]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - src/librustc_middle/ty/context.rs
62d6de2d71e6ddb10f6789b5a0923034bce2c795
[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::steal::Steal;
17 use crate::ty::subst::{GenericArg, GenericArgKind, InternalSubsts, Subst, SubstsRef, UserSubsts};
18 use crate::ty::TyKind::*;
19 use crate::ty::{
20     self, query, AdtDef, AdtKind, BindingMode, BoundVar, CanonicalPolyFnSig, Const, ConstVid,
21     DefIdTree, ExistentialPredicate, FloatVar, FloatVid, GenericParamDefKind, InferConst, InferTy,
22     IntVar, IntVid, List, ParamConst, ParamTy, PolyFnSig, Predicate, PredicateKind, ProjectionTy,
23     Region, RegionKind, ReprOptions, TraitObjectVisitor, Ty, TyKind, TyS, TyVar, TyVid, TypeAndMut,
24 };
25 use rustc_ast::ast;
26 use rustc_ast::expand::allocator::AllocatorKind;
27 use rustc_attr as attr;
28 use rustc_data_structures::fx::{FxHashMap, FxHashSet};
29 use rustc_data_structures::profiling::SelfProfilerRef;
30 use rustc_data_structures::sharded::{IntoPointer, ShardedHashMap};
31 use rustc_data_structures::stable_hasher::{
32     hash_stable_hashmap, HashStable, StableHasher, StableVec,
33 };
34 use rustc_data_structures::sync::{self, Lock, Lrc, WorkerLocal};
35 use rustc_errors::ErrorReported;
36 use rustc_hir as hir;
37 use rustc_hir::def::{DefKind, Res};
38 use rustc_hir::def_id::{CrateNum, DefId, DefIdMap, DefIdSet, LocalDefId, LOCAL_CRATE};
39 use rustc_hir::definitions::{DefPathHash, Definitions};
40 use rustc_hir::lang_items::{self, PanicLocationLangItem};
41 use rustc_hir::{HirId, ItemKind, ItemLocalId, ItemLocalMap, ItemLocalSet, Node, TraitCandidate};
42 use rustc_index::vec::{Idx, IndexVec};
43 use rustc_macros::HashStable;
44 use rustc_session::config::{BorrowckMode, CrateType, OutputFilenames};
45 use rustc_session::lint::{Level, Lint};
46 use rustc_session::Session;
47 use rustc_span::source_map::MultiSpan;
48 use rustc_span::symbol::{kw, sym, Symbol};
49 use rustc_span::{Span, DUMMY_SP};
50 use rustc_target::abi::{Layout, TargetDataLayout, VariantIdx};
51 use rustc_target::spec::abi;
52
53 use smallvec::SmallVec;
54 use std::any::Any;
55 use std::borrow::Borrow;
56 use std::cmp::Ordering;
57 use std::collections::hash_map::{self, Entry};
58 use std::fmt;
59 use std::hash::{Hash, Hasher};
60 use std::iter;
61 use std::mem;
62 use std::ops::{Bound, Deref};
63 use std::sync::Arc;
64
65 type InternedSet<'tcx, T> = ShardedHashMap<Interned<'tcx, T>, ()>;
66
67 pub struct CtxtInterners<'tcx> {
68     /// The arena that types, regions, etc. are allocated from.
69     arena: &'tcx WorkerLocal<Arena<'tcx>>,
70
71     /// Specifically use a speedy hash algorithm for these hash sets, since
72     /// they're accessed quite often.
73     type_: InternedSet<'tcx, TyS<'tcx>>,
74     type_list: InternedSet<'tcx, List<Ty<'tcx>>>,
75     substs: InternedSet<'tcx, InternalSubsts<'tcx>>,
76     canonical_var_infos: InternedSet<'tcx, List<CanonicalVarInfo>>,
77     region: InternedSet<'tcx, RegionKind>,
78     existential_predicates: InternedSet<'tcx, List<ExistentialPredicate<'tcx>>>,
79     predicate_kind: InternedSet<'tcx, PredicateKind<'tcx>>,
80     predicates: InternedSet<'tcx, List<Predicate<'tcx>>>,
81     projs: InternedSet<'tcx, List<ProjectionKind>>,
82     place_elems: InternedSet<'tcx, List<PlaceElem<'tcx>>>,
83     const_: InternedSet<'tcx, Const<'tcx>>,
84
85     chalk_environment_clause_list: InternedSet<'tcx, List<traits::ChalkEnvironmentClause<'tcx>>>,
86 }
87
88 impl<'tcx> CtxtInterners<'tcx> {
89     fn new(arena: &'tcx WorkerLocal<Arena<'tcx>>) -> CtxtInterners<'tcx> {
90         CtxtInterners {
91             arena,
92             type_: Default::default(),
93             type_list: Default::default(),
94             substs: Default::default(),
95             region: Default::default(),
96             existential_predicates: Default::default(),
97             canonical_var_infos: Default::default(),
98             predicate_kind: Default::default(),
99             predicates: Default::default(),
100             projs: Default::default(),
101             place_elems: Default::default(),
102             const_: Default::default(),
103
104             chalk_environment_clause_list: Default::default(),
105         }
106     }
107
108     /// Interns a type.
109     #[allow(rustc::usage_of_ty_tykind)]
110     #[inline(never)]
111     fn intern_ty(&self, kind: TyKind<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
112         self.type_
113             .intern(kind, |kind| {
114                 let flags = super::flags::FlagComputation::for_kind(&kind);
115
116                 let ty_struct = TyS {
117                     kind,
118                     flags: flags.flags,
119                     outer_exclusive_binder: flags.outer_exclusive_binder,
120                 };
121
122                 Interned(self.arena.alloc(ty_struct))
123             })
124             .0
125     }
126 }
127
128 pub struct CommonTypes<'tcx> {
129     pub unit: Ty<'tcx>,
130     pub bool: Ty<'tcx>,
131     pub char: Ty<'tcx>,
132     pub isize: Ty<'tcx>,
133     pub i8: Ty<'tcx>,
134     pub i16: Ty<'tcx>,
135     pub i32: Ty<'tcx>,
136     pub i64: Ty<'tcx>,
137     pub i128: Ty<'tcx>,
138     pub usize: Ty<'tcx>,
139     pub u8: Ty<'tcx>,
140     pub u16: Ty<'tcx>,
141     pub u32: Ty<'tcx>,
142     pub u64: Ty<'tcx>,
143     pub u128: Ty<'tcx>,
144     pub f32: Ty<'tcx>,
145     pub f64: Ty<'tcx>,
146     pub never: Ty<'tcx>,
147     pub self_param: Ty<'tcx>,
148
149     /// Dummy type used for the `Self` of a `TraitRef` created for converting
150     /// a trait object, and which gets removed in `ExistentialTraitRef`.
151     /// This type must not appear anywhere in other converted types.
152     pub trait_object_dummy_self: Ty<'tcx>,
153 }
154
155 pub struct CommonLifetimes<'tcx> {
156     /// `ReEmpty` in the root universe.
157     pub re_root_empty: Region<'tcx>,
158
159     /// `ReStatic`
160     pub re_static: Region<'tcx>,
161
162     /// Erased region, used after type-checking
163     pub re_erased: Region<'tcx>,
164 }
165
166 pub struct CommonConsts<'tcx> {
167     pub unit: &'tcx Const<'tcx>,
168 }
169
170 pub struct LocalTableInContext<'a, V> {
171     hir_owner: Option<LocalDefId>,
172     data: &'a ItemLocalMap<V>,
173 }
174
175 /// Validate that the given HirId (respectively its `local_id` part) can be
176 /// safely used as a key in the tables of a TypeckTable. For that to be
177 /// the case, the HirId must have the same `owner` as all the other IDs in
178 /// this table (signified by `hir_owner`). Otherwise the HirId
179 /// would be in a different frame of reference and using its `local_id`
180 /// would result in lookup errors, or worse, in silently wrong data being
181 /// stored/returned.
182 fn validate_hir_id_for_typeck_tables(
183     hir_owner: Option<LocalDefId>,
184     hir_id: hir::HirId,
185     mut_access: bool,
186 ) {
187     if let Some(hir_owner) = hir_owner {
188         if hir_id.owner != hir_owner {
189             ty::tls::with(|tcx| {
190                 bug!(
191                     "node {} with HirId::owner {:?} cannot be placed in TypeckTables with hir_owner {:?}",
192                     tcx.hir().node_to_string(hir_id),
193                     hir_id.owner,
194                     hir_owner
195                 )
196             });
197         }
198     } else {
199         // We use "Null Object" TypeckTables in some of the analysis passes.
200         // These are just expected to be empty and their `hir_owner` is
201         // `None`. Therefore we cannot verify whether a given `HirId` would
202         // be a valid key for the given table. Instead we make sure that
203         // nobody tries to write to such a Null Object table.
204         if mut_access {
205             bug!("access to invalid TypeckTables")
206         }
207     }
208 }
209
210 impl<'a, V> LocalTableInContext<'a, V> {
211     pub fn contains_key(&self, id: hir::HirId) -> bool {
212         validate_hir_id_for_typeck_tables(self.hir_owner, id, false);
213         self.data.contains_key(&id.local_id)
214     }
215
216     pub fn get(&self, id: hir::HirId) -> Option<&V> {
217         validate_hir_id_for_typeck_tables(self.hir_owner, id, false);
218         self.data.get(&id.local_id)
219     }
220
221     pub fn iter(&self) -> hash_map::Iter<'_, hir::ItemLocalId, V> {
222         self.data.iter()
223     }
224 }
225
226 impl<'a, V> ::std::ops::Index<hir::HirId> for LocalTableInContext<'a, V> {
227     type Output = V;
228
229     fn index(&self, key: hir::HirId) -> &V {
230         self.get(key).expect("LocalTableInContext: key not found")
231     }
232 }
233
234 pub struct LocalTableInContextMut<'a, V> {
235     hir_owner: Option<LocalDefId>,
236     data: &'a mut ItemLocalMap<V>,
237 }
238
239 impl<'a, V> LocalTableInContextMut<'a, V> {
240     pub fn get_mut(&mut self, id: hir::HirId) -> Option<&mut V> {
241         validate_hir_id_for_typeck_tables(self.hir_owner, id, true);
242         self.data.get_mut(&id.local_id)
243     }
244
245     pub fn entry(&mut self, id: hir::HirId) -> Entry<'_, hir::ItemLocalId, V> {
246         validate_hir_id_for_typeck_tables(self.hir_owner, id, true);
247         self.data.entry(id.local_id)
248     }
249
250     pub fn insert(&mut self, id: hir::HirId, val: V) -> Option<V> {
251         validate_hir_id_for_typeck_tables(self.hir_owner, id, true);
252         self.data.insert(id.local_id, val)
253     }
254
255     pub fn remove(&mut self, id: hir::HirId) -> Option<V> {
256         validate_hir_id_for_typeck_tables(self.hir_owner, id, true);
257         self.data.remove(&id.local_id)
258     }
259 }
260
261 /// All information necessary to validate and reveal an `impl Trait`.
262 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug, HashStable)]
263 pub struct ResolvedOpaqueTy<'tcx> {
264     /// The revealed type as seen by this function.
265     pub concrete_type: Ty<'tcx>,
266     /// Generic parameters on the opaque type as passed by this function.
267     /// For `type Foo<A, B> = impl Bar<A, B>; fn foo<T, U>() -> Foo<T, U> { .. }`
268     /// this is `[T, U]`, not `[A, B]`.
269     pub substs: SubstsRef<'tcx>,
270 }
271
272 /// Whenever a value may be live across a generator yield, the type of that value winds up in the
273 /// `GeneratorInteriorTypeCause` struct. This struct adds additional information about such
274 /// captured types that can be useful for diagnostics. In particular, it stores the span that
275 /// caused a given type to be recorded, along with the scope that enclosed the value (which can
276 /// be used to find the await that the value is live across).
277 ///
278 /// For example:
279 ///
280 /// ```ignore (pseudo-Rust)
281 /// async move {
282 ///     let x: T = expr;
283 ///     foo.await
284 ///     ...
285 /// }
286 /// ```
287 ///
288 /// Here, we would store the type `T`, the span of the value `x`, the "scope-span" for
289 /// the scope that contains `x`, the expr `T` evaluated from, and the span of `foo.await`.
290 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Clone, Debug, Eq, Hash, PartialEq, HashStable)]
291 pub struct GeneratorInteriorTypeCause<'tcx> {
292     /// Type of the captured binding.
293     pub ty: Ty<'tcx>,
294     /// Span of the binding that was captured.
295     pub span: Span,
296     /// Span of the scope of the captured binding.
297     pub scope_span: Option<Span>,
298     /// Span of `.await` or `yield` expression.
299     pub yield_span: Span,
300     /// Expr which the type evaluated from.
301     pub expr: Option<hir::HirId>,
302 }
303
304 #[derive(RustcEncodable, RustcDecodable, Debug)]
305 pub struct TypeckTables<'tcx> {
306     /// The `HirId::owner` all `ItemLocalId`s in this table are relative to.
307     pub hir_owner: Option<LocalDefId>,
308
309     /// Resolved definitions for `<T>::X` associated paths and
310     /// method calls, including those of overloaded operators.
311     type_dependent_defs: ItemLocalMap<Result<(DefKind, DefId), ErrorReported>>,
312
313     /// Resolved field indices for field accesses in expressions (`S { field }`, `obj.field`)
314     /// or patterns (`S { field }`). The index is often useful by itself, but to learn more
315     /// about the field you also need definition of the variant to which the field
316     /// belongs, but it may not exist if it's a tuple field (`tuple.0`).
