Merge this with `selection_cache`?
962     pub evaluation_cache: traits::EvaluationCache<'tcx>,
963
964     /// The definite name of the current crate after taking into account
965     /// attributes, commandline parameters, etc.
966     pub crate_name: Symbol,
967
968     /// Data layout specification for the current target.
969     pub data_layout: TargetDataLayout,
970
971     /// `#[stable]` and `#[unstable]` attributes
972     stability_interner: ShardedHashMap<&'tcx attr::Stability, ()>,
973
974     /// `#[rustc_const_stable]` and `#[rustc_const_unstable]` attributes
975     const_stability_interner: ShardedHashMap<&'tcx attr::ConstStability, ()>,
976
977     /// Stores the value of constants (and deduplicates the actual memory)
978     allocation_interner: ShardedHashMap<&'tcx Allocation, ()>,
979
980     /// Stores memory for globals (statics/consts).
981     pub(crate) alloc_map: Lock<interpret::AllocMap<'tcx>>,
982
983     layout_interner: ShardedHashMap<&'tcx Layout, ()>,
984
985     output_filenames: Arc<OutputFilenames>,
986 }
987
988 impl<'tcx> TyCtxt<'tcx> {
989     pub fn typeck_opt_const_arg(
990         self,
991         def: ty::WithOptConstParam<LocalDefId>,
992     ) -> &'tcx TypeckResults<'tcx> {
993         if let Some(param_did) = def.const_param_did {
994             self.typeck_const_arg((def.did, param_did))
995         } else {
996             self.typeck(def.did)
997         }
998     }
999
1000     pub fn alloc_steal_mir(self, mir: Body<'tcx>) -> &'tcx Steal<Body<'tcx>> {
1001         self.arena.alloc(Steal::new(mir))
1002     }
1003
1004     pub fn alloc_steal_promoted(
1005         self,
1006         promoted: IndexVec<Promoted, Body<'tcx>>,
1007     ) -> &'tcx Steal<IndexVec<Promoted, Body<'tcx>>> {
1008         self.arena.alloc(Steal::new(promoted))
1009     }
1010
1011     pub fn alloc_adt_def(
1012         self,
1013         did: DefId,
1014         kind: AdtKind,
1015         variants: IndexVec<VariantIdx, ty::VariantDef>,
1016         repr: ReprOptions,
1017     ) -> &'tcx ty::AdtDef {
1018         self.arena.alloc(ty::AdtDef::new(self, did, kind, variants, repr))
1019     }
1020
1021     pub fn intern_const_alloc(self, alloc: Allocation) -> &'tcx Allocation {
1022         self.allocation_interner.intern(alloc, |alloc| self.arena.alloc(alloc))
1023     }
1024
1025     /// Allocates a read-only byte or string literal for `mir::interpret`.
1026     pub fn allocate_bytes(self, bytes: &[u8]) -> interpret::AllocId {
1027         // Create an allocation that just contains these bytes.
1028         let alloc = interpret::Allocation::from_byte_aligned_bytes(bytes);
1029         let alloc = self.intern_const_alloc(alloc);
1030         self.create_memory_alloc(alloc)
1031     }
1032
1033     pub fn intern_stability(self, stab: attr::Stability) -> &'tcx attr::Stability {
1034         self.stability_interner.intern(stab, |stab| self.arena.alloc(stab))
1035     }
1036
1037     pub fn intern_const_stability(self, stab: attr::ConstStability) -> &'tcx attr::ConstStability {
1038         self.const_stability_interner.intern(stab, |stab| self.arena.alloc(stab))
1039     }
1040
1041     pub fn intern_layout(self, layout: Layout) -> &'tcx Layout {
1042         self.layout_interner.intern(layout, |layout| self.arena.alloc(layout))
1043     }
1044
1045     /// Returns a range of the start/end indices specified with the
1046     /// `rustc_layout_scalar_valid_range` attribute.
1047     pub fn layout_scalar_valid_range(self, def_id: DefId) -> (Bound<u128>, Bound<u128>) {
1048         let attrs = self.get_attrs(def_id);
1049         let get = |name| {
1050             let attr = match attrs.iter().find(|a| self.sess.check_name(a, name)) {
1051                 Some(attr) => attr,
1052                 None => return Bound::Unbounded,
1053             };
1054             debug!("layout_scalar_valid_range: attr={:?}", attr);
1055             for meta in attr.meta_item_list().expect("rustc_layout_scalar_valid_range takes args") {
1056                 match meta.literal().expect("attribute takes lit").kind {
1057                     ast::LitKind::Int(a, _) => return Bound::Included(a),
1058                     _ => span_bug!(attr.span, "rustc_layout_scalar_valid_range expects int arg"),
1059                 }
1060             }
1061             span_bug!(attr.span, "no arguments to `rustc_layout_scalar_valid_range` attribute");
1062         };
1063         (
1064             get(sym::rustc_layout_scalar_valid_range_start),
1065             get(sym::rustc_layout_scalar_valid_range_end),
1066         )
1067     }
1068
1069     pub fn lift<T: ?Sized + Lift<'tcx>>(self, value: &T) -> Option<T::Lifted> {
1070         value.lift_to_tcx(self)
1071     }
1072
1073     /// Creates a type context and call the closure with a `TyCtxt` reference
1074     /// to the context. The closure enforces that the type context and any interned
1075     /// value (types, substs, etc.) can only be used while `ty::tls` has a valid
1076     /// reference to the context, to allow formatting values that need it.
1077     pub fn create_global_ctxt(
1078         s: &'tcx Session,
1079         lint_store: Lrc<dyn Any + sync::Send + sync::Sync>,
1080         local_providers: ty::query::Providers,
1081         extern_providers: ty::query::Providers,
1082         arena: &'tcx WorkerLocal<Arena<'tcx>>,
1083         resolutions: ty::ResolverOutputs,
1084         krate: &'tcx hir::Crate<'tcx>,
1085         definitions: &'tcx Definitions,
1086         dep_graph: DepGraph,
1087         on_disk_query_result_cache: query::OnDiskCache<'tcx>,
1088         crate_name: &str,
1089         output_filenames: &OutputFilenames,
1090     ) -> GlobalCtxt<'tcx> {
1091         let data_layout = TargetDataLayout::parse(&s.target.target).unwrap_or_else(|err| {
1092             s.fatal(&err);
1093         });
1094         let interners = CtxtInterners::new(arena);
1095         let common_types = CommonTypes::new(&interners);
1096         let common_lifetimes = CommonLifetimes::new(&interners);
1097         let common_consts = CommonConsts::new(&interners, &common_types);
1098         let cstore = resolutions.cstore;
1099         let crates = cstore.crates_untracked();
1100         let max_cnum = crates.iter().map(|c| c.as_usize()).max().unwrap_or(0);
1101         let mut providers = IndexVec::from_elem_n(extern_providers, max_cnum + 1);
1102         providers[LOCAL_CRATE] = local_providers;
1103
1104         let def_path_hash_to_def_id = if s.opts.build_dep_graph() {
1105             let capacity = definitions.def_path_table().num_def_ids()
1106                 + crates.iter().map(|cnum| cstore.num_def_ids(*cnum)).sum::<usize>();
1107             let mut map = FxHashMap::with_capacity_and_hasher(capacity, Default::default());
1108
1109             map.extend(definitions.def_path_table().all_def_path_hashes_and_def_ids(LOCAL_CRATE));
1110             for cnum in &crates {
1111                 map.extend(cstore.all_def_path_hashes_and_def_ids(*cnum).into_iter());
1112             }
1113
1114             Some(map)
1115         } else {
1116             None
1117         };
1118
1119         let mut trait_map: FxHashMap<_, FxHashMap<_, _>> = FxHashMap::default();
1120         for (hir_id, v) in krate.trait_map.iter() {
1121             let map = trait_map.entry(hir_id.owner).or_default();
1122             map.insert(hir_id.local_id, StableVec::new(v.to_vec()));
1123         }
1124
1125         GlobalCtxt {
1126             sess: s,
1127             lint_store,
1128             cstore,
1129             arena,
1130             interners,
1131             dep_graph,
1132             prof: s.prof.clone(),
1133             types: common_types,
1134             lifetimes: common_lifetimes,
1135             consts: common_consts,
1136             extern_crate_map: resolutions.extern_crate_map,
1137             trait_map,
1138             export_map: resolutions.export_map,
1139             maybe_unused_trait_imports: resolutions.maybe_unused_trait_imports,
1140             maybe_unused_extern_crates: resolutions.maybe_unused_extern_crates,
1141             glob_map: resolutions.glob_map,
1142             extern_prelude: resolutions.extern_prelude,
1143             untracked_crate: krate,
1144             definitions,
1145             def_path_hash_to_def_id,
1146             queries: query::Queries::new(providers, extern_providers, on_disk_query_result_cache),
1147             ty_rcache: Default::default(),
1148             pred_rcache: Default::default(),
1149             selection_cache: Default::default(),
1150             evaluation_cache: Default::default(),
1151             crate_name: Symbol::intern(crate_name),
1152             data_layout,
1153             layout_interner: Default::default(),
1154             stability_interner: Default::default(),
1155             const_stability_interner: Default::default(),
1156             allocation_interner: Default::default(),
1157             alloc_map: Lock::new(interpret::AllocMap::new()),
1158             output_filenames: Arc::new(output_filenames.clone()),
1159         }
1160     }
1161
1162     /// Constructs a `TyKind::Error` type and registers a `delay_span_bug` to ensure it gets used.
1163     #[track_caller]
1164     pub fn ty_error(self) -> Ty<'tcx> {
1165         self.ty_error_with_message(DUMMY_SP, "TyKind::Error constructed but no error reported")
1166     }
1167
1168     /// Constructs a `TyKind::Error` type and registers a `delay_span_bug` with the given `msg` to
1169     /// ensure it gets used.
1170     #[track_caller]
1171     pub fn ty_error_with_message<S: Into<MultiSpan>>(self, span: S, msg: &str) -> Ty<'tcx> {
1172         self.sess.delay_span_bug(span, msg);
1173         self.mk_ty(Error(DelaySpanBugEmitted(())))
1174     }
1175
1176     /// Like `err` but for constants.