317     field_indices: ItemLocalMap<usize>,
318
319     /// Stores the types for various nodes in the AST. Note that this table
320     /// is not guaranteed to be populated until after typeck. See
321     /// typeck::check::fn_ctxt for details.
322     node_types: ItemLocalMap<Ty<'tcx>>,
323
324     /// Stores the type parameters which were substituted to obtain the type
325     /// of this node. This only applies to nodes that refer to entities
326     /// parameterized by type parameters, such as generic fns, types, or
327     /// other items.
328     node_substs: ItemLocalMap<SubstsRef<'tcx>>,
329
330     /// This will either store the canonicalized types provided by the user
331     /// or the substitutions that the user explicitly gave (if any) attached
332     /// to `id`. These will not include any inferred values. The canonical form
333     /// is used to capture things like `_` or other unspecified values.
334     ///
335     /// For example, if the user wrote `foo.collect::<Vec<_>>()`, then the
336     /// canonical substitutions would include only `for<X> { Vec<X> }`.
337     ///
338     /// See also `AscribeUserType` statement in MIR.
339     user_provided_types: ItemLocalMap<CanonicalUserType<'tcx>>,
340
341     /// Stores the canonicalized types provided by the user. See also
342     /// `AscribeUserType` statement in MIR.
343     pub user_provided_sigs: DefIdMap<CanonicalPolyFnSig<'tcx>>,
344
345     adjustments: ItemLocalMap<Vec<ty::adjustment::Adjustment<'tcx>>>,
346
347     /// Stores the actual binding mode for all instances of hir::BindingAnnotation.
348     pat_binding_modes: ItemLocalMap<BindingMode>,
349
350     /// Stores the types which were implicitly dereferenced in pattern binding modes
351     /// for later usage in HAIR lowering. For example,
352     ///
353     /// ```
354     /// match &&Some(5i32) {
355     ///     Some(n) => {},
356     ///     _ => {},
357     /// }
358     /// ```
359     /// leads to a `vec![&&Option<i32>, &Option<i32>]`. Empty vectors are not stored.
360     ///
361     /// See:
362     /// https://github.com/rust-lang/rfcs/blob/master/text/2005-match-ergonomics.md#definitions
363     pat_adjustments: ItemLocalMap<Vec<Ty<'tcx>>>,
364
365     /// Borrows
366     pub upvar_capture_map: ty::UpvarCaptureMap<'tcx>,
367
368     /// Records the reasons that we picked the kind of each closure;
369     /// not all closures are present in the map.
370     closure_kind_origins: ItemLocalMap<(Span, Symbol)>,
371
372     /// For each fn, records the "liberated" types of its arguments
373     /// and return type. Liberated means that all bound regions
374     /// (including late-bound regions) are replaced with free
375     /// equivalents. This table is not used in codegen (since regions
376     /// are erased there) and hence is not serialized to metadata.
377     liberated_fn_sigs: ItemLocalMap<ty::FnSig<'tcx>>,
378
379     /// For each FRU expression, record the normalized types of the fields
380     /// of the struct - this is needed because it is non-trivial to
381     /// normalize while preserving regions. This table is used only in
382     /// MIR construction and hence is not serialized to metadata.
383     fru_field_types: ItemLocalMap<Vec<Ty<'tcx>>>,
384
385     /// For every coercion cast we add the HIR node ID of the cast
386     /// expression to this set.
387     coercion_casts: ItemLocalSet,
388
389     /// Set of trait imports actually used in the method resolution.
390     /// This is used for warning unused imports. During type
391     /// checking, this `Lrc` should not be cloned: it must have a ref-count
392     /// of 1 so that we can insert things into the set mutably.
393     pub used_trait_imports: Lrc<DefIdSet>,
394
395     /// If any errors occurred while type-checking this body,
396     /// this field will be set to `Some(ErrorReported)`.
397     pub tainted_by_errors: Option<ErrorReported>,
398
399     /// All the opaque types that are restricted to concrete types
400     /// by this function.
401     pub concrete_opaque_types: FxHashMap<DefId, ResolvedOpaqueTy<'tcx>>,
402
403     /// Given the closure ID this map provides the list of UpvarIDs used by it.
404     /// The upvarID contains the HIR node ID and it also contains the full path
405     /// leading to the member of the struct or tuple that is used instead of the
406     /// entire variable.
407     pub closure_captures: ty::UpvarListMap,
408
409     /// Stores the type, expression, span and optional scope span of all types
410     /// that are live across the yield of this generator (if a generator).
411     pub generator_interior_types: Vec<GeneratorInteriorTypeCause<'tcx>>,
412 }
413
414 impl<'tcx> TypeckTables<'tcx> {
415     pub fn empty(hir_owner: Option<LocalDefId>) -> TypeckTables<'tcx> {
416         TypeckTables {
417             hir_owner,
418             type_dependent_defs: Default::default(),
419             field_indices: Default::default(),
420             user_provided_types: Default::default(),
421             user_provided_sigs: Default::default(),
422             node_types: Default::default(),
423             node_substs: Default::default(),
424             adjustments: Default::default(),
425             pat_binding_modes: Default::default(),
426             pat_adjustments: Default::default(),
427             upvar_capture_map: Default::default(),
428             closure_kind_origins: Default::default(),
429             liberated_fn_sigs: Default::default(),
430             fru_field_types: Default::default(),
431             coercion_casts: Default::default(),
432             used_trait_imports: Lrc::new(Default::default()),
433             tainted_by_errors: None,
434             concrete_opaque_types: Default::default(),
435             closure_captures: Default::default(),
436             generator_interior_types: Default::default(),
437         }
438     }
439
440     /// Returns the final resolution of a `QPath` in an `Expr` or `Pat` node.
441     pub fn qpath_res(&self, qpath: &hir::QPath<'_>, id: hir::HirId) -> Res {
442         match *qpath {
443             hir::QPath::Resolved(_, ref path) => path.res,
444             hir::QPath::TypeRelative(..) => self
445                 .type_dependent_def(id)
446                 .map_or(Res::Err, |(kind, def_id)| Res::Def(kind, def_id)),
447         }
448     }
449
450     pub fn type_dependent_defs(
451         &self,
452     ) -> LocalTableInContext<'_, Result<(DefKind, DefId), ErrorReported>> {
453         LocalTableInContext { hir_owner: self.hir_owner, data: &self.type_dependent_defs }
454     }
455
456     pub fn type_dependent_def(&self, id: HirId) -> Option<(DefKind, DefId)> {
457         validate_hir_id_for_typeck_tables(self.hir_owner, id, false);
458         self.type_dependent_defs.get(&id.local_id).cloned().and_then(|r| r.ok())
459     }
460
461     pub fn type_dependent_def_id(&self, id: HirId) -> Option<DefId> {
462         self.type_dependent_def(id).map(|(_, def_id)| def_id)
463     }
464
465     pub fn type_dependent_defs_mut(
466         &mut self,
467     ) -> LocalTableInContextMut<'_, Result<(DefKind, DefId), ErrorReported>> {
468         LocalTableInContextMut { hir_owner: self.hir_owner, data: &mut self.type_dependent_defs }
469     }
470
471     pub fn field_indices(&self) -> LocalTableInContext<'_, usize> {
472         LocalTableInContext { hir_owner: self.hir_owner, data: &self.field_indices }
473     }
474
475     pub fn field_indices_mut(&mut self) -> LocalTableInContextMut<'_, usize> {
476         LocalTableInContextMut { hir_owner: self.hir_owner, data: &mut self.field_indices }
477     }
478
479     pub fn user_provided_types(&self) -> LocalTableInContext<'_, CanonicalUserType<'tcx>> {
480         LocalTableInContext { hir_owner: self.hir_owner, data: &self.user_provided_types }
481     }
482
483     pub fn user_provided_types_mut(
484         &mut self,
485     ) -> LocalTableInContextMut<'_, CanonicalUserType<'tcx>> {
486         LocalTableInContextMut { hir_owner: self.hir_owner, data: &mut self.user_provided_types }
487     }
488
489     pub fn node_types(&self) -> LocalTableInContext<'_, Ty<'tcx>> {
490         LocalTableInContext { hir_owner: self.hir_owner, data: &self.node_types }
491     }
492
493     pub fn node_types_mut(&mut self) -> LocalTableInContextMut<'_, Ty<'tcx>> {
494         LocalTableInContextMut { hir_owner: self.hir_owner, data: &mut self.node_types }
495     }
496
497     pub fn node_type(&self, id: hir::HirId) -> Ty<'tcx> {
498         self.node_type_opt(id).unwrap_or_else(|| {
499             bug!("node_type: no type for node `{}`", tls::with(|tcx| tcx.hir().node_to_string(id)))
500         })
501     }
502
503     pub fn node_type_opt(&self, id: hir::HirId) -> Option<Ty<'tcx>> {
504         validate_hir_id_for_typeck_tables(self.hir_owner, id, false);
505         self.node_types.get(&id.local_id).cloned()
506     }
507
508     pub fn node_substs_mut(&mut self) -> LocalTableInContextMut<'_, SubstsRef<'tcx>> {
509         LocalTableInContextMut { hir_owner: self.hir_owner, data: &mut self.node_substs }
510     }
511
512     pub fn node_substs(&self, id: hir::HirId) -> SubstsRef<'tcx> {
513         validate_hir_id_for_typeck_tables(self.hir_owner, id, false);
514         self.node_substs.get(&id.local_id).cloned().unwrap_or_else(|| InternalSubsts::empty())
515     }
516
517     pub fn node_substs_opt(&self, id: hir::HirId) -> Option<SubstsRef<'tcx>> {
518         validate_hir_id_for_typeck_tables(self.hir_owner, id, false);
519         self.node_substs.get(&id.local_id).cloned()
520     }
521
522     // Returns the type of a pattern as a monotype. Like @expr_ty, this function
523     // doesn't provide type parameter substitutions.
524     pub fn pat_ty(&self, pat: &hir::Pat<'_>) -> Ty<'tcx> {
525         self.node_type(pat.hir_id)
526     }
527
528     pub fn pat_ty_opt(&self, pat: &hir::Pat<'_>) -> Option<Ty<'tcx>> {
529         self.node_type_opt(pat.hir_id)
530     }
531
532     // Returns the type of an expression as a monotype.
533     //
534     // NB (1): This is the PRE-ADJUSTMENT TYPE for the expression.  That is, in
535     // some cases, we insert `Adjustment` annotations such as auto-deref or
536     // auto-ref.  The type returned by this function does not consider such
537     // adjustments.  See `expr_ty_adjusted()` instead.
538     //
539     // NB (2): This type doesn't provide type parameter substitutions; e.g., if you
540     // ask for the type of "id" in "id(3)", it will return "fn(&isize) -> isize"
541     // instead of "fn(ty) -> T with T = isize".
542     pub fn expr_ty(&self, expr: &hir::Expr<'_>) -> Ty<'tcx> {
543         self.node_type(expr.hir_id)
544     }
545
546     pub fn expr_ty_opt(&self, expr: &hir::Expr<'_>) -> Option<Ty<'tcx>> {
547         self.node_type_opt(expr.hir_id)
548     }
549
550     pub fn adjustments(&self) -> LocalTableInContext<'_, Vec<ty::adjustment::Adjustment<'tcx>>> {
551         LocalTableInContext { hir_owner: self.hir_owner, data: &self.adjustments }
552     }
553
554     pub fn adjustments_mut(
555         &mut self,
556     ) -> LocalTableInContextMut<'_, Vec<ty::adjustment::Adjustment<'tcx>>> {
557         LocalTableInContextMut { hir_owner: self.hir_owner, data: &mut self.adjustments }
558     }
559
560     pub fn expr_adjustments(&self, expr: &hir::Expr<'_>) -> &[ty::adjustment::Adjustment<'tcx>] {
561         validate_hir_id_for_typeck_tables(self.hir_owner, expr.hir_id, false);
562         self.adjustments.get(&expr.hir_id.local_id).map_or(&[], |a| &a[..])
563     }
564
565     /// Returns the type of `expr`, considering any `Adjustment`
566     /// entry recorded for that expression.
567     pub fn expr_ty_adjusted(&self, expr: &hir::Expr<'_>) -> Ty<'tcx> {
568         self.expr_adjustments(expr).last().map_or_else(|| self.expr_ty(expr), |adj| adj.target)
569     }
570
571     pub fn expr_ty_adjusted_opt(&self, expr: &hir::Expr<'_>) -> Option<Ty<'tcx>> {
572         self.expr_adjustments(expr).last().map(|adj| adj.target).or_else(|| self.expr_ty_opt(expr))
573     }
574
575     pub fn is_method_call(&self, expr: &hir::Expr<'_>) -> bool {
576         // Only paths and method calls/overloaded operators have
577         // entries in type_dependent_defs, ignore the former here.
578         if let hir::ExprKind::Path(_) = expr.kind {
579             return false;
580         }
581
582         match self.type_dependent_defs().get(expr.hir_id) {
583             Some(Ok((DefKind::AssocFn, _))) => true,
584             _ => false,
585         }
586     }
587
588     pub fn extract_binding_mode(&self, s: &Session, id: HirId, sp: Span) -> Option<BindingMode> {
589         self.pat_binding_modes().get(id).copied().or_else(|| {
590             s.delay_span_bug(sp, "missing binding mode");
591             None
592         })
593     }
594
595     pub fn pat_binding_modes(&self) -> LocalTableInContext<'_, BindingMode> {
596         LocalTableInContext { hir_owner: self.hir_owner, data: &self.pat_binding_modes }
597     }
598
599     pub fn pat_binding_modes_mut(&mut self) -> LocalTableInContextMut<'_, BindingMode> {
600         LocalTableInContextMut { hir_owner: self.hir_owner, data: &mut self.pat_binding_modes }
601     }
602
603     pub fn pat_adjustments(&self) -> LocalTableInContext<'_, Vec<Ty<'tcx>>> {
604         LocalTableInContext { hir_owner: self.hir_owner, data: &self.pat_adjustments }
605     }
606
607     pub fn pat_adjustments_mut(&mut self) -> LocalTableInContextMut<'_, Vec<Ty<'tcx>>> {
608         LocalTableInContextMut { hir_owner: self.hir_owner, data: &mut self.pat_adjustments }
609     }
610
611     pub fn upvar_capture(&self, upvar_id: ty::UpvarId) -> ty::UpvarCapture<'tcx> {
612         self.upvar_capture_map[&upvar_id]
613     }
614
615     pub fn closure_kind_origins(&self) -> LocalTableInContext<'_, (Span, Symbol)> {
616         LocalTableInContext { hir_owner: self.hir_owner, data: &self.closure_kind_origins }
617     }
618
619     pub fn closure_kind_origins_mut(&mut self) -> LocalTableInContextMut<'_, (Span, Symbol)> {
620         LocalTableInContextMut { hir_owner: self.hir_owner, data: &mut self.closure_kind_origins }
621     }
622
623     pub fn liberated_fn_sigs(&self) -> LocalTableInContext<'_, ty::FnSig<'tcx>> {
624         LocalTableInContext { hir_owner: self.hir_owner, data: &self.liberated_fn_sigs }
625     }
626
627     pub fn liberated_fn_sigs_mut(&mut self) -> LocalTableInContextMut<'_, ty::FnSig<'tcx>> {
628         LocalTableInContextMut { hir_owner: self.hir_owner, data: &mut self.liberated_fn_sigs }
629     }
630
631     pub fn fru_field_types(&self) -> LocalTableInContext<'_, Vec<Ty<'tcx>>> {
632         LocalTableInContext { hir_owner: self.hir_owner, data: &self.fru_field_types }
633     }
634
635     pub fn fru_field_types_mut(&mut self) -> LocalTableInContextMut<'_, Vec<Ty<'tcx>>> {
636         LocalTableInContextMut { hir_owner: self.hir_owner, data: &mut self.fru_field_types }
637     }
638
639     pub fn is_coercion_cast(&self, hir_id: hir::HirId) -> bool {
640         validate_hir_id_for_typeck_tables(self.hir_owner, hir_id, true);
641         self.coercion_casts.contains(&hir_id.local_id)
642     }
643
644     pub fn set_coercion_cast(&mut self, id: ItemLocalId) {
645         self.coercion_casts.insert(id);
646     }
647
648     pub fn coercion_casts(&self) -> &ItemLocalSet {
649         &self.coercion_casts
650     }
651 }
652
653 impl<'a, 'tcx> HashStable<StableHashingContext<'a>> for TypeckTables<'tcx> {
654     fn hash_stable(&self, hcx: &mut StableHashingContext<'a>, hasher: &mut StableHasher) {
655         let ty::TypeckTables {
656             hir_owner,
657             ref type_dependent_defs,
658             ref field_indices,
659             ref user_provided_types,
660             ref user_provided_sigs,
661             ref node_types,
662             ref node_substs,
663             ref adjustments,
664             ref pat_binding_modes,
665             ref pat_adjustments,
666             ref upvar_capture_map,
667             ref closure_kind_origins,
668             ref liberated_fn_sigs,
669             ref fru_field_types,
670
671             ref coercion_casts,
672
673             ref used_trait_imports,
674             tainted_by_errors,
675             ref concrete_opaque_types,
676             ref closure_captures,
677             ref generator_interior_types,
678         } = *self;
679
680         hcx.with_node_id_hashing_mode(NodeIdHashingMode::HashDefPath, |hcx| {
681             type_dependent_defs.hash_stable(hcx, hasher);
682             field_indices.hash_stable(hcx, hasher);
683             user_provided_types.hash_stable(hcx, hasher);
684             user_provided_sigs.hash_stable(hcx, hasher);
685             node_types.hash_stable(hcx, hasher);
686             node_substs.hash_stable(hcx, hasher);
687             adjustments.hash_stable(hcx, hasher);
688             pat_binding_modes.hash_stable(hcx, hasher);
689             pat_adjustments.hash_stable(hcx, hasher);
690             hash_stable_hashmap(hcx, hasher, upvar_capture_map, |up_var_id, hcx| {
691                 let ty::UpvarId { var_path, closure_expr_id } = *up_var_id;
692
693                 assert_eq!(Some(var_path.hir_id.owner), hir_owner);
694
695                 (
696                     hcx.local_def_path_hash(var_path.hir_id.owner),
697                     var_path.hir_id.local_id,
698                     hcx.local_def_path_hash(closure_expr_id),
699                 )
700             });
701
702             closure_kind_origins.hash_stable(hcx, hasher);
703             liberated_fn_sigs.hash_stable(hcx, hasher);
704             fru_field_types.hash_stable(hcx, hasher);
705             coercion_casts.hash_stable(hcx, hasher);
706             used_trait_imports.hash_stable(hcx, hasher);
707             tainted_by_errors.hash_stable(hcx, hasher);
708             concrete_opaque_types.hash_stable(hcx, hasher);
709             closure_captures.hash_stable(hcx, hasher);
710             generator_interior_types.hash_stable(hcx, hasher);
711         })
712     }
713 }
714
715 rustc_index::newtype_index! {
716     pub struct UserTypeAnnotationIndex {
717         derive [HashStable]
718         DEBUG_FORMAT = "UserType({})",
719         const START_INDEX = 0,
720     }
721 }
722
723 /// Mapping of type annotation indices to canonical user type annotations.
724 pub type CanonicalUserTypeAnnotations<'tcx> =
725     IndexVec<UserTypeAnnotationIndex, CanonicalUserTypeAnnotation<'tcx>>;
726
727 #[derive(Clone, Debug, RustcEncodable, RustcDecodable, HashStable, TypeFoldable, Lift)]
728 pub struct CanonicalUserTypeAnnotation<'tcx> {
729     pub user_ty: CanonicalUserType<'tcx>,
730     pub span: Span,
731     pub inferred_ty: Ty<'tcx>,
732 }
733
734 /// Canonicalized user type annotation.
735 pub type CanonicalUserType<'tcx> = Canonical<'tcx, UserType<'tcx>>;
736
737 impl CanonicalUserType<'tcx> {
738     /// Returns `true` if this represents a substitution of the form `[?0, ?1, ?2]`,
739     /// i.e., each thing is mapped to a canonical variable with the same index.
740     pub fn is_identity(&self) -> bool {
741         match self.value {
742             UserType::Ty(_) => false,
743             UserType::TypeOf(_, user_substs) => {
744                 if user_substs.user_self_ty.is_some() {
745                     return false;
746                 }
747
748                 user_substs.substs.iter().zip(BoundVar::new(0)..).all(|(kind, cvar)| {
749                     match kind.unpack() {
750                         GenericArgKind::Type(ty) => match ty.kind {
751                             ty::Bound(debruijn, b) => {
752                                 // We only allow a `ty::INNERMOST` index in substitutions.
753                                 assert_eq!(debruijn, ty::INNERMOST);
754                                 cvar == b.var
755                             }
756                             _ => false,
757                         },
758
759                         GenericArgKind::Lifetime(r) => match r {
760                             ty::ReLateBound(debruijn, br) => {
761                                 // We only allow a `ty::INNERMOST` index in substitutions.
762                                 assert_eq!(*debruijn, ty::INNERMOST);
763                                 cvar == br.assert_bound_var()
764                             }
765                             _ => false,
766                         },
767
768                         GenericArgKind::Const(ct) => match ct.val {
769                             ty::ConstKind::Bound(debruijn, b) => {
770                                 // We only allow a `ty::INNERMOST` index in substitutions.
771                                 assert_eq!(debruijn, ty::INNERMOST);
772                                 cvar == b
773                             }
774                             _ => false,
775                         },
776                     }
777                 })
778             }
779         }
780     }
781 }
782
783 /// A user-given type annotation attached to a constant. These arise
784 /// from constants that are named via paths, like `Foo::<A>::new` and
785 /// so forth.
786 #[derive(Copy, Clone, Debug, PartialEq, RustcEncodable, RustcDecodable)]
787 #[derive(HashStable, TypeFoldable, Lift)]
788 pub enum UserType<'tcx> {
789     Ty(Ty<'tcx>),
790
791     /// The canonical type is the result of `type_of(def_id)` with the
792     /// given substitutions applied.
793     TypeOf(DefId, UserSubsts<'tcx>),
794 }
795
796 impl<'tcx> CommonTypes<'tcx> {
797     fn new(interners: &CtxtInterners<'tcx>) -> CommonTypes<'tcx> {
798         let mk = |ty| interners.intern_ty(ty);
799
800         CommonTypes {
801             unit: mk(Tuple(List::empty())),
802             bool: mk(Bool),
803             char: mk(Char),
804             never: mk(Never),
805             isize: mk(Int(ast::IntTy::Isize)),
806             i8: mk(Int(ast::IntTy::I8)),
807             i16: mk(Int(ast::IntTy::I16)),
808             i32: mk(Int(ast::IntTy::I32)),
809             i64: mk(Int(ast::IntTy::I64)),
810             i128: mk(Int(ast::IntTy::I128)),
811             usize: mk(Uint(ast::UintTy::Usize)),
812             u8: mk(Uint(ast::UintTy::U8)),
813             u16: mk(Uint(ast::UintTy::U16)),
814             u32: mk(Uint(ast::UintTy::U32)),
815             u64: mk(Uint(ast::UintTy::U64)),
816             u128: mk(Uint(ast::UintTy::U128)),
817             f32: mk(Float(ast::FloatTy::F32)),
818             f64: mk(Float(ast::FloatTy::F64)),
819             self_param: mk(ty::Param(ty::ParamTy { index: 0, name: kw::SelfUpper })),
820
821             trait_object_dummy_self: mk(Infer(ty::FreshTy(0))),
822         }
823     }
824 }
825
826 impl<'tcx> CommonLifetimes<'tcx> {
827     fn new(interners: &CtxtInterners<'tcx>) -> CommonLifetimes<'tcx> {
828         let mk = |r| interners.region.intern(r, |r| Interned(interners.arena.alloc(r))).0;
829
830         CommonLifetimes {
831             re_root_empty: mk(RegionKind::ReEmpty(ty::UniverseIndex::ROOT)),
832             re_static: mk(RegionKind::ReStatic),
833             re_erased: mk(RegionKind::ReErased),
834         }
835     }
836 }
837
838 impl<'tcx> CommonConsts<'tcx> {
839     fn new(interners: &CtxtInterners<'tcx>, types: &CommonTypes<'tcx>) -> CommonConsts<'tcx> {
840         let mk_const = |c| interners.const_.intern(c, |c| Interned(interners.arena.alloc(c))).0;
841
842         CommonConsts {
843             unit: mk_const(ty::Const {
844                 val: ty::ConstKind::Value(ConstValue::Scalar(Scalar::zst())),
845                 ty: types.unit,
846             }),
847         }
848     }
849 }
850
851 // This struct contains information regarding the `ReFree(FreeRegion)` corresponding to a lifetime
852 // conflict.
853 #[derive(Debug)]
854 pub struct FreeRegionInfo {
855     // def id corresponding to FreeRegion
856     pub def_id: DefId,
857     // the bound region corresponding to FreeRegion
858     pub boundregion: ty::BoundRegion,
859     // checks if bound region is in Impl Item
860     pub is_impl_item: bool,
861 }
862
863 /// The central data structure of the compiler. It stores references
864 /// to the various **arenas** and also houses the results of the
865 /// various **compiler queries** that have been performed. See the
866 /// [rustc dev guide] for more details.
867 ///
868 /// [rustc dev guide]: https://rustc-dev-guide.rust-lang.org/ty.html
869 #[derive(Copy, Clone)]
870 #[rustc_diagnostic_item = "TyCtxt"]
871 pub struct TyCtxt<'tcx> {
872     gcx: &'tcx GlobalCtxt<'tcx>,
873 }
874
875 impl<'tcx> Deref for TyCtxt<'tcx> {
876     type Target = &'tcx GlobalCtxt<'tcx>;
877     #[inline(always)]
878     fn deref(&self) -> &Self::Target {
879         &self.gcx
880     }
881 }
882
883 pub struct GlobalCtxt<'tcx> {
884     pub arena: &'tcx WorkerLocal<Arena<'tcx>>,
885
886     interners: CtxtInterners<'tcx>,
887
888     pub(crate) cstore: Box<CrateStoreDyn>,
889
890     pub sess: &'tcx Session,
891
892     /// This only ever stores a `LintStore` but we don't want a dependency on that type here.
893     ///
894     /// FIXME(Centril): consider `dyn LintStoreMarker` once
895     /// we can upcast to `Any` for some additional type safety.