1177     #[track_caller]
1178     pub fn const_error(self, ty: Ty<'tcx>) -> &'tcx Const<'tcx> {
1179         self.sess
1180             .delay_span_bug(DUMMY_SP, "ty::ConstKind::Error constructed but no error reported.");
1181         self.mk_const(ty::Const { val: ty::ConstKind::Error(DelaySpanBugEmitted(())), ty })
1182     }
1183
1184     pub fn consider_optimizing<T: Fn() -> String>(&self, msg: T) -> bool {
1185         let cname = self.crate_name(LOCAL_CRATE).as_str();
1186         self.sess.consider_optimizing(&cname, msg)
1187     }
1188
1189     pub fn lib_features(self) -> &'tcx middle::lib_features::LibFeatures {
1190         self.get_lib_features(LOCAL_CRATE)
1191     }
1192
1193     /// Obtain all lang items of this crate and all dependencies (recursively)
1194     pub fn lang_items(self) -> &'tcx rustc_hir::lang_items::LanguageItems {
1195         self.get_lang_items(LOCAL_CRATE)
1196     }
1197
1198     /// Obtain the given diagnostic item's `DefId`. Use `is_diagnostic_item` if you just want to
1199     /// compare against another `DefId`, since `is_diagnostic_item` is cheaper.
1200     pub fn get_diagnostic_item(self, name: Symbol) -> Option<DefId> {
1201         self.all_diagnostic_items(LOCAL_CRATE).get(&name).copied()
1202     }
1203
1204     /// Check whether the diagnostic item with the given `name` has the given `DefId`.
1205     pub fn is_diagnostic_item(self, name: Symbol, did: DefId) -> bool {
1206         self.diagnostic_items(did.krate).get(&name) == Some(&did)
1207     }
1208
1209     pub fn stability(self) -> &'tcx stability::Index<'tcx> {
1210         self.stability_index(LOCAL_CRATE)
1211     }
1212
1213     pub fn crates(self) -> &'tcx [CrateNum] {
1214         self.all_crate_nums(LOCAL_CRATE)
1215     }
1216
1217     pub fn allocator_kind(self) -> Option<AllocatorKind> {
1218         self.cstore.allocator_kind()
1219     }
1220
1221     pub fn features(self) -> &'tcx rustc_feature::Features {
1222         self.features_query(LOCAL_CRATE)
1223     }
1224
1225     pub fn def_key(self, id: DefId) -> rustc_hir::definitions::DefKey {
1226         if let Some(id) = id.as_local() { self.hir().def_key(id) } else { self.cstore.def_key(id) }
1227     }
1228
1229     /// Converts a `DefId` into its fully expanded `DefPath` (every
1230     /// `DefId` is really just an interned `DefPath`).
1231     ///
1232     /// Note that if `id` is not local to this crate, the result will
1233     ///  be a non-local `DefPath`.
1234     pub fn def_path(self, id: DefId) -> rustc_hir::definitions::DefPath {
1235         if let Some(id) = id.as_local() {
1236             self.hir().def_path(id)
1237         } else {
1238             self.cstore.def_path(id)
1239         }
1240     }
1241
1242     /// Returns whether or not the crate with CrateNum 'cnum'
1243     /// is marked as a private dependency
1244     pub fn is_private_dep(self, cnum: CrateNum) -> bool {
1245         if cnum == LOCAL_CRATE { false } else { self.cstore.crate_is_private_dep_untracked(cnum) }
1246     }
1247
1248     #[inline]
1249     pub fn def_path_hash(self, def_id: DefId) -> rustc_hir::definitions::DefPathHash {
1250         if let Some(def_id) = def_id.as_local() {
1251             self.definitions.def_path_hash(def_id)
1252         } else {
1253             self.cstore.def_path_hash(def_id)
1254         }
1255     }
1256
1257     pub fn def_path_debug_str(self, def_id: DefId) -> String {
1258         // We are explicitly not going through queries here in order to get
1259         // crate name and disambiguator since this code is called from debug!()
1260         // statements within the query system and we'd run into endless
1261         // recursion otherwise.
1262         let (crate_name, crate_disambiguator) = if def_id.is_local() {
1263             (self.crate_name, self.sess.local_crate_disambiguator())
1264         } else {
1265             (
1266                 self.cstore.crate_name_untracked(def_id.krate),
1267                 self.cstore.crate_disambiguator_untracked(def_id.krate),
1268             )
1269         };
1270
1271         format!(
1272             "{}[{}]{}",
1273             crate_name,
1274             // Don't print the whole crate disambiguator. That's just
1275             // annoying in debug output.
1276             &(crate_disambiguator.to_fingerprint().to_hex())[..4],
1277             self.def_path(def_id).to_string_no_crate()
1278         )
1279     }
1280
1281     pub fn metadata_encoding_version(self) -> Vec<u8> {
1282         self.cstore.metadata_encoding_version().to_vec()
1283     }
1284
1285     pub fn encode_metadata(self) -> EncodedMetadata {
1286         let _prof_timer = self.prof.verbose_generic_activity("generate_crate_metadata");
1287         self.cstore.encode_metadata(self)
1288     }
1289
1290     // Note that this is *untracked* and should only be used within the query
1291     // system if the result is otherwise tracked through queries
1292     pub fn cstore_as_any(self) -> &'tcx dyn Any {
1293         self.cstore.as_any()
1294     }
1295
1296     #[inline(always)]
1297     pub fn create_stable_hashing_context(self) -> StableHashingContext<'tcx> {
1298         let krate = self.gcx.untracked_crate;
1299
1300         StableHashingContext::new(self.sess, krate, self.definitions, &*self.cstore)
1301     }
1302
1303     #[inline(always)]
1304     pub fn create_no_span_stable_hashing_context(self) -> StableHashingContext<'tcx> {
1305         let krate = self.gcx.untracked_crate;
1306
1307         StableHashingContext::ignore_spans(self.sess, krate, self.definitions, &*self.cstore)
1308     }
1309
1310     // This method makes sure that we have a DepNode and a Fingerprint for
1311     // every upstream crate. It needs to be called once right after the tcx is
1312     // created.
1313     // With full-fledged red/green, the method will probably become unnecessary
1314     // as this will be done on-demand.
1315     pub fn allocate_metadata_dep_nodes(self) {
1316         // We cannot use the query versions of crates() and crate_hash(), since
1317         // those would need the DepNodes that we are allocating here.
1318         for cnum in self.cstore.crates_untracked() {
1319             let dep_node = DepConstructor::CrateMetadata(self, cnum);
1320             let crate_hash = self.cstore.crate_hash_untracked(cnum);
1321             self.dep_graph.with_task(
1322                 dep_node,
1323                 self,
1324                 crate_hash,
1325                 |_, x| x, // No transformation needed
1326                 dep_graph::hash_result,
1327             );
1328         }
1329     }
1330
1331     pub fn serialize_query_result_cache<E>(self, encoder: &mut E) -> Result<(), E::Error>
1332     where
1333         E: ty::codec::OpaqueEncoder,
1334     {
1335         self.queries.on_disk_cache.serialize(self, encoder)
1336     }
1337
1338     /// If `true`, we should use the MIR-based borrowck, but also
1339     /// fall back on the AST borrowck if the MIR-based one errors.
1340     pub fn migrate_borrowck(self) -> bool {
1341         self.borrowck_mode().migrate()
1342     }
1343
1344     /// What mode(s) of borrowck should we run? AST? MIR? both?
1345     /// (Also considers the `#![feature(nll)]` setting.)
1346     pub fn borrowck_mode(self) -> BorrowckMode {
1347         // Here are the main constraints we need to deal with:
1348         //
1349         // 1. An opts.borrowck_mode of `BorrowckMode::Migrate` is
1350         //    synonymous with no `-Z borrowck=...` flag at all.
1351         //
1352         // 2. We want to allow developers on the Nightly channel
1353         //    to opt back into the "hard error" mode for NLL,
1354         //    (which they can do via specifying `#![feature(nll)]`
1355         //    explicitly in their crate).
1356         //
1357         // So, this precedence list is how pnkfelix chose to work with
1358         // the above constraints:
1359         //
1360         // * `#![feature(nll)]` *always* means use NLL with hard
1361         //   errors. (To simplify the code here, it now even overrides
1362         //   a user's attempt to specify `-Z borrowck=compare`, which
1363         //   we arguably do not need anymore and should remove.)
1364         //
1365         // * Otherwise, if no `-Z borrowck=...` then use migrate mode
1366         //
1367         // * Otherwise, use the behavior requested via `-Z borrowck=...`
1368
1369         if self.features().nll {
1370             return BorrowckMode::Mir;
1371         }
1372
1373         self.sess.opts.borrowck_mode
1374     }
1375
1376     /// If `true`, we should use lazy normalization for constants, otherwise
1377     /// we still evaluate them eagerly.
1378     #[inline]
1379     pub fn lazy_normalization(self) -> bool {
1380         let features = self.features();
1381         // Note: We do not enable lazy normalization for `features.min_const_generics`.
1382         features.const_generics || features.lazy_normalization_consts
1383     }
1384
1385     #[inline]
1386     pub fn local_crate_exports_generics(self) -> bool {
1387         debug_assert!(self.sess.opts.share_generics());
1388
1389         self.sess.crate_types().iter().any(|crate_type| {
1390             match crate_type {
1391                 CrateType::Executable
1392                 | CrateType::Staticlib
1393                 | CrateType::ProcMacro
1394                 | CrateType::Cdylib => false,
1395
1396                 // FIXME rust-lang/rust#64319, rust-lang/rust#64872:
1397                 // We want to block export of generics from dylibs,
1398                 // but we must fix rust-lang/rust#65890 before we can
1399                 // do that robustly.
1400                 CrateType::Dylib => true,
1401
1402                 CrateType::Rlib => true,
1403             }
1404         })
1405     }
1406
1407     // Returns the `DefId` and the `BoundRegion` corresponding to the given region.