896     pub lint_store: Lrc<dyn Any + sync::Sync + sync::Send>,
897
898     pub dep_graph: DepGraph,
899
900     pub prof: SelfProfilerRef,
901
902     /// Common types, pre-interned for your convenience.
903     pub types: CommonTypes<'tcx>,
904
905     /// Common lifetimes, pre-interned for your convenience.
906     pub lifetimes: CommonLifetimes<'tcx>,
907
908     /// Common consts, pre-interned for your convenience.
909     pub consts: CommonConsts<'tcx>,
910
911     /// Resolutions of `extern crate` items produced by resolver.
912     extern_crate_map: FxHashMap<LocalDefId, CrateNum>,
913
914     /// Map indicating what traits are in scope for places where this
915     /// is relevant; generated by resolve.
916     trait_map: FxHashMap<LocalDefId, FxHashMap<ItemLocalId, StableVec<TraitCandidate>>>,
917
918     /// Export map produced by name resolution.
919     export_map: ExportMap<LocalDefId>,
920
921     pub(crate) untracked_crate: &'tcx hir::Crate<'tcx>,
922     pub(crate) definitions: &'tcx Definitions,
923
924     /// A map from `DefPathHash` -> `DefId`. Includes `DefId`s from the local crate
925     /// as well as all upstream crates. Only populated in incremental mode.
926     pub def_path_hash_to_def_id: Option<FxHashMap<DefPathHash, DefId>>,
927
928     pub queries: query::Queries<'tcx>,
929
930     maybe_unused_trait_imports: FxHashSet<LocalDefId>,
931     maybe_unused_extern_crates: Vec<(LocalDefId, Span)>,
932     /// A map of glob use to a set of names it actually imports. Currently only
933     /// used in save-analysis.
934     glob_map: FxHashMap<LocalDefId, FxHashSet<Symbol>>,
935     /// Extern prelude entries. The value is `true` if the entry was introduced
936     /// via `extern crate` item and not `--extern` option or compiler built-in.
937     pub extern_prelude: FxHashMap<Symbol, bool>,
938
939     // Internal cache for metadata decoding. No need to track deps on this.
940     pub rcache: Lock<FxHashMap<ty::CReaderCacheKey, Ty<'tcx>>>,
941
942     /// Caches the results of trait selection. This cache is used
943     /// for things that do not have to do with the parameters in scope.
944     pub selection_cache: traits::SelectionCache<'tcx>,
945
946     /// Caches the results of trait evaluation. This cache is used
947     /// for things that do not have to do with the parameters in scope.
948     /// Merge this with `selection_cache`?
949     pub evaluation_cache: traits::EvaluationCache<'tcx>,
950
951     /// The definite name of the current crate after taking into account
952     /// attributes, commandline parameters, etc.
953     pub crate_name: Symbol,
954
955     /// Data layout specification for the current target.
956     pub data_layout: TargetDataLayout,
957
958     /// `#[stable]` and `#[unstable]` attributes
959     stability_interner: ShardedHashMap<&'tcx attr::Stability, ()>,
960
961     /// `#[rustc_const_stable]` and `#[rustc_const_unstable]` attributes
962     const_stability_interner: ShardedHashMap<&'tcx attr::ConstStability, ()>,
963
964     /// Stores the value of constants (and deduplicates the actual memory)
965     allocation_interner: ShardedHashMap<&'tcx Allocation, ()>,
966
967     /// Stores memory for globals (statics/consts).
968     pub(crate) alloc_map: Lock<interpret::AllocMap<'tcx>>,
969
970     layout_interner: ShardedHashMap<&'tcx Layout, ()>,
971
972     output_filenames: Arc<OutputFilenames>,
973 }
974
975 impl<'tcx> TyCtxt<'tcx> {
976     pub fn alloc_steal_mir(self, mir: Body<'tcx>) -> Steal<Body<'tcx>> {
977         Steal::new(mir)
978     }
979
980     pub fn alloc_steal_promoted(
981         self,
982         promoted: IndexVec<Promoted, Body<'tcx>>,
983     ) -> Steal<IndexVec<Promoted, Body<'tcx>>> {
984         Steal::new(promoted)
985     }
986
987     pub fn alloc_adt_def(
988         self,
989         did: DefId,
990         kind: AdtKind,
991         variants: IndexVec<VariantIdx, ty::VariantDef>,
992         repr: ReprOptions,
993     ) -> &'tcx ty::AdtDef {
994         self.arena.alloc(ty::AdtDef::new(self, did, kind, variants, repr))
995     }
996
997     pub fn intern_const_alloc(self, alloc: Allocation) -> &'tcx Allocation {
998         self.allocation_interner.intern(alloc, |alloc| self.arena.alloc(alloc))
999     }
1000
1001     /// Allocates a read-only byte or string literal for `mir::interpret`.
1002     pub fn allocate_bytes(self, bytes: &[u8]) -> interpret::AllocId {
1003         // Create an allocation that just contains these bytes.
1004         let alloc = interpret::Allocation::from_byte_aligned_bytes(bytes);
1005         let alloc = self.intern_const_alloc(alloc);
1006         self.create_memory_alloc(alloc)
1007     }
1008
1009     pub fn intern_stability(self, stab: attr::Stability) -> &'tcx attr::Stability {
1010         self.stability_interner.intern(stab, |stab| self.arena.alloc(stab))
1011     }
1012
1013     pub fn intern_const_stability(self, stab: attr::ConstStability) -> &'tcx attr::ConstStability {
1014         self.const_stability_interner.intern(stab, |stab| self.arena.alloc(stab))
1015     }
1016
1017     pub fn intern_layout(self, layout: Layout) -> &'tcx Layout {
1018         self.layout_interner.intern(layout, |layout| self.arena.alloc(layout))
1019     }
1020
1021     /// Returns a range of the start/end indices specified with the
1022     /// `rustc_layout_scalar_valid_range` attribute.
1023     pub fn layout_scalar_valid_range(self, def_id: DefId) -> (Bound<u128>, Bound<u128>) {
1024         let attrs = self.get_attrs(def_id);
1025         let get = |name| {
1026             let attr = match attrs.iter().find(|a| a.check_name(name)) {
1027                 Some(attr) => attr,
1028                 None => return Bound::Unbounded,
1029             };
1030             for meta in attr.meta_item_list().expect("rustc_layout_scalar_valid_range takes args") {
1031                 match meta.literal().expect("attribute takes lit").kind {
1032                     ast::LitKind::Int(a, _) => return Bound::Included(a),
1033                     _ => span_bug!(attr.span, "rustc_layout_scalar_valid_range expects int arg"),
1034                 }
1035             }
1036             span_bug!(attr.span, "no arguments to `rustc_layout_scalar_valid_range` attribute");
1037         };
1038         (
1039             get(sym::rustc_layout_scalar_valid_range_start),
1040             get(sym::rustc_layout_scalar_valid_range_end),
1041         )
1042     }
1043
1044     pub fn lift<T: ?Sized + Lift<'tcx>>(self, value: &T) -> Option<T::Lifted> {
1045         value.lift_to_tcx(self)
1046     }
1047
1048     /// Creates a type context and call the closure with a `TyCtxt` reference
1049     /// to the context. The closure enforces that the type context and any interned
1050     /// value (types, substs, etc.) can only be used while `ty::tls` has a valid
1051     /// reference to the context, to allow formatting values that need it.
1052     pub fn create_global_ctxt(
1053         s: &'tcx Session,
1054         lint_store: Lrc<dyn Any + sync::Send + sync::Sync>,
1055         local_providers: ty::query::Providers<'tcx>,
1056         extern_providers: ty::query::Providers<'tcx>,
1057         arena: &'tcx WorkerLocal<Arena<'tcx>>,
1058         resolutions: ty::ResolverOutputs,
1059         krate: &'tcx hir::Crate<'tcx>,
1060         definitions: &'tcx Definitions,
1061         dep_graph: DepGraph,
1062         on_disk_query_result_cache: query::OnDiskCache<'tcx>,
1063         crate_name: &str,
1064         output_filenames: &OutputFilenames,
1065     ) -> GlobalCtxt<'tcx> {
1066         let data_layout = TargetDataLayout::parse(&s.target.target).unwrap_or_else(|err| {
1067             s.fatal(&err);
1068         });
1069         let interners = CtxtInterners::new(arena);
1070         let common_types = CommonTypes::new(&interners);
1071         let common_lifetimes = CommonLifetimes::new(&interners);
1072         let common_consts = CommonConsts::new(&interners, &common_types);
1073         let cstore = resolutions.cstore;
1074         let crates = cstore.crates_untracked();
1075         let max_cnum = crates.iter().map(|c| c.as_usize()).max().unwrap_or(0);
1076         let mut providers = IndexVec::from_elem_n(extern_providers, max_cnum + 1);
1077         providers[LOCAL_CRATE] = local_providers;
1078
1079         let def_path_hash_to_def_id = if s.opts.build_dep_graph() {
1080             let def_path_tables = crates
1081                 .iter()
1082                 .map(|&cnum| (cnum, cstore.def_path_table(cnum)))
1083                 .chain(iter::once((LOCAL_CRATE, definitions.def_path_table())));
1084
1085             // Precompute the capacity of the hashmap so we don't have to
1086             // re-allocate when populating it.
1087             let capacity = def_path_tables.clone().map(|(_, t)| t.size()).sum::<usize>();
1088
1089             let mut map: FxHashMap<_, _> =
1090                 FxHashMap::with_capacity_and_hasher(capacity, ::std::default::Default::default());
1091
1092             for (cnum, def_path_table) in def_path_tables {
1093                 def_path_table.add_def_path_hashes_to(cnum, &mut map);
1094             }
1095
1096             Some(map)
1097         } else {
1098             None
1099         };
1100
1101         let mut trait_map: FxHashMap<_, FxHashMap<_, _>> = FxHashMap::default();
1102         for (hir_id, v) in resolutions.trait_map.into_iter() {
1103             let map = trait_map.entry(hir_id.owner).or_default();
1104             map.insert(hir_id.local_id, StableVec::new(v));
1105         }
1106
1107         GlobalCtxt {
1108             sess: s,
1109             lint_store,
1110             cstore,
1111             arena,
1112             interners,
1113             dep_graph,
1114             prof: s.prof.clone(),
1115             types: common_types,
1116             lifetimes: common_lifetimes,
1117             consts: common_consts,
1118             extern_crate_map: resolutions.extern_crate_map,
1119             trait_map,
1120             export_map: resolutions.export_map,
1121             maybe_unused_trait_imports: resolutions.maybe_unused_trait_imports,
1122             maybe_unused_extern_crates: resolutions.maybe_unused_extern_crates,
1123             glob_map: resolutions.glob_map,
1124             extern_prelude: resolutions.extern_prelude,
1125             untracked_crate: krate,
1126             definitions,
1127             def_path_hash_to_def_id,
1128             queries: query::Queries::new(providers, extern_providers, on_disk_query_result_cache),
1129             rcache: Default::default(),
1130             selection_cache: Default::default(),
1131             evaluation_cache: Default::default(),
1132             crate_name: Symbol::intern(crate_name),
1133             data_layout,
1134             layout_interner: Default::default(),
1135             stability_interner: Default::default(),
1136             const_stability_interner: Default::default(),
1137             allocation_interner: Default::default(),
1138             alloc_map: Lock::new(interpret::AllocMap::new()),
1139             output_filenames: Arc::new(output_filenames.clone()),
1140         }
1141     }
1142
1143     /// Constructs a `TyKind::Error` type and registers a `delay_span_bug` to ensure it gets used.
1144     #[track_caller]
1145     pub fn ty_error(self) -> Ty<'tcx> {
1146         self.ty_error_with_message(DUMMY_SP, "TyKind::Error constructed but no error reported")
1147     }
1148
1149     /// Constructs a `TyKind::Error` type and registers a `delay_span_bug` with the given `msg to
1150     /// ensure it gets used.
1151     #[track_caller]
1152     pub fn ty_error_with_message<S: Into<MultiSpan>>(self, span: S, msg: &str) -> Ty<'tcx> {
1153         self.sess.delay_span_bug(span, msg);
1154         self.mk_ty(Error(super::sty::DelaySpanBugEmitted(())))
1155     }
1156
1157     /// Like `err` but for constants.
1158     #[track_caller]
1159     pub fn const_error(self, ty: Ty<'tcx>) -> &'tcx Const<'tcx> {
1160         self.sess
1161             .delay_span_bug(DUMMY_SP, "ty::ConstKind::Error constructed but no error reported.");
1162         self.mk_const(ty::Const {
1163             val: ty::ConstKind::Error(super::sty::DelaySpanBugEmitted(())),
1164             ty,
1165         })
1166     }
1167
1168     pub fn consider_optimizing<T: Fn() -> String>(&self, msg: T) -> bool {
1169         let cname = self.crate_name(LOCAL_CRATE).as_str();
1170         self.sess.consider_optimizing(&cname, msg)
1171     }
1172
1173     pub fn lib_features(self) -> &'tcx middle::lib_features::LibFeatures {
1174         self.get_lib_features(LOCAL_CRATE)
1175     }
1176
1177     /// Obtain all lang items of this crate and all dependencies (recursively)
1178     pub fn lang_items(self) -> &'tcx rustc_hir::lang_items::LanguageItems {
1179         self.get_lang_items(LOCAL_CRATE)
1180     }
1181
1182     /// Obtain the given diagnostic item's `DefId`. Use `is_diagnostic_item` if you just want to
1183     /// compare against another `DefId`, since `is_diagnostic_item` is cheaper.