1408     pub fn is_suitable_region(&self, region: Region<'tcx>) -> Option<FreeRegionInfo> {
1409         let (suitable_region_binding_scope, bound_region) = match *region {
1410             ty::ReFree(ref free_region) => {
1411                 (free_region.scope.expect_local(), free_region.bound_region)
1412             }
1413             ty::ReEarlyBound(ref ebr) => (
1414                 self.parent(ebr.def_id).unwrap().expect_local(),
1415                 ty::BoundRegion::BrNamed(ebr.def_id, ebr.name),
1416             ),
1417             _ => return None, // not a free region
1418         };
1419
1420         let hir_id = self.hir().local_def_id_to_hir_id(suitable_region_binding_scope);
1421         let is_impl_item = match self.hir().find(hir_id) {
1422             Some(Node::Item(..) | Node::TraitItem(..)) => false,
1423             Some(Node::ImplItem(..)) => {
1424                 self.is_bound_region_in_impl_item(suitable_region_binding_scope)
1425             }
1426             _ => return None,
1427         };
1428
1429         Some(FreeRegionInfo {
1430             def_id: suitable_region_binding_scope,
1431             boundregion: bound_region,
1432             is_impl_item,
1433         })
1434     }
1435
1436     /// Given a `DefId` for an `fn`, return all the `dyn` and `impl` traits in its return type.
1437     pub fn return_type_impl_or_dyn_traits(
1438         &self,
1439         scope_def_id: LocalDefId,
1440     ) -> Vec<&'tcx hir::Ty<'tcx>> {
1441         let hir_id = self.hir().local_def_id_to_hir_id(scope_def_id);
1442         let hir_output = match self.hir().get(hir_id) {
1443             Node::Item(hir::Item {
1444                 kind:
1445                     ItemKind::Fn(
1446                         hir::FnSig {
1447                             decl: hir::FnDecl { output: hir::FnRetTy::Return(ty), .. },
1448                             ..
1449                         },
1450                         ..,
1451                     ),
1452                 ..
1453             })
1454             | Node::ImplItem(hir::ImplItem {
1455                 kind:
1456                     hir::ImplItemKind::Fn(
1457                         hir::FnSig {
1458                             decl: hir::FnDecl { output: hir::FnRetTy::Return(ty), .. },
1459                             ..
1460                         },
1461                         _,
1462                     ),
1463                 ..
1464             })
1465             | Node::TraitItem(hir::TraitItem {
1466                 kind:
1467                     hir::TraitItemKind::Fn(
1468                         hir::FnSig {
1469                             decl: hir::FnDecl { output: hir::FnRetTy::Return(ty), .. },
1470                             ..
1471                         },
1472                         _,
1473                     ),
1474                 ..
1475             }) => ty,
1476             _ => return vec![],
1477         };
1478
1479         let mut v = TraitObjectVisitor(vec![], self.hir());
1480         v.visit_ty(hir_output);
1481         v.0
1482     }
1483
1484     pub fn return_type_impl_trait(&self, scope_def_id: LocalDefId) -> Option<(Ty<'tcx>, Span)> {
1485         // HACK: `type_of_def_id()` will fail on these (#55796), so return `None`.
1486         let hir_id = self.hir().local_def_id_to_hir_id(scope_def_id);
1487         match self.hir().get(hir_id) {
1488             Node::Item(item) => {
1489                 match item.kind {
1490                     ItemKind::Fn(..) => { /* `type_of_def_id()` will work */ }
1491                     _ => {
1492                         return None;
1493                     }
1494                 }
1495             }
1496             _ => { /* `type_of_def_id()` will work or panic */ }
1497         }
1498
1499         let ret_ty = self.type_of(scope_def_id);
1500         match ret_ty.kind {
1501             ty::FnDef(_, _) => {
1502                 let sig = ret_ty.fn_sig(*self);
1503                 let output = self.erase_late_bound_regions(&sig.output());
1504                 if output.is_impl_trait() {
1505                     let fn_decl = self.hir().fn_decl_by_hir_id(hir_id).unwrap();
1506                     Some((output, fn_decl.output.span()))
1507                 } else {
1508                     None
1509                 }
1510             }
1511             _ => None,
1512         }
1513     }
1514
1515     // Checks if the bound region is in Impl Item.
1516     pub fn is_bound_region_in_impl_item(&self, suitable_region_binding_scope: LocalDefId) -> bool {
1517         let container_id =
1518             self.associated_item(suitable_region_binding_scope.to_def_id()).container.id();
1519         if self.impl_trait_ref(container_id).is_some() {
1520             // For now, we do not try to target impls of traits. This is
1521             // because this message is going to suggest that the user
1522             // change the fn signature, but they may not be free to do so,
1523             // since the signature must match the trait.
1524             //
1525             // FIXME(#42706) -- in some cases, we could do better here.
1526             return true;
1527         }
1528         false
1529     }
1530
1531     /// Determines whether identifiers in the assembly have strict naming rules.
1532     /// Currently, only NVPTX* targets need it.
1533     pub fn has_strict_asm_symbol_naming(&self) -> bool {
1534         self.sess.target.target.arch.contains("nvptx")
1535     }
1536
1537     /// Returns `&'static core::panic::Location<'static>`.
1538     pub fn caller_location_ty(&self) -> Ty<'tcx> {
1539         self.mk_imm_ref(
1540             self.lifetimes.re_static,
1541             self.type_of(self.require_lang_item(LangItem::PanicLocation, None))
1542                 .subst(*self, self.mk_substs([self.lifetimes.re_static.into()].iter())),
1543         )
1544     }
1545
1546     /// Returns a displayable description and article for the given `def_id` (e.g. `("a", "struct")`).
1547     pub fn article_and_description(&self, def_id: DefId) -> (&'static str, &'static str) {
1548         match self.def_kind(def_id) {
1549             DefKind::Generator => match self.generator_kind(def_id).unwrap() {
1550                 rustc_hir::GeneratorKind::Async(..) => ("an", "async closure"),
1551                 rustc_hir::GeneratorKind::Gen => ("a", "generator"),
1552             },
1553             def_kind => (def_kind.article(), def_kind.descr(def_id)),
1554         }
1555     }
1556 }
1557
1558 /// A trait implemented for all `X<'a>` types that can be safely and
1559 /// efficiently converted to `X<'tcx>` as long as they are part of the
1560 /// provided `TyCtxt<'tcx>`.
1561 /// This can be done, for example, for `Ty<'tcx>` or `SubstsRef<'tcx>`
1562 /// by looking them up in their respective interners.
1563 ///
1564 /// However, this is still not the best implementation as it does
1565 /// need to compare the components, even for interned values.
1566 /// It would be more efficient if `TypedArena` provided a way to
1567 /// determine whether the address is in the allocated range.
1568 ///
1569 /// `None` is returned if the value or one of the components is not part
1570 /// of the provided context.
1571 /// For `Ty`, `None` can be returned if either the type interner doesn't
1572 /// contain the `TyKind` key or if the address of the interned
1573 /// pointer differs. The latter case is possible if a primitive type,
1574 /// e.g., `()` or `u8`, was interned in a different context.
1575 pub trait Lift<'tcx>: fmt::Debug {
1576     type Lifted: fmt::Debug + 'tcx;
1577     fn lift_to_tcx(&self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> Option<Self::Lifted>;
1578 }
1579
1580 macro_rules! nop_lift {
1581     ($set:ident; $ty:ty => $lifted:ty) => {
1582         impl<'a, 'tcx> Lift<'tcx> for $ty {
1583             type Lifted = $lifted;
1584             fn lift_to_tcx(&self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> Option<Self::Lifted> {
1585                 if tcx.interners.$set.contains_pointer_to(&Interned(*self)) {
1586                     Some(unsafe { mem::transmute(*self) })
1587                 } else {
1588                     None
1589                 }
1590             }
1591         }
1592     };
1593 }
1594
1595 macro_rules! nop_list_lift {
1596     ($set:ident; $ty:ty => $lifted:ty) => {
1597         impl<'a, 'tcx> Lift<'tcx> for &'a List<$ty> {
1598             type Lifted = &'tcx List<$lifted>;
1599             fn lift_to_tcx(&self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> Option<Self::Lifted> {
1600                 if self.is_empty() {
1601                     return Some(List::empty());
1602                 }
1603                 if tcx.interners.$set.contains_pointer_to(&Interned(*self)) {
1604                     Some(unsafe { mem::transmute(*self) })
1605                 } else {
1606                     None
1607                 }
1608             }
1609         }
1610     };
1611 }
1612
1613 nop_lift! {type_; Ty<'a> => Ty<'tcx>}
1614 nop_lift! {region; Region<'a> => Region<'tcx>}
1615 nop_lift! {const_; &'a Const<'a> => &'tcx Const<'tcx>}
1616 nop_lift! {predicate; &'a PredicateInner<'a> => &'tcx PredicateInner<'tcx>}
1617
1618 nop_list_lift! {type_list; Ty<'a> => Ty<'tcx>}
1619 nop_list_lift! {existential_predicates; ExistentialPredicate<'a> => ExistentialPredicate<'tcx>}
1620 nop_list_lift! {predicates; Predicate<'a> => Predicate<'tcx>}
1621 nop_list_lift! {canonical_var_infos; CanonicalVarInfo => CanonicalVarInfo}
1622 nop_list_lift! {projs; ProjectionKind => ProjectionKind}
1623
1624 // This is the impl for `&'a InternalSubsts<'a>`.
1625 nop_list_lift! {substs; GenericArg<'a> => GenericArg<'tcx>}
1626
1627 pub mod tls {
1628     use super::{ptr_eq, GlobalCtxt, TyCtxt};
1629
1630     use crate::dep_graph::{DepKind, TaskDeps};
1631     use crate::ty::query;
1632     use rustc_data_structures::sync::{self, Lock};
1633     use rustc_data_structures::thin_vec::ThinVec;
1634     use rustc_errors::Diagnostic;
1635     use std::mem;
1636
1637     #[cfg(not(parallel_compiler))]
1638     use std::cell::Cell;
1639
1640     #[cfg(parallel_compiler)]
1641     use rustc_rayon_core as rayon_core;
1642
1643     /// This is the implicit state of rustc. It contains the current
1644     /// `TyCtxt` and query. It is updated when creating a local interner or
1645     /// executing a new query. Whenever there's a `TyCtxt` value available
1646     /// you should also have access to an `ImplicitCtxt` through the functions
1647     /// in this module.
1648     #[derive(Clone)]
1649     pub struct ImplicitCtxt<'a, 'tcx> {
1650         /// The current `TyCtxt`.
1651         pub tcx: TyCtxt<'tcx>,
1652
1653         /// The current query job, if any. This is updated by `JobOwner::start` in
1654         /// `ty::query::plumbing` when executing a query.
1655         pub query: Option<query::QueryJobId<DepKind>>,
1656
1657         /// Where to store diagnostics for the current query job, if any.
1658         /// This is updated by `JobOwner::start` in `ty::query::plumbing` when executing a query.
1659         pub diagnostics: Option<&'a Lock<ThinVec<Diagnostic>>>,
1660
1661         /// Used to prevent layout from recursing too deeply.
1662         pub layout_depth: usize,
1663
1664         /// The current dep graph task. This is used to add dependencies to queries
1665         /// when executing them.
1666         pub task_deps: Option<&'a Lock<TaskDeps>>,
1667     }
1668
1669     impl<'a, 'tcx> ImplicitCtxt<'a, 'tcx> {
1670         pub fn new(gcx: &'tcx GlobalCtxt<'tcx>) -> Self {
1671             let tcx = TyCtxt { gcx };
1672             ImplicitCtxt { tcx, query: None, diagnostics: None, layout_depth: 0, task_deps: None }
1673         }
1674     }
1675
1676     /// Sets Rayon's thread-local variable, which is preserved for Rayon jobs
1677     /// to `value` during the call to `f`. It is restored to its previous value after.
1678     /// This is used to set the pointer to the new `ImplicitCtxt`.
1679     #[cfg(parallel_compiler)]
1680     #[inline]
1681     fn set_tlv<F: FnOnce() -> R, R>(value: usize, f: F) -> R {
1682         rayon_core::tlv::with(value, f)
1683     }
1684
1685     /// Gets Rayon's thread-local variable, which is preserved for Rayon jobs.
1686     /// This is used to get the pointer to the current `ImplicitCtxt`.
1687     #[cfg(parallel_compiler)]
1688     #[inline]
1689     pub fn get_tlv() -> usize {
1690         rayon_core::tlv::get()
1691     }
1692
1693     #[cfg(not(parallel_compiler))]
1694     thread_local! {
1695         /// A thread local variable that stores a pointer to the current `ImplicitCtxt`.
1696         static TLV: Cell<usize> = Cell::new(0);
1697     }
1698
1699     /// Sets TLV to `value` during the call to `f`.
1700     /// It is restored to its previous value after.
1701     /// This is used to set the pointer to the new `ImplicitCtxt`.
1702     #[cfg(not(parallel_compiler))]
1703     #[inline]
1704     fn set_tlv<F: FnOnce() -> R, R>(value: usize, f: F) -> R {
1705         let old = get_tlv();
1706         let _reset = rustc_data_structures::OnDrop(move || TLV.with(|tlv| tlv.set(old)));
1707         TLV.with(|tlv| tlv.set(value));
1708         f()
1709     }
1710
1711     /// Gets the pointer to the current `ImplicitCtxt`.
1712     #[cfg(not(parallel_compiler))]
1713     #[inline]
1714     fn get_tlv() -> usize {
1715         TLV.with(|tlv| tlv.get())
1716     }
1717
1718     /// Sets `context` as the new current `ImplicitCtxt` for the duration of the function `f`.
1719     #[inline]
1720     pub fn enter_context<'a, 'tcx, F, R>(context: &ImplicitCtxt<'a, 'tcx>, f: F) -> R
1721     where
1722         F: FnOnce(&ImplicitCtxt<'a, 'tcx>) -> R,
1723     {
1724         set_tlv(context as *const _ as usize, || f(&context))
1725     }
1726
1727     /// Allows access to the current `ImplicitCtxt` in a closure if one is available.
1728     #[inline]
1729     pub fn with_context_opt<F, R>(f: F) -> R
1730     where
1731         F: for<'a, 'tcx> FnOnce(Option<&ImplicitCtxt<'a, 'tcx>>) -> R,
1732     {
1733         let context = get_tlv();
1734         if context == 0 {
1735             f(None)
1736         } else {
1737             // We could get a `ImplicitCtxt` pointer from another thread.
1738             // Ensure that `ImplicitCtxt` is `Sync`.
1739             sync::assert_sync::<ImplicitCtxt<'_, '_>>();
1740
1741             unsafe { f(Some(&*(context as *const ImplicitCtxt<'_, '_>))) }
1742         }
1743     }
1744
1745     /// Allows access to the current `ImplicitCtxt`.
1746     /// Panics if there is no `ImplicitCtxt` available.
1747     #[inline]
1748     pub fn with_context<F, R>(f: F) -> R
1749     where
1750         F: for<'a, 'tcx> FnOnce(&ImplicitCtxt<'a, 'tcx>) -> R,
1751     {
1752         with_context_opt(|opt_context| f(opt_context.expect("no ImplicitCtxt stored in tls")))
1753     }
1754
1755     /// Allows access to the current `ImplicitCtxt` whose tcx field is the same as the tcx argument
1756     /// passed in. This means the closure is given an `ImplicitCtxt` with the same `'tcx` lifetime
1757     /// as the `TyCtxt` passed in.
1758     /// This will panic if you pass it a `TyCtxt` which is different from the current
1759     /// `ImplicitCtxt`'s `tcx` field.
1760     #[inline]
1761     pub fn with_related_context<'tcx, F, R>(tcx: TyCtxt<'tcx>, f: F) -> R
1762     where
1763         F: FnOnce(&ImplicitCtxt<'_, 'tcx>) -> R,
1764     {
1765         with_context(|context| unsafe {
1766             assert!(ptr_eq(context.tcx.gcx, tcx.gcx));
1767             let context: &ImplicitCtxt<'_, '_> = mem::transmute(context);
1768             f(context)
1769         })
1770     }
1771
1772     /// Allows access to the `TyCtxt` in the current `ImplicitCtxt`.
1773     /// Panics if there is no `ImplicitCtxt` available.
1774     #[inline]
1775     pub fn with<F, R>(f: F) -> R
1776     where
1777         F: for<'tcx> FnOnce(TyCtxt<'tcx>) -> R,
1778     {
1779         with_context(|context| f(context.tcx))
1780     }
1781
1782     /// Allows access to the `TyCtxt` in the current `ImplicitCtxt`.
1783     /// The closure is passed None if there is no `ImplicitCtxt` available.
1784     #[inline]
1785     pub fn with_opt<F, R>(f: F) -> R
1786     where
1787         F: for<'tcx> FnOnce(Option<TyCtxt<'tcx>>) -> R,
1788     {
1789         with_context_opt(|opt_context| f(opt_context.map(|context| context.tcx)))
1790     }
1791 }
1792
1793 macro_rules! sty_debug_print {
1794     ($fmt: expr, $ctxt: expr, $($variant: ident),*) => {{
1795         // Curious inner module to allow variant names to be used as
1796         // variable names.
1797         #[allow(non_snake_case)]
1798         mod inner {
1799             use crate::ty::{self, TyCtxt};
1800             use crate::ty::context::Interned;
1801
1802             #[derive(Copy, Clone)]
1803             struct DebugStat {
1804                 total: usize,
1805                 lt_infer: usize,
1806                 ty_infer: usize,
1807                 ct_infer: usize,
1808                 all_infer: usize,
1809             }
1810
1811             pub fn go(fmt: &mut std::fmt::Formatter<'_>, tcx: TyCtxt<'_>) -> std::fmt::Result {
1812                 let mut total = DebugStat {
1813                     total: 0,
1814                     lt_infer: 0,
1815                     ty_infer: 0,
1816                     ct_infer: 0,
1817                     all_infer: 0,
1818                 };
1819                 $(let mut $variant = total;)*
1820
1821                 let shards = tcx.interners.type_.lock_shards();
1822                 let types = shards.iter().flat_map(|shard| shard.keys());
1823                 for &Interned(t) in types {
1824                     let variant = match t.kind {
1825                         ty::Bool | ty::Char | ty::Int(..) | ty::Uint(..) |
1826                             ty::Float(..) | ty::Str | ty::Never => continue,
1827                         ty::Error(_) => /* unimportant */ continue,
1828                         $(ty::$variant(..) => &mut $variant,)*
1829                     };
1830                     let lt = t.flags.intersects(ty::TypeFlags::HAS_RE_INFER);
1831                     let ty = t.flags.intersects(ty::TypeFlags::HAS_TY_INFER);
1832                     let ct = t.flags.intersects(ty::TypeFlags::HAS_CT_INFER);
1833
1834                     variant.total += 1;
1835                     total.total += 1;
1836                     if lt { total.lt_infer += 1; variant.lt_infer += 1 }
1837                     if ty { total.ty_infer += 1; variant.ty_infer += 1 }
1838                     if ct { total.ct_infer += 1; variant.ct_infer += 1 }
1839                     if lt && ty && ct { total.all_infer += 1; variant.all_infer += 1 }
1840                 }
1841                 writeln!(fmt, "Ty interner             total           ty lt ct all")?;
1842                 $(writeln!(fmt, "    {:18}: {uses:6} {usespc:4.1}%, \
1843                             {ty:4.1}% {lt:5.1}% {ct:4.1}% {all:4.1}%",
1844                     stringify!($variant),
1845                     uses = $variant.total,
1846                     usespc = $variant.total as f64 * 100.0 / total.total as f64,
1847                     ty = $variant.ty_infer as f64 * 100.0  / total.total as f64,
1848                     lt = $variant.lt_infer as f64 * 100.0  / total.total as f64,
1849                     ct = $variant.ct_infer as f64 * 100.0  / total.total as f64,
1850                     all = $variant.all_infer as f64 * 100.0  / total.total as f64)?;
1851                 )*
1852                 writeln!(fmt, "                  total {uses:6}        \
1853                           {ty:4.1}% {lt:5.1}% {ct:4.1}% {all:4.1}%",
1854                     uses = total.total,
1855                     ty = total.ty_infer as f64 * 100.0  / total.total as f64,
1856                     lt = total.lt_infer as f64 * 100.0  / total.total as f64,
1857                     ct = total.ct_infer as f64 * 100.0  / total.total as f64,
1858                     all = total.all_infer as f64 * 100.0  / total.total as f64)
1859             }
1860         }
1861
1862         inner::go($fmt, $ctxt)
1863     }}
1864 }
1865
1866 impl<'tcx> TyCtxt<'tcx> {
1867     pub fn debug_stats(self) -> impl std::fmt::Debug + 'tcx {
1868         struct DebugStats<'tcx>(TyCtxt<'tcx>);
1869
1870         impl std::fmt::Debug for DebugStats<'tcx> {
1871             fn fmt(&self, fmt: &mut std::fmt::Formatter<'_>) -> std::fmt::Result {
1872                 sty_debug_print!(
1873                     fmt,
1874                     self.0,
1875                     Adt,
1876                     Array,
1877                     Slice,
1878                     RawPtr,
1879                     Ref,
1880                     FnDef,
1881                     FnPtr,
1882                     Placeholder,
1883                     Generator,
1884                     GeneratorWitness,
1885                     Dynamic,
1886                     Closure,
1887                     Tuple,
1888                     Bound,
1889                     Param,
1890                     Infer,
1891                     Projection,
1892                     Opaque,
1893                     Foreign
1894                 )?;
1895
1896                 writeln!(fmt, "InternalSubsts interner: #{}", self.0.interners.substs.len())?;
1897                 writeln!(fmt, "Region interner: #{}", self.0.interners.region.len())?;
1898                 writeln!(fmt, "Stability interner: #{}", self.0.stability_interner.len())?;
1899                 writeln!(
1900                     fmt,
1901                     "Const Stability interner: #{}",
1902                     self.0.const_stability_interner.len()
1903                 )?;
1904                 writeln!(fmt, "Allocation interner: #{}", self.0.allocation_interner.len())?;
1905                 writeln!(fmt, "Layout interner: #{}", self.0.layout_interner.len())?;
1906
1907                 Ok(())
1908             }
1909         }
1910
1911         DebugStats(self)
1912     }
1913 }
1914
1915 /// An entry in an interner.