1184     pub fn get_diagnostic_item(self, name: Symbol) -> Option<DefId> {
1185         self.all_diagnostic_items(LOCAL_CRATE).get(&name).copied()
1186     }
1187
1188     /// Check whether the diagnostic item with the given `name` has the given `DefId`.
1189     pub fn is_diagnostic_item(self, name: Symbol, did: DefId) -> bool {
1190         self.diagnostic_items(did.krate).get(&name) == Some(&did)
1191     }
1192
1193     pub fn stability(self) -> &'tcx stability::Index<'tcx> {
1194         self.stability_index(LOCAL_CRATE)
1195     }
1196
1197     pub fn crates(self) -> &'tcx [CrateNum] {
1198         self.all_crate_nums(LOCAL_CRATE)
1199     }
1200
1201     pub fn allocator_kind(self) -> Option<AllocatorKind> {
1202         self.cstore.allocator_kind()
1203     }
1204
1205     pub fn features(self) -> &'tcx rustc_feature::Features {
1206         self.features_query(LOCAL_CRATE)
1207     }
1208
1209     pub fn def_key(self, id: DefId) -> rustc_hir::definitions::DefKey {
1210         if let Some(id) = id.as_local() { self.hir().def_key(id) } else { self.cstore.def_key(id) }
1211     }
1212
1213     /// Converts a `DefId` into its fully expanded `DefPath` (every
1214     /// `DefId` is really just an interned `DefPath`).
1215     ///
1216     /// Note that if `id` is not local to this crate, the result will
1217     ///  be a non-local `DefPath`.
1218     pub fn def_path(self, id: DefId) -> rustc_hir::definitions::DefPath {
1219         if let Some(id) = id.as_local() {
1220             self.hir().def_path(id)
1221         } else {
1222             self.cstore.def_path(id)
1223         }
1224     }
1225
1226     /// Returns whether or not the crate with CrateNum 'cnum'
1227     /// is marked as a private dependency
1228     pub fn is_private_dep(self, cnum: CrateNum) -> bool {
1229         if cnum == LOCAL_CRATE { false } else { self.cstore.crate_is_private_dep_untracked(cnum) }
1230     }
1231
1232     #[inline]
1233     pub fn def_path_hash(self, def_id: DefId) -> rustc_hir::definitions::DefPathHash {
1234         if let Some(def_id) = def_id.as_local() {
1235             self.definitions.def_path_hash(def_id)
1236         } else {
1237             self.cstore.def_path_hash(def_id)
1238         }
1239     }
1240
1241     pub fn def_path_debug_str(self, def_id: DefId) -> String {
1242         // We are explicitly not going through queries here in order to get
1243         // crate name and disambiguator since this code is called from debug!()
1244         // statements within the query system and we'd run into endless
1245         // recursion otherwise.
1246         let (crate_name, crate_disambiguator) = if def_id.is_local() {
1247             (self.crate_name, self.sess.local_crate_disambiguator())
1248         } else {
1249             (
1250                 self.cstore.crate_name_untracked(def_id.krate),
1251                 self.cstore.crate_disambiguator_untracked(def_id.krate),
1252             )
1253         };
1254
1255         format!(
1256             "{}[{}]{}",
1257             crate_name,
1258             // Don't print the whole crate disambiguator. That's just
1259             // annoying in debug output.
1260             &(crate_disambiguator.to_fingerprint().to_hex())[..4],
1261             self.def_path(def_id).to_string_no_crate()
1262         )
1263     }
1264
1265     pub fn metadata_encoding_version(self) -> Vec<u8> {
1266         self.cstore.metadata_encoding_version().to_vec()
1267     }
1268
1269     pub fn encode_metadata(self) -> EncodedMetadata {
1270         let _prof_timer = self.prof.verbose_generic_activity("generate_crate_metadata");
1271         self.cstore.encode_metadata(self)
1272     }
1273
1274     // Note that this is *untracked* and should only be used within the query
1275     // system if the result is otherwise tracked through queries
1276     pub fn cstore_as_any(self) -> &'tcx dyn Any {
1277         self.cstore.as_any()
1278     }
1279
1280     #[inline(always)]
1281     pub fn create_stable_hashing_context(self) -> StableHashingContext<'tcx> {
1282         let krate = self.gcx.untracked_crate;
1283
1284         StableHashingContext::new(self.sess, krate, self.definitions, &*self.cstore)
1285     }
1286
1287     // This method makes sure that we have a DepNode and a Fingerprint for
1288     // every upstream crate. It needs to be called once right after the tcx is
1289     // created.
1290     // With full-fledged red/green, the method will probably become unnecessary
1291     // as this will be done on-demand.
1292     pub fn allocate_metadata_dep_nodes(self) {
1293         // We cannot use the query versions of crates() and crate_hash(), since
1294         // those would need the DepNodes that we are allocating here.
1295         for cnum in self.cstore.crates_untracked() {
1296             let dep_node = DepConstructor::CrateMetadata(self, cnum);
1297             let crate_hash = self.cstore.crate_hash_untracked(cnum);
1298             self.dep_graph.with_task(
1299                 dep_node,
1300                 self,
1301                 crate_hash,
1302                 |_, x| x, // No transformation needed
1303                 dep_graph::hash_result,
1304             );
1305         }
1306     }
1307
1308     pub fn serialize_query_result_cache<E>(self, encoder: &mut E) -> Result<(), E::Error>
1309     where
1310         E: ty::codec::TyEncoder,
1311     {
1312         self.queries.on_disk_cache.serialize(self, encoder)
1313     }
1314
1315     /// If `true`, we should use the MIR-based borrowck, but also
1316     /// fall back on the AST borrowck if the MIR-based one errors.
1317     pub fn migrate_borrowck(self) -> bool {
1318         self.borrowck_mode().migrate()
1319     }
1320
1321     /// What mode(s) of borrowck should we run? AST? MIR? both?
1322     /// (Also considers the `#![feature(nll)]` setting.)
1323     pub fn borrowck_mode(self) -> BorrowckMode {
1324         // Here are the main constraints we need to deal with:
1325         //
1326         // 1. An opts.borrowck_mode of `BorrowckMode::Migrate` is
1327         //    synonymous with no `-Z borrowck=...` flag at all.
1328         //
1329         // 2. We want to allow developers on the Nightly channel
1330         //    to opt back into the "hard error" mode for NLL,
1331         //    (which they can do via specifying `#![feature(nll)]`
1332         //    explicitly in their crate).
1333         //
1334         // So, this precedence list is how pnkfelix chose to work with
1335         // the above constraints:
1336         //
1337         // * `#![feature(nll)]` *always* means use NLL with hard
1338         //   errors. (To simplify the code here, it now even overrides
1339         //   a user's attempt to specify `-Z borrowck=compare`, which
1340         //   we arguably do not need anymore and should remove.)
1341         //
1342         // * Otherwise, if no `-Z borrowck=...` then use migrate mode
1343         //
1344         // * Otherwise, use the behavior requested via `-Z borrowck=...`
1345
1346         if self.features().nll {
1347             return BorrowckMode::Mir;
1348         }
1349
1350         self.sess.opts.borrowck_mode
1351     }
1352
1353     /// If `true`, we should use lazy normalization for constants, otherwise
1354     /// we still evaluate them eagerly.
1355     #[inline]
1356     pub fn lazy_normalization(self) -> bool {
1357         self.features().const_generics
1358     }
1359
1360     #[inline]
1361     pub fn local_crate_exports_generics(self) -> bool {
1362         debug_assert!(self.sess.opts.share_generics());
1363
1364         self.sess.crate_types().iter().any(|crate_type| {
1365             match crate_type {
1366                 CrateType::Executable
1367                 | CrateType::Staticlib
1368                 | CrateType::ProcMacro
1369                 | CrateType::Cdylib => false,
1370
1371                 // FIXME rust-lang/rust#64319, rust-lang/rust#64872:
1372                 // We want to block export of generics from dylibs,
1373                 // but we must fix rust-lang/rust#65890 before we can
1374                 // do that robustly.
1375                 CrateType::Dylib => true,
1376
1377                 CrateType::Rlib => true,
1378             }
1379         })
1380     }
1381
1382     // Returns the `DefId` and the `BoundRegion` corresponding to the given region.
1383     pub fn is_suitable_region(&self, region: Region<'tcx>) -> Option<FreeRegionInfo> {
1384         let (suitable_region_binding_scope, bound_region) = match *region {
1385             ty::ReFree(ref free_region) => (free_region.scope, free_region.bound_region),
1386             ty::ReEarlyBound(ref ebr) => {
1387                 (self.parent(ebr.def_id).unwrap(), ty::BoundRegion::BrNamed(ebr.def_id, ebr.name))
1388             }
1389             _ => return None, // not a free region
1390         };
1391
1392         let hir_id = self.hir().as_local_hir_id(suitable_region_binding_scope.expect_local());
1393         let is_impl_item = match self.hir().find(hir_id) {
1394             Some(Node::Item(..) | Node::TraitItem(..)) => false,
1395             Some(Node::ImplItem(..)) => {
1396                 self.is_bound_region_in_impl_item(suitable_region_binding_scope)
1397             }
1398             _ => return None,
1399         };
1400
1401         Some(FreeRegionInfo {
1402             def_id: suitable_region_binding_scope,
1403             boundregion: bound_region,
1404             is_impl_item,
1405         })
1406     }
1407
1408     pub fn return_type_impl_or_dyn_trait(
1409         &self,
1410         scope_def_id: DefId,
1411     ) -> Option<&'tcx hir::Ty<'tcx>> {
1412         let hir_id = self.hir().as_local_hir_id(scope_def_id.expect_local());
1413         let hir_output = match self.hir().get(hir_id) {
1414             Node::Item(hir::Item {
1415                 kind:
1416                     ItemKind::Fn(
1417                         hir::FnSig {
1418                             decl: hir::FnDecl { output: hir::FnRetTy::Return(ty), .. },
1419                             ..
1420                         },
1421                         ..,
1422                     ),
1423                 ..
1424             })
1425             | Node::ImplItem(hir::ImplItem {
1426                 kind:
1427                     hir::ImplItemKind::Fn(
1428                         hir::FnSig {
1429                             decl: hir::FnDecl { output: hir::FnRetTy::Return(ty), .. },
1430                             ..
1431                         },
1432                         _,
1433                     ),
1434                 ..
1435             })
1436             | Node::TraitItem(hir::TraitItem {
1437                 kind:
1438                     hir::TraitItemKind::Fn(
1439                         hir::FnSig {
1440                             decl: hir::FnDecl { output: hir::FnRetTy::Return(ty), .. },
1441                             ..
1442                         },
1443                         _,
1444                     ),
1445                 ..
1446             }) => ty,
1447             _ => return None,
1448         };
1449
1450         let ret_ty = self.type_of(scope_def_id);
1451         match ret_ty.kind {
1452             ty::FnDef(_, _) => {
1453                 let sig = ret_ty.fn_sig(*self);
1454                 let output = self.erase_late_bound_regions(&sig.output());
1455                 if output.is_impl_trait() {
1456                     let fn_decl = self.hir().fn_decl_by_hir_id(hir_id).unwrap();
1457                     if let hir::FnRetTy::Return(ty) = fn_decl.output {
1458                         return Some(ty);
1459                     }
1460                 } else {
1461                     let mut v = TraitObjectVisitor(vec![]);
1462                     rustc_hir::intravisit::walk_ty(&mut v, hir_output);
1463                     if v.0.len() == 1 {
1464                         return Some(v.0[0]);
1465                     }
1466                 }
1467                 None
1468             }
1469             _ => None,
1470         }
1471     }
1472
1473     pub fn return_type_impl_trait(&self, scope_def_id: DefId) -> Option<(Ty<'tcx>, Span)> {
1474         // HACK: `type_of_def_id()` will fail on these (#55796), so return `None`.
1475         let hir_id = self.hir().as_local_hir_id(scope_def_id.expect_local());
1476         match self.hir().get(hir_id) {
1477             Node::Item(item) => {
1478                 match item.kind {
1479                     ItemKind::Fn(..) => { /* `type_of_def_id()` will work */ }
1480                     _ => {
1481                         return None;
1482                     }
1483                 }
1484             }
1485             _ => { /* `type_of_def_id()` will work or panic */ }
1486         }
1487
1488         let ret_ty = self.type_of(scope_def_id);
1489         match ret_ty.kind {
1490             ty::FnDef(_, _) => {
1491                 let sig = ret_ty.fn_sig(*self);
1492                 let output = self.erase_late_bound_regions(&sig.output());
1493                 if output.is_impl_trait() {
1494                     let fn_decl = self.hir().fn_decl_by_hir_id(hir_id).unwrap();
1495                     Some((output, fn_decl.output.span()))
1496                 } else {
1497                     None
1498                 }
1499             }
1500             _ => None,
1501         }
1502     }
1503
1504     // Checks if the bound region is in Impl Item.
1505     pub fn is_bound_region_in_impl_item(&self, suitable_region_binding_scope: DefId) -> bool {
1506         let container_id = self.associated_item(suitable_region_binding_scope).container.id();
1507         if self.impl_trait_ref(container_id).is_some() {
1508             // For now, we do not try to target impls of traits. This is
1509             // because this message is going to suggest that the user
1510             // change the fn signature, but they may not be free to do so,
1511             // since the signature must match the trait.
1512             //
1513             // FIXME(#42706) -- in some cases, we could do better here.