1916 struct Interned<'tcx, T: ?Sized>(&'tcx T);
1917
1918 impl<'tcx, T: 'tcx + ?Sized> Clone for Interned<'tcx, T> {
1919     fn clone(&self) -> Self {
1920         Interned(self.0)
1921     }
1922 }
1923 impl<'tcx, T: 'tcx + ?Sized> Copy for Interned<'tcx, T> {}
1924
1925 impl<'tcx, T: 'tcx + ?Sized> IntoPointer for Interned<'tcx, T> {
1926     fn into_pointer(&self) -> *const () {
1927         self.0 as *const _ as *const ()
1928     }
1929 }
1930 // N.B., an `Interned<Ty>` compares and hashes as a `TyKind`.
1931 impl<'tcx> PartialEq for Interned<'tcx, TyS<'tcx>> {
1932     fn eq(&self, other: &Interned<'tcx, TyS<'tcx>>) -> bool {
1933         self.0.kind == other.0.kind
1934     }
1935 }
1936
1937 impl<'tcx> Eq for Interned<'tcx, TyS<'tcx>> {}
1938
1939 impl<'tcx> Hash for Interned<'tcx, TyS<'tcx>> {
1940     fn hash<H: Hasher>(&self, s: &mut H) {
1941         self.0.kind.hash(s)
1942     }
1943 }
1944
1945 #[allow(rustc::usage_of_ty_tykind)]
1946 impl<'tcx> Borrow<TyKind<'tcx>> for Interned<'tcx, TyS<'tcx>> {
1947     fn borrow<'a>(&'a self) -> &'a TyKind<'tcx> {
1948         &self.0.kind
1949     }
1950 }
1951 // N.B., an `Interned<PredicateInner>` compares and hashes as a `PredicateKind`.
1952 impl<'tcx> PartialEq for Interned<'tcx, PredicateInner<'tcx>> {
1953     fn eq(&self, other: &Interned<'tcx, PredicateInner<'tcx>>) -> bool {
1954         self.0.kind == other.0.kind
1955     }
1956 }
1957
1958 impl<'tcx> Eq for Interned<'tcx, PredicateInner<'tcx>> {}
1959
1960 impl<'tcx> Hash for Interned<'tcx, PredicateInner<'tcx>> {
1961     fn hash<H: Hasher>(&self, s: &mut H) {
1962         self.0.kind.hash(s)
1963     }
1964 }
1965
1966 impl<'tcx> Borrow<PredicateKind<'tcx>> for Interned<'tcx, PredicateInner<'tcx>> {
1967     fn borrow<'a>(&'a self) -> &'a PredicateKind<'tcx> {
1968         &self.0.kind
1969     }
1970 }
1971
1972 // N.B., an `Interned<List<T>>` compares and hashes as its elements.
1973 impl<'tcx, T: PartialEq> PartialEq for Interned<'tcx, List<T>> {
1974     fn eq(&self, other: &Interned<'tcx, List<T>>) -> bool {
1975         self.0[..] == other.0[..]
1976     }
1977 }
1978
1979 impl<'tcx, T: Eq> Eq for Interned<'tcx, List<T>> {}
1980
1981 impl<'tcx, T: Hash> Hash for Interned<'tcx, List<T>> {
1982     fn hash<H: Hasher>(&self, s: &mut H) {
1983         self.0[..].hash(s)
1984     }
1985 }
1986
1987 impl<'tcx, T> Borrow<[T]> for Interned<'tcx, List<T>> {
1988     fn borrow<'a>(&'a self) -> &'a [T] {
1989         &self.0[..]
1990     }
1991 }
1992
1993 impl<'tcx> Borrow<RegionKind> for Interned<'tcx, RegionKind> {
1994     fn borrow(&self) -> &RegionKind {
1995         &self.0
1996     }
1997 }
1998
1999 impl<'tcx> Borrow<Const<'tcx>> for Interned<'tcx, Const<'tcx>> {
2000     fn borrow<'a>(&'a self) -> &'a Const<'tcx> {
2001         &self.0
2002     }
2003 }
2004
2005 impl<'tcx> Borrow<PredicateKind<'tcx>> for Interned<'tcx, PredicateKind<'tcx>> {
2006     fn borrow<'a>(&'a self) -> &'a PredicateKind<'tcx> {
2007         &self.0
2008     }
2009 }
2010
2011 macro_rules! direct_interners {
2012     ($($name:ident: $method:ident($ty:ty),)+) => {
2013         $(impl<'tcx> PartialEq for Interned<'tcx, $ty> {
2014             fn eq(&self, other: &Self) -> bool {
2015                 self.0 == other.0
2016             }
2017         }
2018
2019         impl<'tcx> Eq for Interned<'tcx, $ty> {}
2020
2021         impl<'tcx> Hash for Interned<'tcx, $ty> {
2022             fn hash<H: Hasher>(&self, s: &mut H) {
2023                 self.0.hash(s)
2024             }
2025         }
2026
2027         impl<'tcx> TyCtxt<'tcx> {
2028             pub fn $method(self, v: $ty) -> &'tcx $ty {
2029                 self.interners.$name.intern_ref(&v, || {
2030                     Interned(self.interners.arena.alloc(v))
2031                 }).0
2032             }
2033         })+
2034     }
2035 }
2036
2037 direct_interners! {
2038     region: mk_region(RegionKind),
2039     const_: mk_const(Const<'tcx>),
2040 }
2041
2042 macro_rules! slice_interners {
2043     ($($field:ident: $method:ident($ty:ty)),+) => (
2044         $(impl<'tcx> TyCtxt<'tcx> {
2045             pub fn $method(self, v: &[$ty]) -> &'tcx List<$ty> {
2046                 self.interners.$field.intern_ref(v, || {
2047                     Interned(List::from_arena(&*self.arena, v))
2048                 }).0
2049             }
2050         })+
2051     );
2052 }
2053
2054 slice_interners!(
2055     type_list: _intern_type_list(Ty<'tcx>),
2056     substs: _intern_substs(GenericArg<'tcx>),
2057     canonical_var_infos: _intern_canonical_var_infos(CanonicalVarInfo),
2058     existential_predicates: _intern_existential_predicates(ExistentialPredicate<'tcx>),
2059     predicates: _intern_predicates(Predicate<'tcx>),
2060     projs: _intern_projs(ProjectionKind),
2061     place_elems: _intern_place_elems(PlaceElem<'tcx>),
2062     chalk_environment_clause_list:
2063         _intern_chalk_environment_clause_list(traits::ChalkEnvironmentClause<'tcx>)
2064 );
2065
2066 impl<'tcx> TyCtxt<'tcx> {
2067     /// Given a `fn` type, returns an equivalent `unsafe fn` type;
2068     /// that is, a `fn` type that is equivalent in every way for being
2069     /// unsafe.
2070     pub fn safe_to_unsafe_fn_ty(self, sig: PolyFnSig<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2071         assert_eq!(sig.unsafety(), hir::Unsafety::Normal);
2072         self.mk_fn_ptr(sig.map_bound(|sig| ty::FnSig { unsafety: hir::Unsafety::Unsafe, ..sig }))
2073     }
2074
2075     /// Given a closure signature, returns an equivalent fn signature. Detuples
2076     /// and so forth -- so e.g., if we have a sig with `Fn<(u32, i32)>` then
2077     /// you would get a `fn(u32, i32)`.
2078     /// `unsafety` determines the unsafety of the fn signature. If you pass
2079     /// `hir::Unsafety::Unsafe` in the previous example, then you would get
2080     /// an `unsafe fn (u32, i32)`.
2081     /// It cannot convert a closure that requires unsafe.
2082     pub fn signature_unclosure(
2083         self,
2084         sig: PolyFnSig<'tcx>,
2085         unsafety: hir::Unsafety,
2086     ) -> PolyFnSig<'tcx> {
2087         sig.map_bound(|s| {
2088             let params_iter = match s.inputs()[0].kind {
2089                 ty::Tuple(params) => params.into_iter().map(|k| k.expect_ty()),
2090                 _ => bug!(),
2091             };
2092             self.mk_fn_sig(params_iter, s.output(), s.c_variadic, unsafety, abi::Abi::Rust)
2093         })
2094     }
2095
2096     /// Same a `self.mk_region(kind)`, but avoids accessing the interners if
2097     /// `*r == kind`.
2098     #[inline]
2099     pub fn reuse_or_mk_region(self, r: Region<'tcx>, kind: RegionKind) -> Region<'tcx> {
2100         if *r == kind { r } else { self.mk_region(kind) }
2101     }
2102
2103     #[allow(rustc::usage_of_ty_tykind)]
2104     #[inline]
2105     pub fn mk_ty(self, st: TyKind<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2106         self.interners.intern_ty(st)
2107     }
2108
2109     #[inline]
2110     pub fn mk_predicate(self, kind: PredicateKind<'tcx>) -> Predicate<'tcx> {
2111         let inner = self.interners.intern_predicate(kind);
2112         Predicate { inner }
2113     }
2114
2115     #[inline]
2116     pub fn reuse_or_mk_predicate(
2117         self,
2118         pred: Predicate<'tcx>,
2119         kind: PredicateKind<'tcx>,
2120     ) -> Predicate<'tcx> {
2121         if *pred.kind() != kind { self.mk_predicate(kind) } else { pred }
2122     }
2123
2124     pub fn mk_mach_int(self, tm: ast::IntTy) -> Ty<'tcx> {
2125         match tm {
2126             ast::IntTy::Isize => self.types.isize,
2127             ast::IntTy::I8 => self.types.i8,
2128             ast::IntTy::I16 => self.types.i16,
2129             ast::IntTy::I32 => self.types.i32,
2130             ast::IntTy::I64 => self.types.i64,
2131             ast::IntTy::I128 => self.types.i128,
2132         }
2133     }
2134
2135     pub fn mk_mach_uint(self, tm: ast::UintTy) -> Ty<'tcx> {
2136         match tm {
2137             ast::UintTy::Usize => self.types.usize,
2138             ast::UintTy::U8 => self.types.u8,
2139             ast::UintTy::U16 => self.types.u16,
2140             ast::UintTy::U32 => self.types.u32,
2141             ast::UintTy::U64 => self.types.u64,
2142             ast::UintTy::U128 => self.types.u128,
2143         }
2144     }
2145
2146     pub fn mk_mach_float(self, tm: ast::FloatTy) -> Ty<'tcx> {
2147         match tm {
2148             ast::FloatTy::F32 => self.types.f32,
2149             ast::FloatTy::F64 => self.types.f64,
2150         }
2151     }
2152
2153     #[inline]
2154     pub fn mk_static_str(self) -> Ty<'tcx> {
2155         self.mk_imm_ref(self.lifetimes.re_static, self.types.str_)
2156     }
2157
2158     #[inline]
2159     pub fn mk_adt(self, def: &'tcx AdtDef, substs: SubstsRef<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2160         // Take a copy of substs so that we own the vectors inside.
2161         self.mk_ty(Adt(def, substs))
2162     }
2163
2164     #[inline]
2165     pub fn mk_foreign(self, def_id: DefId) -> Ty<'tcx> {
2166         self.mk_ty(Foreign(def_id))
2167     }
2168
2169     fn mk_generic_adt(self, wrapper_def_id: DefId, ty_param: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2170         let adt_def = self.adt_def(wrapper_def_id);
2171         let substs =
2172             InternalSubsts::for_item(self, wrapper_def_id, |param, substs| match param.kind {
2173                 GenericParamDefKind::Lifetime | GenericParamDefKind::Const => bug!(),
2174                 GenericParamDefKind::Type { has_default, .. } => {
2175                     if param.index == 0 {
2176                         ty_param.into()
2177                     } else {
2178                         assert!(has_default);
2179                         self.type_of(param.def_id).subst(self, substs).into()
2180                     }
2181                 }
2182             });
2183         self.mk_ty(Adt(adt_def, substs))
2184     }
2185
2186     #[inline]
2187     pub fn mk_box(self, ty: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2188         let def_id = self.require_lang_item(LangItem::OwnedBox, None);
2189         self.mk_generic_adt(def_id, ty)
2190     }
2191
2192     #[inline]
2193     pub fn mk_lang_item(self, ty: Ty<'tcx>, item: LangItem) -> Option<Ty<'tcx>> {
2194         let def_id = self.lang_items().require(item).ok()?;
2195         Some(self.mk_generic_adt(def_id, ty))
2196     }
2197
2198     #[inline]
2199     pub fn mk_diagnostic_item(self, ty: Ty<'tcx>, name: Symbol) -> Option<Ty<'tcx>> {
2200         let def_id = self.get_diagnostic_item(name)?;
2201         Some(self.mk_generic_adt(def_id, ty))
2202     }
2203
2204     #[inline]
2205     pub fn mk_maybe_uninit(self, ty: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2206         let def_id = self.require_lang_item(LangItem::MaybeUninit, None);
2207         self.mk_generic_adt(def_id, ty)
2208     }
2209
2210     #[inline]
2211     pub fn mk_ptr(self, tm: TypeAndMut<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2212         self.mk_ty(RawPtr(tm))
2213     }
2214
2215     #[inline]
2216     pub fn mk_ref(self, r: Region<'tcx>, tm: TypeAndMut<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2217         self.mk_ty(Ref(r, tm.ty, tm.mutbl))
2218     }
2219
2220     #[inline]
2221     pub fn mk_mut_ref(self, r: Region<'tcx>, ty: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2222         self.mk_ref(r, TypeAndMut { ty, mutbl: hir::Mutability::Mut })
2223     }
2224
2225     #[inline]
2226     pub fn mk_imm_ref(self, r: Region<'tcx>, ty: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2227         self.mk_ref(r, TypeAndMut { ty, mutbl: hir::Mutability::Not })
2228     }
2229
2230     #[inline]
2231     pub fn mk_mut_ptr(self, ty: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2232         self.mk_ptr(TypeAndMut { ty, mutbl: hir::Mutability::Mut })
2233     }
2234
2235     #[inline]
2236     pub fn mk_imm_ptr(self, ty: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2237         self.mk_ptr(TypeAndMut { ty, mutbl: hir::Mutability::Not })
2238     }
2239
2240     #[inline]
2241     pub fn mk_nil_ptr(self) -> Ty<'tcx> {
2242         self.mk_imm_ptr(self.mk_unit())
2243     }
2244
2245     #[inline]
2246     pub fn mk_array(self, ty: Ty<'tcx>, n: u64) -> Ty<'tcx> {
2247         self.mk_ty(Array(ty, ty::Const::from_usize(self, n)))
2248     }
2249
2250     #[inline]
2251     pub fn mk_slice(self, ty: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2252         self.mk_ty(Slice(ty))
2253     }
2254
2255     #[inline]
2256     pub fn intern_tup(self, ts: &[Ty<'tcx>]) -> Ty<'tcx> {
2257         let kinds: Vec<_> = ts.iter().map(|&t| GenericArg::from(t)).collect();
2258         self.mk_ty(Tuple(self.intern_substs(&kinds)))
2259     }
2260
2261     pub fn mk_tup<I: InternAs<[Ty<'tcx>], Ty<'tcx>>>(self, iter: I) -> I::Output {
2262         iter.intern_with(|ts| {
2263             let kinds: Vec<_> = ts.iter().map(|&t| GenericArg::from(t)).collect();
2264             self.mk_ty(Tuple(self.intern_substs(&kinds)))
2265         })
2266     }
2267
2268     #[inline]
2269     pub fn mk_unit(self) -> Ty<'tcx> {
2270         self.types.unit
2271     }
2272
2273     #[inline]
2274     pub fn mk_diverging_default(self) -> Ty<'tcx> {
2275         if self.features().never_type_fallback { self.types.never } else { self.types.unit }
2276     }
2277
2278     #[inline]
2279     pub fn mk_fn_def(self, def_id: DefId, substs: SubstsRef<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2280         self.mk_ty(FnDef(def_id, substs))
2281     }
2282
2283     #[inline]
2284     pub fn mk_fn_ptr(self, fty: PolyFnSig<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2285         self.mk_ty(FnPtr(fty))
2286     }
2287
2288     #[inline]
2289     pub fn mk_dynamic(
2290         self,
2291         obj: ty::Binder<&'tcx List<ExistentialPredicate<'tcx>>>,
2292         reg: ty::Region<'tcx>,
2293     ) -> Ty<'tcx> {
2294         self.mk_ty(Dynamic(obj, reg))
2295     }
2296
2297     #[inline]
2298     pub fn mk_projection(self, item_def_id: DefId, substs: SubstsRef<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2299         self.mk_ty(Projection(ProjectionTy { item_def_id, substs }))
2300     }
2301
2302     #[inline]
2303     pub fn mk_closure(self, closure_id: DefId, closure_substs: SubstsRef<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2304         self.mk_ty(Closure(closure_id, closure_substs))
2305     }
2306
2307     #[inline]
2308     pub fn mk_generator(
2309         self,
2310         id: DefId,
2311         generator_substs: SubstsRef<'tcx>,
2312         movability: hir::Movability,