1514             return true;
1515         }
1516         false
1517     }
1518
1519     /// Determines whether identifiers in the assembly have strict naming rules.
1520     /// Currently, only NVPTX* targets need it.
1521     pub fn has_strict_asm_symbol_naming(&self) -> bool {
1522         self.sess.target.target.arch.contains("nvptx")
1523     }
1524
1525     /// Returns `&'static core::panic::Location<'static>`.
1526     pub fn caller_location_ty(&self) -> Ty<'tcx> {
1527         self.mk_imm_ref(
1528             self.lifetimes.re_static,
1529             self.type_of(self.require_lang_item(PanicLocationLangItem, None))
1530                 .subst(*self, self.mk_substs([self.lifetimes.re_static.into()].iter())),
1531         )
1532     }
1533
1534     /// Returns a displayable description and article for the given `def_id` (e.g. `("a", "struct")`).
1535     pub fn article_and_description(&self, def_id: DefId) -> (&'static str, &'static str) {
1536         match self.def_kind(def_id) {
1537             DefKind::Generator => match self.generator_kind(def_id).unwrap() {
1538                 rustc_hir::GeneratorKind::Async(..) => ("an", "async closure"),
1539                 rustc_hir::GeneratorKind::Gen => ("a", "generator"),
1540             },
1541             def_kind => (def_kind.article(), def_kind.descr(def_id)),
1542         }
1543     }
1544 }
1545
1546 impl<'tcx> GlobalCtxt<'tcx> {
1547     /// Calls the closure with a local `TyCtxt` using the given arena.
1548     /// `interners` is a slot passed so we can create a CtxtInterners
1549     /// with the same lifetime as `arena`.
1550     pub fn enter_local<F, R>(&'tcx self, f: F) -> R
1551     where
1552         F: FnOnce(TyCtxt<'tcx>) -> R,
1553     {
1554         let tcx = TyCtxt { gcx: self };
1555         ty::tls::with_related_context(tcx, |icx| {
1556             let new_icx = ty::tls::ImplicitCtxt {
1557                 tcx,
1558                 query: icx.query,
1559                 diagnostics: icx.diagnostics,
1560                 layout_depth: icx.layout_depth,
1561                 task_deps: icx.task_deps,
1562             };
1563             ty::tls::enter_context(&new_icx, |_| f(tcx))
1564         })
1565     }
1566 }
1567
1568 /// A trait implemented for all `X<'a>` types that can be safely and
1569 /// efficiently converted to `X<'tcx>` as long as they are part of the
1570 /// provided `TyCtxt<'tcx>`.
1571 /// This can be done, for example, for `Ty<'tcx>` or `SubstsRef<'tcx>`
1572 /// by looking them up in their respective interners.
1573 ///
1574 /// However, this is still not the best implementation as it does
1575 /// need to compare the components, even for interned values.
1576 /// It would be more efficient if `TypedArena` provided a way to
1577 /// determine whether the address is in the allocated range.
1578 ///
1579 /// `None` is returned if the value or one of the components is not part
1580 /// of the provided context.
1581 /// For `Ty`, `None` can be returned if either the type interner doesn't
1582 /// contain the `TyKind` key or if the address of the interned
1583 /// pointer differs. The latter case is possible if a primitive type,
1584 /// e.g., `()` or `u8`, was interned in a different context.
1585 pub trait Lift<'tcx>: fmt::Debug {
1586     type Lifted: fmt::Debug + 'tcx;
1587     fn lift_to_tcx(&self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> Option<Self::Lifted>;
1588 }
1589
1590 macro_rules! nop_lift {
1591     ($set:ident; $ty:ty => $lifted:ty) => {
1592         impl<'a, 'tcx> Lift<'tcx> for $ty {
1593             type Lifted = $lifted;
1594             fn lift_to_tcx(&self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> Option<Self::Lifted> {
1595                 if tcx.interners.$set.contains_pointer_to(&Interned(*self)) {
1596                     Some(unsafe { mem::transmute(*self) })
1597                 } else {
1598                     None
1599                 }
1600             }
1601         }
1602     };
1603 }
1604
1605 macro_rules! nop_list_lift {
1606     ($set:ident; $ty:ty => $lifted:ty) => {
1607         impl<'a, 'tcx> Lift<'tcx> for &'a List<$ty> {
1608             type Lifted = &'tcx List<$lifted>;
1609             fn lift_to_tcx(&self, tcx: TyCtxt<'tcx>) -> Option<Self::Lifted> {
1610                 if self.is_empty() {
1611                     return Some(List::empty());
1612                 }
1613                 if tcx.interners.$set.contains_pointer_to(&Interned(*self)) {
1614                     Some(unsafe { mem::transmute(*self) })
1615                 } else {
1616                     None
1617                 }
1618             }
1619         }
1620     };
1621 }
1622
1623 nop_lift! {type_; Ty<'a> => Ty<'tcx>}
1624 nop_lift! {region; Region<'a> => Region<'tcx>}
1625 nop_lift! {const_; &'a Const<'a> => &'tcx Const<'tcx>}
1626 nop_lift! {predicate_kind; &'a PredicateKind<'a> => &'tcx PredicateKind<'tcx>}
1627
1628 nop_list_lift! {type_list; Ty<'a> => Ty<'tcx>}
1629 nop_list_lift! {existential_predicates; ExistentialPredicate<'a> => ExistentialPredicate<'tcx>}
1630 nop_list_lift! {predicates; Predicate<'a> => Predicate<'tcx>}
1631 nop_list_lift! {canonical_var_infos; CanonicalVarInfo => CanonicalVarInfo}
1632 nop_list_lift! {projs; ProjectionKind => ProjectionKind}
1633
1634 // This is the impl for `&'a InternalSubsts<'a>`.
1635 nop_list_lift! {substs; GenericArg<'a> => GenericArg<'tcx>}
1636
1637 pub mod tls {
1638     use super::{ptr_eq, GlobalCtxt, TyCtxt};
1639
1640     use crate::dep_graph::{DepKind, TaskDeps};
1641     use crate::ty::query;
1642     use rustc_data_structures::sync::{self, Lock};
1643     use rustc_data_structures::thin_vec::ThinVec;
1644     use rustc_data_structures::OnDrop;
1645     use rustc_errors::Diagnostic;
1646     use std::mem;
1647
1648     #[cfg(not(parallel_compiler))]
1649     use std::cell::Cell;
1650
1651     #[cfg(parallel_compiler)]
1652     use rustc_rayon_core as rayon_core;
1653
1654     /// This is the implicit state of rustc. It contains the current
1655     /// `TyCtxt` and query. It is updated when creating a local interner or
1656     /// executing a new query. Whenever there's a `TyCtxt` value available
1657     /// you should also have access to an `ImplicitCtxt` through the functions
1658     /// in this module.
1659     #[derive(Clone)]
1660     pub struct ImplicitCtxt<'a, 'tcx> {
1661         /// The current `TyCtxt`. Initially created by `enter_global` and updated
1662         /// by `enter_local` with a new local interner.
1663         pub tcx: TyCtxt<'tcx>,
1664
1665         /// The current query job, if any. This is updated by `JobOwner::start` in
1666         /// `ty::query::plumbing` when executing a query.
1667         pub query: Option<query::QueryJobId<DepKind>>,
1668
1669         /// Where to store diagnostics for the current query job, if any.
1670         /// This is updated by `JobOwner::start` in `ty::query::plumbing` when executing a query.
1671         pub diagnostics: Option<&'a Lock<ThinVec<Diagnostic>>>,
1672
1673         /// Used to prevent layout from recursing too deeply.
1674         pub layout_depth: usize,
1675
1676         /// The current dep graph task. This is used to add dependencies to queries
1677         /// when executing them.
1678         pub task_deps: Option<&'a Lock<TaskDeps>>,
1679     }
1680
1681     /// Sets Rayon's thread-local variable, which is preserved for Rayon jobs
1682     /// to `value` during the call to `f`. It is restored to its previous value after.
1683     /// This is used to set the pointer to the new `ImplicitCtxt`.
1684     #[cfg(parallel_compiler)]
1685     #[inline]
1686     fn set_tlv<F: FnOnce() -> R, R>(value: usize, f: F) -> R {
1687         rayon_core::tlv::with(value, f)
1688     }
1689
1690     /// Gets Rayon's thread-local variable, which is preserved for Rayon jobs.
1691     /// This is used to get the pointer to the current `ImplicitCtxt`.
1692     #[cfg(parallel_compiler)]
1693     #[inline]
1694     fn get_tlv() -> usize {
1695         rayon_core::tlv::get()
1696     }
1697
1698     #[cfg(not(parallel_compiler))]
1699     thread_local! {
1700         /// A thread local variable that stores a pointer to the current `ImplicitCtxt`.
1701         static TLV: Cell<usize> = Cell::new(0);
1702     }
1703
1704     /// Sets TLV to `value` during the call to `f`.
1705     /// It is restored to its previous value after.
1706     /// This is used to set the pointer to the new `ImplicitCtxt`.
1707     #[cfg(not(parallel_compiler))]
1708     #[inline]
1709     fn set_tlv<F: FnOnce() -> R, R>(value: usize, f: F) -> R {
1710         let old = get_tlv();
1711         let _reset = OnDrop(move || TLV.with(|tlv| tlv.set(old)));
1712         TLV.with(|tlv| tlv.set(value));
1713         f()
1714     }
1715
1716     /// Gets the pointer to the current `ImplicitCtxt`.
1717     #[cfg(not(parallel_compiler))]
1718     #[inline]
1719     fn get_tlv() -> usize {
1720         TLV.with(|tlv| tlv.get())
1721     }
1722
1723     /// Sets `context` as the new current `ImplicitCtxt` for the duration of the function `f`.
1724     #[inline]
1725     pub fn enter_context<'a, 'tcx, F, R>(context: &ImplicitCtxt<'a, 'tcx>, f: F) -> R
1726     where
1727         F: FnOnce(&ImplicitCtxt<'a, 'tcx>) -> R,
1728     {
1729         set_tlv(context as *const _ as usize, || f(&context))
1730     }
1731
1732     /// Enters `GlobalCtxt` by setting up librustc_ast callbacks and
1733     /// creating a initial `TyCtxt` and `ImplicitCtxt`.
1734     /// This happens once per rustc session and `TyCtxt`s only exists
1735     /// inside the `f` function.
1736     pub fn enter_global<'tcx, F, R>(gcx: &'tcx GlobalCtxt<'tcx>, f: F) -> R
1737     where
1738         F: FnOnce(TyCtxt<'tcx>) -> R,
1739     {
1740         // Update `GCX_PTR` to indicate there's a `GlobalCtxt` available.
1741         GCX_PTR.with(|lock| {
1742             *lock.lock() = gcx as *const _ as usize;
1743         });
1744         // Set `GCX_PTR` back to 0 when we exit.
1745         let _on_drop = OnDrop(move || {
1746             GCX_PTR.with(|lock| *lock.lock() = 0);
1747         });
1748
1749         let tcx = TyCtxt { gcx };
1750         let icx =
1751             ImplicitCtxt { tcx, query: None, diagnostics: None, layout_depth: 0, task_deps: None };
1752         enter_context(&icx, |_| f(tcx))
1753     }
1754
1755     scoped_thread_local! {
1756         /// Stores a pointer to the `GlobalCtxt` if one is available.
1757         /// This is used to access the `GlobalCtxt` in the deadlock handler given to Rayon.
1758         pub static GCX_PTR: Lock<usize>
1759     }
1760
1761     /// Creates a `TyCtxt` and `ImplicitCtxt` based on the `GCX_PTR` thread local.
1762     /// This is used in the deadlock handler.
1763     pub unsafe fn with_global<F, R>(f: F) -> R
1764     where
1765         F: for<'tcx> FnOnce(TyCtxt<'tcx>) -> R,
1766     {
1767         let gcx = GCX_PTR.with(|lock| *lock.lock());
1768         assert!(gcx != 0);
1769         let gcx = &*(gcx as *const GlobalCtxt<'_>);
1770         let tcx = TyCtxt { gcx };
1771         let icx =
1772             ImplicitCtxt { query: None, diagnostics: None, tcx, layout_depth: 0, task_deps: None };
1773         enter_context(&icx, |_| f(tcx))
1774     }
1775
1776     /// Allows access to the current `ImplicitCtxt` in a closure if one is available.
1777     #[inline]
1778     pub fn with_context_opt<F, R>(f: F) -> R
1779     where
1780         F: for<'a, 'tcx> FnOnce(Option<&ImplicitCtxt<'a, 'tcx>>) -> R,
1781     {
1782         let context = get_tlv();
1783         if context == 0 {
1784             f(None)
1785         } else {
1786             // We could get a `ImplicitCtxt` pointer from another thread.
1787             // Ensure that `ImplicitCtxt` is `Sync`.
1788             sync::assert_sync::<ImplicitCtxt<'_, '_>>();
1789
1790             unsafe { f(Some(&*(context as *const ImplicitCtxt<'_, '_>))) }
1791         }
1792     }
1793
1794     /// Allows access to the current `ImplicitCtxt`.
1795     /// Panics if there is no `ImplicitCtxt` available.
1796     #[inline]
1797     pub fn with_context<F, R>(f: F) -> R
1798     where
1799         F: for<'a, 'tcx> FnOnce(&ImplicitCtxt<'a, 'tcx>) -> R,
1800     {
1801         with_context_opt(|opt_context| f(opt_context.expect("no ImplicitCtxt stored in tls")))
1802     }
1803
1804     /// Allows access to the current `ImplicitCtxt` whose tcx field has the same global
1805     /// interner as the tcx argument passed in. This means the closure is given an `ImplicitCtxt`
1806     /// with the same `'tcx` lifetime as the `TyCtxt` passed in.