2313     ) -> Ty<'tcx> {
2314         self.mk_ty(Generator(id, generator_substs, movability))
2315     }
2316
2317     #[inline]
2318     pub fn mk_generator_witness(self, types: ty::Binder<&'tcx List<Ty<'tcx>>>) -> Ty<'tcx> {
2319         self.mk_ty(GeneratorWitness(types))
2320     }
2321
2322     #[inline]
2323     pub fn mk_ty_var(self, v: TyVid) -> Ty<'tcx> {
2324         self.mk_ty_infer(TyVar(v))
2325     }
2326
2327     #[inline]
2328     pub fn mk_const_var(self, v: ConstVid<'tcx>, ty: Ty<'tcx>) -> &'tcx Const<'tcx> {
2329         self.mk_const(ty::Const { val: ty::ConstKind::Infer(InferConst::Var(v)), ty })
2330     }
2331
2332     #[inline]
2333     pub fn mk_int_var(self, v: IntVid) -> Ty<'tcx> {
2334         self.mk_ty_infer(IntVar(v))
2335     }
2336
2337     #[inline]
2338     pub fn mk_float_var(self, v: FloatVid) -> Ty<'tcx> {
2339         self.mk_ty_infer(FloatVar(v))
2340     }
2341
2342     #[inline]
2343     pub fn mk_ty_infer(self, it: InferTy) -> Ty<'tcx> {
2344         self.mk_ty(Infer(it))
2345     }
2346
2347     #[inline]
2348     pub fn mk_const_infer(self, ic: InferConst<'tcx>, ty: Ty<'tcx>) -> &'tcx ty::Const<'tcx> {
2349         self.mk_const(ty::Const { val: ty::ConstKind::Infer(ic), ty })
2350     }
2351
2352     #[inline]
2353     pub fn mk_ty_param(self, index: u32, name: Symbol) -> Ty<'tcx> {
2354         self.mk_ty(Param(ParamTy { index, name }))
2355     }
2356
2357     #[inline]
2358     pub fn mk_const_param(self, index: u32, name: Symbol, ty: Ty<'tcx>) -> &'tcx Const<'tcx> {
2359         self.mk_const(ty::Const { val: ty::ConstKind::Param(ParamConst { index, name }), ty })
2360     }
2361
2362     pub fn mk_param_from_def(self, param: &ty::GenericParamDef) -> GenericArg<'tcx> {
2363         match param.kind {
2364             GenericParamDefKind::Lifetime => {
2365                 self.mk_region(ty::ReEarlyBound(param.to_early_bound_region_data())).into()
2366             }
2367             GenericParamDefKind::Type { .. } => self.mk_ty_param(param.index, param.name).into(),
2368             GenericParamDefKind::Const => {
2369                 self.mk_const_param(param.index, param.name, self.type_of(param.def_id)).into()
2370             }
2371         }
2372     }
2373
2374     #[inline]
2375     pub fn mk_opaque(self, def_id: DefId, substs: SubstsRef<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2376         self.mk_ty(Opaque(def_id, substs))
2377     }
2378
2379     pub fn mk_place_field(self, place: Place<'tcx>, f: Field, ty: Ty<'tcx>) -> Place<'tcx> {
2380         self.mk_place_elem(place, PlaceElem::Field(f, ty))
2381     }
2382
2383     pub fn mk_place_deref(self, place: Place<'tcx>) -> Place<'tcx> {
2384         self.mk_place_elem(place, PlaceElem::Deref)
2385     }
2386
2387     pub fn mk_place_downcast(
2388         self,
2389         place: Place<'tcx>,
2390         adt_def: &'tcx AdtDef,
2391         variant_index: VariantIdx,
2392     ) -> Place<'tcx> {
2393         self.mk_place_elem(
2394             place,
2395             PlaceElem::Downcast(Some(adt_def.variants[variant_index].ident.name), variant_index),
2396         )
2397     }
2398
2399     pub fn mk_place_downcast_unnamed(
2400         self,
2401         place: Place<'tcx>,
2402         variant_index: VariantIdx,
2403     ) -> Place<'tcx> {
2404         self.mk_place_elem(place, PlaceElem::Downcast(None, variant_index))
2405     }
2406
2407     pub fn mk_place_index(self, place: Place<'tcx>, index: Local) -> Place<'tcx> {
2408         self.mk_place_elem(place, PlaceElem::Index(index))
2409     }
2410
2411     /// This method copies `Place`'s projection, add an element and reintern it. Should not be used
2412     /// to build a full `Place` it's just a convenient way to grab a projection and modify it in
2413     /// flight.
2414     pub fn mk_place_elem(self, place: Place<'tcx>, elem: PlaceElem<'tcx>) -> Place<'tcx> {
2415         let mut projection = place.projection.to_vec();
2416         projection.push(elem);
2417
2418         Place { local: place.local, projection: self.intern_place_elems(&projection) }
2419     }
2420
2421     pub fn intern_existential_predicates(
2422         self,
2423         eps: &[ExistentialPredicate<'tcx>],
2424     ) -> &'tcx List<ExistentialPredicate<'tcx>> {
2425         assert!(!eps.is_empty());
2426         assert!(eps.windows(2).all(|w| w[0].stable_cmp(self, &w[1]) != Ordering::Greater));
2427         self._intern_existential_predicates(eps)
2428     }
2429
2430     pub fn intern_predicates(self, preds: &[Predicate<'tcx>]) -> &'tcx List<Predicate<'tcx>> {
2431         // FIXME consider asking the input slice to be sorted to avoid
2432         // re-interning permutations, in which case that would be asserted
2433         // here.
2434         if preds.is_empty() {
2435             // The macro-generated method below asserts we don't intern an empty slice.
2436             List::empty()
2437         } else {
2438             self._intern_predicates(preds)
2439         }
2440     }
2441
2442     pub fn intern_type_list(self, ts: &[Ty<'tcx>]) -> &'tcx List<Ty<'tcx>> {
2443         if ts.is_empty() { List::empty() } else { self._intern_type_list(ts) }
2444     }
2445
2446     pub fn intern_substs(self, ts: &[GenericArg<'tcx>]) -> &'tcx List<GenericArg<'tcx>> {
2447         if ts.is_empty() { List::empty() } else { self._intern_substs(ts) }
2448     }
2449
2450     pub fn intern_projs(self, ps: &[ProjectionKind]) -> &'tcx List<ProjectionKind> {
2451         if ps.is_empty() { List::empty() } else { self._intern_projs(ps) }
2452     }
2453
2454     pub fn intern_place_elems(self, ts: &[PlaceElem<'tcx>]) -> &'tcx List<PlaceElem<'tcx>> {
2455         if ts.is_empty() { List::empty() } else { self._intern_place_elems(ts) }
2456     }
2457
2458     pub fn intern_canonical_var_infos(self, ts: &[CanonicalVarInfo]) -> CanonicalVarInfos<'tcx> {
2459         if ts.is_empty() { List::empty() } else { self._intern_canonical_var_infos(ts) }
2460     }
2461
2462     pub fn intern_chalk_environment_clause_list(
2463         self,
2464         ts: &[traits::ChalkEnvironmentClause<'tcx>],
2465     ) -> &'tcx List<traits::ChalkEnvironmentClause<'tcx>> {
2466         if ts.is_empty() { List::empty() } else { self._intern_chalk_environment_clause_list(ts) }
2467     }
2468
2469     pub fn mk_fn_sig<I>(
2470         self,
2471         inputs: I,
2472         output: I::Item,
2473         c_variadic: bool,
2474         unsafety: hir::Unsafety,
2475         abi: abi::Abi,
2476     ) -> <I::Item as InternIteratorElement<Ty<'tcx>, ty::FnSig<'tcx>>>::Output
2477     where
2478         I: Iterator<Item: InternIteratorElement<Ty<'tcx>, ty::FnSig<'tcx>>>,
2479     {
2480         inputs.chain(iter::once(output)).intern_with(|xs| ty::FnSig {
2481             inputs_and_output: self.intern_type_list(xs),
2482             c_variadic,
2483             unsafety,
2484             abi,
2485         })
2486     }
2487
2488     pub fn mk_existential_predicates<
2489         I: InternAs<[ExistentialPredicate<'tcx>], &'tcx List<ExistentialPredicate<'tcx>>>,
2490     >(
2491         self,
2492         iter: I,
2493     ) -> I::Output {
2494         iter.intern_with(|xs| self.intern_existential_predicates(xs))
2495     }
2496
2497     pub fn mk_predicates<I: InternAs<[Predicate<'tcx>], &'tcx List<Predicate<'tcx>>>>(
2498         self,
2499         iter: I,
2500     ) -> I::Output {
2501         iter.intern_with(|xs| self.intern_predicates(xs))
2502     }
2503
2504     pub fn mk_type_list<I: InternAs<[Ty<'tcx>], &'tcx List<Ty<'tcx>>>>(self, iter: I) -> I::Output {
2505         iter.intern_with(|xs| self.intern_type_list(xs))
2506     }
2507
2508     pub fn mk_substs<I: InternAs<[GenericArg<'tcx>], &'tcx List<GenericArg<'tcx>>>>(
2509         self,
2510         iter: I,
2511     ) -> I::Output {
2512         iter.intern_with(|xs| self.intern_substs(xs))
2513     }
2514
2515     pub fn mk_place_elems<I: InternAs<[PlaceElem<'tcx>], &'tcx List<PlaceElem<'tcx>>>>(
2516         self,
2517         iter: I,
2518     ) -> I::Output {
2519         iter.intern_with(|xs| self.intern_place_elems(xs))
2520     }
2521
2522     pub fn mk_substs_trait(self, self_ty: Ty<'tcx>, rest: &[GenericArg<'tcx>]) -> SubstsRef<'tcx> {
2523         self.mk_substs(iter::once(self_ty.into()).chain(rest.iter().cloned()))
2524     }
2525
2526     pub fn mk_chalk_environment_clause_list<
2527         I: InternAs<
2528             [traits::ChalkEnvironmentClause<'tcx>],
2529             &'tcx List<traits::ChalkEnvironmentClause<'tcx>>,
2530         >,
2531     >(
2532         self,
2533         iter: I,
2534     ) -> I::Output {
2535         iter.intern_with(|xs| self.intern_chalk_environment_clause_list(xs))
2536     }
2537
2538     /// Walks upwards from `id` to find a node which might change lint levels with attributes.
2539     /// It stops at `bound` and just returns it if reached.
2540     pub fn maybe_lint_level_root_bounded(self, mut id: HirId, bound: HirId) -> HirId {
2541         let hir = self.hir();
2542         loop {
2543             if id == bound {
2544                 return bound;
2545             }
2546
2547             if hir.attrs(id).iter().any(|attr| Level::from_symbol(attr.name_or_empty()).is_some()) {
2548                 return id;
2549             }
2550             let next = hir.get_parent_node(id);
2551             if next == id {
2552                 bug!("lint traversal reached the root of the crate");
2553             }
2554             id = next;
2555         }
2556     }
2557
2558     pub fn lint_level_at_node(
2559         self,
2560         lint: &'static Lint,
2561         mut id: hir::HirId,
2562     ) -> (Level, LintSource) {
2563         let sets = self.lint_levels(LOCAL_CRATE);
2564         loop {
2565             if let Some(pair) = sets.level_and_source(lint, id, self.sess) {
2566                 return pair;
2567             }
2568             let next = self.hir().get_parent_node(id);
2569             if next == id {
2570                 bug!("lint traversal reached the root of the crate");
2571             }
2572             id = next;
2573         }
2574     }
2575
2576     pub fn struct_span_lint_hir(
2577         self,
2578         lint: &'static Lint,
2579         hir_id: HirId,
2580         span: impl Into<MultiSpan>,
2581         decorate: impl for<'a> FnOnce(LintDiagnosticBuilder<'a>),
2582     ) {
2583         let (level, src) = self.lint_level_at_node(lint, hir_id);
2584         struct_lint_level(self.sess, lint, level, src, Some(span.into()), decorate);
2585     }
2586
2587     pub fn struct_lint_node(
2588         self,
2589         lint: &'static Lint,
2590         id: HirId,
2591         decorate: impl for<'a> FnOnce(LintDiagnosticBuilder<'a>),
2592     ) {
2593         let (level, src) = self.lint_level_at_node(lint, id);
2594         struct_lint_level(self.sess, lint, level, src, None, decorate);
2595     }
2596
2597     pub fn in_scope_traits(self, id: HirId) -> Option<&'tcx StableVec<TraitCandidate>> {
2598         self.in_scope_traits_map(id.owner).and_then(|map| map.get(&id.local_id))
2599     }
2600
2601     pub fn named_region(self, id: HirId) -> Option<resolve_lifetime::Region> {
2602         self.named_region_map(id.owner).and_then(|map| map.get(&id.local_id).cloned())
2603     }
2604
2605     pub fn is_late_bound(self, id: HirId) -> bool {
2606         self.is_late_bound_map(id.owner).map(|set| set.contains(&id.local_id)).unwrap_or(false)
2607     }
2608
2609     pub fn object_lifetime_defaults(self, id: HirId) -> Option<&'tcx [ObjectLifetimeDefault]> {
2610         self.object_lifetime_defaults_map(id.owner)
2611             .and_then(|map| map.get(&id.local_id).map(|v| &**v))
2612     }
2613 }
2614
2615 impl TyCtxtAt<'tcx> {
2616     /// Constructs a `TyKind::Error` type and registers a `delay_span_bug` to ensure it gets used.
2617     #[track_caller]
2618     pub fn ty_error(self) -> Ty<'tcx> {
2619         self.tcx.ty_error_with_message(self.span, "TyKind::Error constructed but no error reported")
2620     }
2621
2622     /// Constructs a `TyKind::Error` type and registers a `delay_span_bug` with the given `msg to
2623     /// ensure it gets used.
2624     #[track_caller]
2625     pub fn ty_error_with_message(self, msg: &str) -> Ty<'tcx> {
2626         self.tcx.ty_error_with_message(self.span, msg)
2627     }
2628 }
2629
2630 pub trait InternAs<T: ?Sized, R> {
2631     type Output;
2632     fn intern_with<F>(self, f: F) -> Self::Output
2633     where
2634         F: FnOnce(&T) -> R;
2635 }
2636
2637 impl<I, T, R, E> InternAs<[T], R> for I
2638 where
2639     E: InternIteratorElement<T, R>,
2640     I: Iterator<Item = E>,
2641 {
2642     type Output = E::Output;
2643     fn intern_with<F>(self, f: F) -> Self::Output
2644     where
2645         F: FnOnce(&[T]) -> R,
2646     {
2647         E::intern_with(self, f)
2648     }
2649 }
2650
2651 pub trait InternIteratorElement<T, R>: Sized {
2652     type Output;
2653     fn intern_with<I: Iterator<Item = Self>, F: FnOnce(&[T]) -> R>(iter: I, f: F) -> Self::Output;
2654 }
2655
2656 impl<T, R> InternIteratorElement<T, R> for T {
2657     type Output = R;
2658     fn intern_with<I: Iterator<Item = Self>, F: FnOnce(&[T]) -> R>(iter: I, f: F) -> Self::Output {
2659         f(&iter.collect::<SmallVec<[_; 8]>>())
2660     }
2661 }
2662
2663 impl<'a, T, R> InternIteratorElement<T, R> for &'a T
2664 where
2665     T: Clone + 'a,
2666 {
2667     type Output = R;
2668     fn intern_with<I: Iterator<Item = Self>, F: FnOnce(&[T]) -> R>(iter: I, f: F) -> Self::Output {
2669         f(&iter.cloned().collect::<SmallVec<[_; 8]>>())
2670     }
2671 }
2672
2673 impl<T, R, E> InternIteratorElement<T, R> for Result<T, E> {
2674     type Output = Result<R, E>;
2675     fn intern_with<I: Iterator<Item = Self>, F: FnOnce(&[T]) -> R>(
2676         mut iter: I,
2677         f: F,
2678     ) -> Self::Output {
2679         // This code is hot enough that it's worth specializing for the most
2680         // common length lists, to avoid the overhead of `SmallVec` creation.
2681         // The match arms are in order of frequency. The 1, 2, and 0 cases are
2682         // typically hit in ~95% of cases. We assume that if the upper and
2683         // lower bounds from `size_hint` agree they are correct.
2684         Ok(match iter.size_hint() {
2685             (1, Some(1)) => {
2686                 let t0 = iter.next().unwrap()?;
2687                 assert!(iter.next().is_none());
2688                 f(&[t0])
2689             }
2690             (2, Some(2)) => {
2691                 let t0 = iter.next().unwrap()?;
2692                 let t1 = iter.next().unwrap()?;
2693                 assert!(iter.next().is_none());
2694                 f(&[t0, t1])
2695             }
2696             (0, Some(0)) => {
2697                 assert!(iter.next().is_none());
2698                 f(&[])
2699             }
2700             _ => f(&iter.collect::<Result<SmallVec<[_; 8]>, _>>()?),
2701         })
2702     }
2703 }
2704
2705 // We are comparing types with different invariant lifetimes, so `ptr::eq`
2706 // won't work for us.
2707 fn ptr_eq<T, U>(t: *const T, u: *const U) -> bool {
2708     t as *const () == u as *const ()
2709 }
2710
2711 pub fn provide(providers: &mut ty::query::Providers) {
2712     providers.in_scope_traits_map = |tcx, id| tcx.gcx.trait_map.get(&id);
2713     providers.module_exports = |tcx, id| tcx.gcx.export_map.get(&id).map(|v| &v[..]);
2714     providers.crate_name = |tcx, id| {
2715         assert_eq!(id, LOCAL_CRATE);
2716         tcx.crate_name
2717     };
2718     providers.maybe_unused_trait_import = |tcx, id| tcx.maybe_unused_trait_imports.contains(&id);
2719     providers.maybe_unused_extern_crates = |tcx, cnum| {
2720         assert_eq!(cnum, LOCAL_CRATE);
2721         &tcx.maybe_unused_extern_crates[..]
2722     };
2723     providers.names_imported_by_glob_use =
2724         |tcx, id| tcx.arena.alloc(tcx.glob_map.get(&id).cloned().unwrap_or_default());
2725
2726     providers.lookup_stability = |tcx, id| {
2727         let id = tcx.hir().local_def_id_to_hir_id(id.expect_local());
2728         tcx.stability().local_stability(id)
2729     };
2730     providers.lookup_const_stability = |tcx, id| {
2731         let id = tcx.hir().local_def_id_to_hir_id(id.expect_local());
2732         tcx.stability().local_const_stability(id)
2733     };
2734     providers.lookup_deprecation_entry = |tcx, id| {
2735         let id = tcx.hir().local_def_id_to_hir_id(id.expect_local());
2736         tcx.stability().local_deprecation_entry(id)
2737     };
2738     providers.extern_mod_stmt_cnum = |tcx, id| tcx.extern_crate_map.get(&id).cloned();
2739     providers.all_crate_nums = |tcx, cnum| {
2740         assert_eq!(cnum, LOCAL_CRATE);
2741         tcx.arena.alloc_slice(&tcx.cstore.crates_untracked())
2742     };
2743     providers.output_filenames = |tcx, cnum| {
2744         assert_eq!(cnum, LOCAL_CRATE);
2745         tcx.output_filenames.clone()
2746     };
2747     providers.features_query = |tcx, cnum| {
2748         assert_eq!(cnum, LOCAL_CRATE);
2749         tcx.sess.features_untracked()
2750     };
2751     providers.is_panic_runtime = |tcx, cnum| {
2752         assert_eq!(cnum, LOCAL_CRATE);
2753         tcx.sess.contains_name(tcx.hir().krate_attrs(), sym::panic_runtime)
2754     };
2755     providers.is_compiler_builtins = |tcx, cnum| {
2756         assert_eq!(cnum, LOCAL_CRATE);
2757         tcx.sess.contains_name(tcx.hir().krate_attrs(), sym::compiler_builtins)
2758     };
2759     providers.has_panic_handler = |tcx, cnum| {
2760         assert_eq!(cnum, LOCAL_CRATE);
2761         // We want to check if the panic handler was defined in this crate
2762         tcx.lang_items().panic_impl().map_or(false, |did| did.is_local())
2763     };
2764 }