1807     /// This will panic if you pass it a `TyCtxt` which has a different global interner from
1808     /// the current `ImplicitCtxt`'s `tcx` field.
1809     #[inline]
1810     pub fn with_related_context<'tcx, F, R>(tcx: TyCtxt<'tcx>, f: F) -> R
1811     where
1812         F: FnOnce(&ImplicitCtxt<'_, 'tcx>) -> R,
1813     {
1814         with_context(|context| unsafe {
1815             assert!(ptr_eq(context.tcx.gcx, tcx.gcx));
1816             let context: &ImplicitCtxt<'_, '_> = mem::transmute(context);
1817             f(context)
1818         })
1819     }
1820
1821     /// Allows access to the `TyCtxt` in the current `ImplicitCtxt`.
1822     /// Panics if there is no `ImplicitCtxt` available.
1823     #[inline]
1824     pub fn with<F, R>(f: F) -> R
1825     where
1826         F: for<'tcx> FnOnce(TyCtxt<'tcx>) -> R,
1827     {
1828         with_context(|context| f(context.tcx))
1829     }
1830
1831     /// Allows access to the `TyCtxt` in the current `ImplicitCtxt`.
1832     /// The closure is passed None if there is no `ImplicitCtxt` available.
1833     #[inline]
1834     pub fn with_opt<F, R>(f: F) -> R
1835     where
1836         F: for<'tcx> FnOnce(Option<TyCtxt<'tcx>>) -> R,
1837     {
1838         with_context_opt(|opt_context| f(opt_context.map(|context| context.tcx)))
1839     }
1840 }
1841
1842 macro_rules! sty_debug_print {
1843     ($ctxt: expr, $($variant: ident),*) => {{
1844         // Curious inner module to allow variant names to be used as
1845         // variable names.
1846         #[allow(non_snake_case)]
1847         mod inner {
1848             use crate::ty::{self, TyCtxt};
1849             use crate::ty::context::Interned;
1850
1851             #[derive(Copy, Clone)]
1852             struct DebugStat {
1853                 total: usize,
1854                 lt_infer: usize,
1855                 ty_infer: usize,
1856                 ct_infer: usize,
1857                 all_infer: usize,
1858             }
1859
1860             pub fn go(tcx: TyCtxt<'_>) {
1861                 let mut total = DebugStat {
1862                     total: 0,
1863                     lt_infer: 0,
1864                     ty_infer: 0,
1865                     ct_infer: 0,
1866                     all_infer: 0,
1867                 };
1868                 $(let mut $variant = total;)*
1869
1870                 let shards = tcx.interners.type_.lock_shards();
1871                 let types = shards.iter().flat_map(|shard| shard.keys());
1872                 for &Interned(t) in types {
1873                     let variant = match t.kind {
1874                         ty::Bool | ty::Char | ty::Int(..) | ty::Uint(..) |
1875                             ty::Float(..) | ty::Str | ty::Never => continue,
1876                         ty::Error(_) => /* unimportant */ continue,
1877                         $(ty::$variant(..) => &mut $variant,)*
1878                     };
1879                     let lt = t.flags.intersects(ty::TypeFlags::HAS_RE_INFER);
1880                     let ty = t.flags.intersects(ty::TypeFlags::HAS_TY_INFER);
1881                     let ct = t.flags.intersects(ty::TypeFlags::HAS_CT_INFER);
1882
1883                     variant.total += 1;
1884                     total.total += 1;
1885                     if lt { total.lt_infer += 1; variant.lt_infer += 1 }
1886                     if ty { total.ty_infer += 1; variant.ty_infer += 1 }
1887                     if ct { total.ct_infer += 1; variant.ct_infer += 1 }
1888                     if lt && ty && ct { total.all_infer += 1; variant.all_infer += 1 }
1889                 }
1890                 println!("Ty interner             total           ty lt ct all");
1891                 $(println!("    {:18}: {uses:6} {usespc:4.1}%, \
1892                             {ty:4.1}% {lt:5.1}% {ct:4.1}% {all:4.1}%",
1893                     stringify!($variant),
1894                     uses = $variant.total,
1895                     usespc = $variant.total as f64 * 100.0 / total.total as f64,
1896                     ty = $variant.ty_infer as f64 * 100.0  / total.total as f64,
1897                     lt = $variant.lt_infer as f64 * 100.0  / total.total as f64,
1898                     ct = $variant.ct_infer as f64 * 100.0  / total.total as f64,
1899                     all = $variant.all_infer as f64 * 100.0  / total.total as f64);
1900                 )*
1901                 println!("                  total {uses:6}        \
1902                           {ty:4.1}% {lt:5.1}% {ct:4.1}% {all:4.1}%",
1903                     uses = total.total,
1904                     ty = total.ty_infer as f64 * 100.0  / total.total as f64,
1905                     lt = total.lt_infer as f64 * 100.0  / total.total as f64,
1906                     ct = total.ct_infer as f64 * 100.0  / total.total as f64,
1907                     all = total.all_infer as f64 * 100.0  / total.total as f64)
1908             }
1909         }
1910
1911         inner::go($ctxt)
1912     }}
1913 }
1914
1915 impl<'tcx> TyCtxt<'tcx> {
1916     pub fn print_debug_stats(self) {
1917         sty_debug_print!(
1918             self,
1919             Adt,
1920             Array,
1921             Slice,
1922             RawPtr,
1923             Ref,
1924             FnDef,
1925             FnPtr,
1926             Placeholder,
1927             Generator,
1928             GeneratorWitness,
1929             Dynamic,
1930             Closure,
1931             Tuple,
1932             Bound,
1933             Param,
1934             Infer,
1935             Projection,
1936             Opaque,
1937             Foreign
1938         );
1939
1940         println!("InternalSubsts interner: #{}", self.interners.substs.len());
1941         println!("Region interner: #{}", self.interners.region.len());
1942         println!("Stability interner: #{}", self.stability_interner.len());
1943         println!("Const Stability interner: #{}", self.const_stability_interner.len());
1944         println!("Allocation interner: #{}", self.allocation_interner.len());
1945         println!("Layout interner: #{}", self.layout_interner.len());
1946     }
1947 }
1948
1949 /// An entry in an interner.
1950 struct Interned<'tcx, T: ?Sized>(&'tcx T);
1951
1952 impl<'tcx, T: 'tcx + ?Sized> Clone for Interned<'tcx, T> {
1953     fn clone(&self) -> Self {
1954         Interned(self.0)
1955     }
1956 }
1957 impl<'tcx, T: 'tcx + ?Sized> Copy for Interned<'tcx, T> {}
1958
1959 impl<'tcx, T: 'tcx + ?Sized> IntoPointer for Interned<'tcx, T> {
1960     fn into_pointer(&self) -> *const () {
1961         self.0 as *const _ as *const ()
1962     }
1963 }
1964 // N.B., an `Interned<Ty>` compares and hashes as a `TyKind`.
1965 impl<'tcx> PartialEq for Interned<'tcx, TyS<'tcx>> {
1966     fn eq(&self, other: &Interned<'tcx, TyS<'tcx>>) -> bool {
1967         self.0.kind == other.0.kind
1968     }
1969 }
1970
1971 impl<'tcx> Eq for Interned<'tcx, TyS<'tcx>> {}
1972
1973 impl<'tcx> Hash for Interned<'tcx, TyS<'tcx>> {
1974     fn hash<H: Hasher>(&self, s: &mut H) {
1975         self.0.kind.hash(s)
1976     }
1977 }
1978
1979 #[allow(rustc::usage_of_ty_tykind)]
1980 impl<'tcx> Borrow<TyKind<'tcx>> for Interned<'tcx, TyS<'tcx>> {
1981     fn borrow<'a>(&'a self) -> &'a TyKind<'tcx> {
1982         &self.0.kind
1983     }
1984 }
1985
1986 // N.B., an `Interned<List<T>>` compares and hashes as its elements.
1987 impl<'tcx, T: PartialEq> PartialEq for Interned<'tcx, List<T>> {
1988     fn eq(&self, other: &Interned<'tcx, List<T>>) -> bool {
1989         self.0[..] == other.0[..]
1990     }
1991 }
1992
1993 impl<'tcx, T: Eq> Eq for Interned<'tcx, List<T>> {}
1994
1995 impl<'tcx, T: Hash> Hash for Interned<'tcx, List<T>> {
1996     fn hash<H: Hasher>(&self, s: &mut H) {
1997         self.0[..].hash(s)
1998     }
1999 }
2000
2001 impl<'tcx, T> Borrow<[T]> for Interned<'tcx, List<T>> {
2002     fn borrow<'a>(&'a self) -> &'a [T] {
2003         &self.0[..]
2004     }
2005 }
2006
2007 impl<'tcx> Borrow<RegionKind> for Interned<'tcx, RegionKind> {
2008     fn borrow(&self) -> &RegionKind {
2009         &self.0
2010     }
2011 }
2012
2013 impl<'tcx> Borrow<Const<'tcx>> for Interned<'tcx, Const<'tcx>> {
2014     fn borrow<'a>(&'a self) -> &'a Const<'tcx> {
2015         &self.0
2016     }
2017 }
2018
2019 impl<'tcx> Borrow<PredicateKind<'tcx>> for Interned<'tcx, PredicateKind<'tcx>> {
2020     fn borrow<'a>(&'a self) -> &'a PredicateKind<'tcx> {
2021         &self.0
2022     }
2023 }
2024
2025 macro_rules! direct_interners {
2026     ($($name:ident: $method:ident($ty:ty),)+) => {
2027         $(impl<'tcx> PartialEq for Interned<'tcx, $ty> {
2028             fn eq(&self, other: &Self) -> bool {
2029                 self.0 == other.0
2030             }
2031         }
2032
2033         impl<'tcx> Eq for Interned<'tcx, $ty> {}
2034
2035         impl<'tcx> Hash for Interned<'tcx, $ty> {
2036             fn hash<H: Hasher>(&self, s: &mut H) {
2037                 self.0.hash(s)
2038             }
2039         }
2040
2041         impl<'tcx> TyCtxt<'tcx> {
2042             pub fn $method(self, v: $ty) -> &'tcx $ty {
2043                 self.interners.$name.intern_ref(&v, || {
2044                     Interned(self.interners.arena.alloc(v))
2045                 }).0
2046             }
2047         })+
2048     }
2049 }
2050
2051 direct_interners!(
2052     region: mk_region(RegionKind),
2053     const_: mk_const(Const<'tcx>),
2054     predicate_kind: intern_predicate_kind(PredicateKind<'tcx>),
2055 );
2056
2057 macro_rules! slice_interners {
2058     ($($field:ident: $method:ident($ty:ty)),+) => (
2059         $(impl<'tcx> TyCtxt<'tcx> {
2060             pub fn $method(self, v: &[$ty]) -> &'tcx List<$ty> {
2061                 self.interners.$field.intern_ref(v, || {
2062                     Interned(List::from_arena(&*self.arena, v))
2063                 }).0
2064             }
2065         })+
2066     );
2067 }
2068
2069 slice_interners!(
2070     type_list: _intern_type_list(Ty<'tcx>),
2071     substs: _intern_substs(GenericArg<'tcx>),
2072     canonical_var_infos: _intern_canonical_var_infos(CanonicalVarInfo),
2073     existential_predicates: _intern_existential_predicates(ExistentialPredicate<'tcx>),
2074     predicates: _intern_predicates(Predicate<'tcx>),
2075     projs: _intern_projs(ProjectionKind),
2076     place_elems: _intern_place_elems(PlaceElem<'tcx>),
2077     chalk_environment_clause_list:
2078         _intern_chalk_environment_clause_list(traits::ChalkEnvironmentClause<'tcx>)
2079 );
2080
2081 impl<'tcx> TyCtxt<'tcx> {
2082     /// Given a `fn` type, returns an equivalent `unsafe fn` type;
2083     /// that is, a `fn` type that is equivalent in every way for being
2084     /// unsafe.
2085     pub fn safe_to_unsafe_fn_ty(self, sig: PolyFnSig<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2086         assert_eq!(sig.unsafety(), hir::Unsafety::Normal);
2087         self.mk_fn_ptr(sig.map_bound(|sig| ty::FnSig { unsafety: hir::Unsafety::Unsafe, ..sig }))
2088     }
2089
2090     /// Given a closure signature, returns an equivalent fn signature. Detuples
2091     /// and so forth -- so e.g., if we have a sig with `Fn<(u32, i32)>` then
2092     /// you would get a `fn(u32, i32)`.
2093     /// `unsafety` determines the unsafety of the fn signature. If you pass
2094     /// `hir::Unsafety::Unsafe` in the previous example, then you would get
2095     /// an `unsafe fn (u32, i32)`.
2096     /// It cannot convert a closure that requires unsafe.
2097     pub fn signature_unclosure(
2098         self,
2099         sig: PolyFnSig<'tcx>,
2100         unsafety: hir::Unsafety,
2101     ) -> PolyFnSig<'tcx> {
2102         sig.map_bound(|s| {
2103             let params_iter = match s.inputs()[0].kind {
2104                 ty::Tuple(params) => params.into_iter().map(|k| k.expect_ty()),
2105                 _ => bug!(),
2106             };
2107             self.mk_fn_sig(params_iter, s.output(), s.c_variadic, unsafety, abi::Abi::Rust)
2108         })
2109     }
2110
2111     #[allow(rustc::usage_of_ty_tykind)]
2112     #[inline]
2113     pub fn mk_ty(&self, st: TyKind<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2114         self.interners.intern_ty(st)
2115     }
2116
2117     #[inline]
2118     pub fn mk_predicate(&self, kind: PredicateKind<'tcx>) -> Predicate<'tcx> {
2119         let kind = self.intern_predicate_kind(kind);
2120         Predicate { kind }
2121     }
2122
2123     pub fn mk_mach_int(self, tm: ast::IntTy) -> Ty<'tcx> {
2124         match tm {
2125             ast::IntTy::Isize => self.types.isize,
2126             ast::IntTy::I8 => self.types.i8,
2127             ast::IntTy::I16 => self.types.i16,
2128             ast::IntTy::I32 => self.types.i32,
2129             ast::IntTy::I64 => self.types.i64,
2130             ast::IntTy::I128 => self.types.i128,
2131         }
2132     }
2133
2134     pub fn mk_mach_uint(self, tm: ast::UintTy) -> Ty<'tcx> {
2135         match tm {
2136             ast::UintTy::Usize => self.types.usize,
2137             ast::UintTy::U8 => self.types.u8,
2138             ast::UintTy::U16 => self.types.u16,
2139             ast::UintTy::U32 => self.types.u32,
2140             ast::UintTy::U64 => self.types.u64,
2141             ast::UintTy::U128 => self.types.u128,
2142         }
2143     }
2144
2145     pub fn mk_mach_float(self, tm: ast::FloatTy) -> Ty<'tcx> {
2146         match tm {
2147             ast::FloatTy::F32 => self.types.f32,
2148             ast::FloatTy::F64 => self.types.f64,
2149         }
2150     }
2151
2152     #[inline]
2153     pub fn mk_str(self) -> Ty<'tcx> {
2154         self.mk_ty(Str)
2155     }
2156
2157     #[inline]
2158     pub fn mk_static_str(self) -> Ty<'tcx> {
2159         self.mk_imm_ref(self.lifetimes.re_static, self.mk_str())
2160     }
2161
2162     #[inline]
2163     pub fn mk_adt(self, def: &'tcx AdtDef, substs: SubstsRef<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2164         // Take a copy of substs so that we own the vectors inside.
2165         self.mk_ty(Adt(def, substs))
2166     }
2167
2168     #[inline]
2169     pub fn mk_foreign(self, def_id: DefId) -> Ty<'tcx> {
2170         self.mk_ty(Foreign(def_id))
2171     }
2172
2173     fn mk_generic_adt(self, wrapper_def_id: DefId, ty_param: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2174         let adt_def = self.adt_def(wrapper_def_id);
2175         let substs =
2176             InternalSubsts::for_item(self, wrapper_def_id, |param, substs| match param.kind {
2177                 GenericParamDefKind::Lifetime | GenericParamDefKind::Const => bug!(),
2178                 GenericParamDefKind::Type { has_default, .. } => {
2179                     if param.index == 0 {
2180                         ty_param.into()
2181                     } else {
2182                         assert!(has_default);
2183                         self.type_of(param.def_id).subst(self, substs).into()
2184                     }
2185                 }
2186             });
2187         self.mk_ty(Adt(adt_def, substs))
2188     }
2189
2190     #[inline]
2191     pub fn mk_box(self, ty: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2192         let def_id = self.require_lang_item(lang_items::OwnedBoxLangItem, None);
2193         self.mk_generic_adt(def_id, ty)
2194     }
2195
2196     #[inline]
2197     pub fn mk_lang_item(self, ty: Ty<'tcx>, item: lang_items::LangItem) -> Option<Ty<'tcx>> {
2198         let def_id = self.lang_items().require(item).ok()?;
2199         Some(self.mk_generic_adt(def_id, ty))
2200     }
2201
2202     #[inline]
2203     pub fn mk_diagnostic_item(self, ty: Ty<'tcx>, name: Symbol) -> Option<Ty<'tcx>> {
2204         let def_id = self.get_diagnostic_item(name)?;
2205         Some(self.mk_generic_adt(def_id, ty))
2206     }
2207
2208     #[inline]
2209     pub fn mk_maybe_uninit(self, ty: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2210         let def_id = self.require_lang_item(lang_items::MaybeUninitLangItem, None);
2211         self.mk_generic_adt(def_id, ty)
2212     }
2213
2214     #[inline]
2215     pub fn mk_ptr(self, tm: TypeAndMut<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2216         self.mk_ty(RawPtr(tm))
2217     }
2218
2219     #[inline]
2220     pub fn mk_ref(self, r: Region<'tcx>, tm: TypeAndMut<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2221         self.mk_ty(Ref(r, tm.ty, tm.mutbl))
2222     }
2223
2224     #[inline]
2225     pub fn mk_mut_ref(self, r: Region<'tcx>, ty: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2226         self.mk_ref(r, TypeAndMut { ty, mutbl: hir::Mutability::Mut })
2227     }
2228
2229     #[inline]
2230     pub fn mk_imm_ref(self, r: Region<'tcx>, ty: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2231         self.mk_ref(r, TypeAndMut { ty, mutbl: hir::Mutability::Not })
2232     }
2233
2234     #[inline]
2235     pub fn mk_mut_ptr(self, ty: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2236         self.mk_ptr(TypeAndMut { ty, mutbl: hir::Mutability::Mut })
2237     }
2238
2239     #[inline]
2240     pub fn mk_imm_ptr(self, ty: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2241         self.mk_ptr(TypeAndMut { ty, mutbl: hir::Mutability::Not })
2242     }
2243
2244     #[inline]
2245     pub fn mk_nil_ptr(self) -> Ty<'tcx> {
2246         self.mk_imm_ptr(self.mk_unit())
2247     }
2248
2249     #[inline]
2250     pub fn mk_array(self, ty: Ty<'tcx>, n: u64) -> Ty<'tcx> {
2251         self.mk_ty(Array(ty, ty::Const::from_usize(self, n)))
2252     }
2253
2254     #[inline]
2255     pub fn mk_slice(self, ty: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2256         self.mk_ty(Slice(ty))
2257     }
2258
2259     #[inline]
2260     pub fn intern_tup(self, ts: &[Ty<'tcx>]) -> Ty<'tcx> {
2261         let kinds: Vec<_> = ts.iter().map(|&t| GenericArg::from(t)).collect();
2262         self.mk_ty(Tuple(self.intern_substs(&kinds)))
2263     }
2264
2265     pub fn mk_tup<I: InternAs<[Ty<'tcx>], Ty<'tcx>>>(self, iter: I) -> I::Output {
2266         iter.intern_with(|ts| {
2267             let kinds: Vec<_> = ts.iter().map(|&t| GenericArg::from(t)).collect();
2268             self.mk_ty(Tuple(self.intern_substs(&kinds)))
2269         })
2270     }
2271
2272     #[inline]
2273     pub fn mk_unit(self) -> Ty<'tcx> {
2274         self.types.unit
2275     }
2276
2277     #[inline]
2278     pub fn mk_diverging_default(self) -> Ty<'tcx> {
2279         if self.features().never_type_fallback { self.types.never } else { self.types.unit }
2280     }
2281
2282     #[inline]
2283     pub fn mk_fn_def(self, def_id: DefId, substs: SubstsRef<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2284         self.mk_ty(FnDef(def_id, substs))
2285     }
2286
2287     #[inline]
2288     pub fn mk_fn_ptr(self, fty: PolyFnSig<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2289         self.mk_ty(FnPtr(fty))
2290     }
2291
2292     #[inline]
2293     pub fn mk_dynamic(
2294         self,
2295         obj: ty::Binder<&'tcx List<ExistentialPredicate<'tcx>>>,
2296         reg: ty::Region<'tcx>,
2297     ) -> Ty<'tcx> {
2298         self.mk_ty(Dynamic(obj, reg))
2299     }
2300
2301     #[inline]
2302     pub fn mk_projection(self, item_def_id: DefId, substs: SubstsRef<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2303         self.mk_ty(Projection(ProjectionTy { item_def_id, substs }))
2304     }
2305
2306     #[inline]
2307     pub fn mk_closure(self, closure_id: DefId, closure_substs: SubstsRef<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2308         self.mk_ty(Closure(closure_id, closure_substs))
2309     }
2310
2311     #[inline]
2312     pub fn mk_generator(
2313         self,
2314         id: DefId,
2315         generator_substs: SubstsRef<'tcx>,
2316         movability: hir::Movability,
2317     ) -> Ty<'tcx> {
2318         self.mk_ty(Generator(id, generator_substs, movability))
2319     }
2320
2321     #[inline]
2322     pub fn mk_generator_witness(self, types: ty::Binder<&'tcx List<Ty<'tcx>>>) -> Ty<'tcx> {
2323         self.mk_ty(GeneratorWitness(types))
2324     }
2325
2326     #[inline]
2327     pub fn mk_ty_var(self, v: TyVid) -> Ty<'tcx> {
2328         self.mk_ty_infer(TyVar(v))
2329     }
2330
2331     #[inline]
2332     pub fn mk_const_var(self, v: ConstVid<'tcx>, ty: Ty<'tcx>) -> &'tcx Const<'tcx> {
2333         self.mk_const(ty::Const { val: ty::ConstKind::Infer(InferConst::Var(v)), ty })
2334     }
2335
2336     #[inline]
2337     pub fn mk_int_var(self, v: IntVid) -> Ty<'tcx> {
2338         self.mk_ty_infer(IntVar(v))
2339     }
2340
2341     #[inline]
2342     pub fn mk_float_var(self, v: FloatVid) -> Ty<'tcx> {
2343         self.mk_ty_infer(FloatVar(v))
2344     }
2345
2346     #[inline]
2347     pub fn mk_ty_infer(self, it: InferTy) -> Ty<'tcx> {
2348         self.mk_ty(Infer(it))
2349     }
2350
2351     #[inline]
2352     pub fn mk_const_infer(self, ic: InferConst<'tcx>, ty: Ty<'tcx>) -> &'tcx ty::Const<'tcx> {
2353         self.mk_const(ty::Const { val: ty::ConstKind::Infer(ic), ty })
2354     }
2355
2356     #[inline]
2357     pub fn mk_ty_param(self, index: u32, name: Symbol) -> Ty<'tcx> {
2358         self.mk_ty(Param(ParamTy { index, name }))
2359     }
2360
2361     #[inline]
2362     pub fn mk_const_param(self, index: u32, name: Symbol, ty: Ty<'tcx>) -> &'tcx Const<'tcx> {
2363         self.mk_const(ty::Const { val: ty::ConstKind::Param(ParamConst { index, name }), ty })
2364     }
2365
2366     pub fn mk_param_from_def(self, param: &ty::GenericParamDef) -> GenericArg<'tcx> {
2367         match param.kind {
2368             GenericParamDefKind::Lifetime => {
2369                 self.mk_region(ty::ReEarlyBound(param.to_early_bound_region_data())).into()
2370             }
2371             GenericParamDefKind::Type { .. } => self.mk_ty_param(param.index, param.name).into(),
2372             GenericParamDefKind::Const => {
2373                 self.mk_const_param(param.index, param.name, self.type_of(param.def_id)).into()
2374             }
2375         }
2376     }
2377
2378     #[inline]
2379     pub fn mk_opaque(self, def_id: DefId, substs: SubstsRef<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2380         self.mk_ty(Opaque(def_id, substs))
2381     }
2382
2383     pub fn mk_place_field(self, place: Place<'tcx>, f: Field, ty: Ty<'tcx>) -> Place<'tcx> {
2384         self.mk_place_elem(place, PlaceElem::Field(f, ty))
2385     }
2386
2387     pub fn mk_place_deref(self, place: Place<'tcx>) -> Place<'tcx> {
2388         self.mk_place_elem(place, PlaceElem::Deref)
2389     }
2390
2391     pub fn mk_place_downcast(
2392         self,
2393         place: Place<'tcx>,
2394         adt_def: &'tcx AdtDef,
2395         variant_index: VariantIdx,
2396     ) -> Place<'tcx> {
2397         self.mk_place_elem(
2398             place,
2399             PlaceElem::Downcast(Some(adt_def.variants[variant_index].ident.name), variant_index),
2400         )
2401     }
2402
2403     pub fn mk_place_downcast_unnamed(
2404         self,
2405         place: Place<'tcx>,
2406         variant_index: VariantIdx,
2407     ) -> Place<'tcx> {
2408         self.mk_place_elem(place, PlaceElem::Downcast(None, variant_index))
2409     }
2410
2411     pub fn mk_place_index(self, place: Place<'tcx>, index: Local) -> Place<'tcx> {
2412         self.mk_place_elem(place, PlaceElem::Index(index))
2413     }
2414
2415     /// This method copies `Place`'s projection, add an element and reintern it. Should not be used
2416     /// to build a full `Place` it's just a convenient way to grab a projection and modify it in
2417     /// flight.
2418     pub fn mk_place_elem(self, place: Place<'tcx>, elem: PlaceElem<'tcx>) -> Place<'tcx> {
2419         let mut projection = place.projection.to_vec();
2420         projection.push(elem);
2421
2422         Place { local: place.local, projection: self.intern_place_elems(&projection) }
2423     }
2424
2425     pub fn intern_existential_predicates(
2426         self,
2427         eps: &[ExistentialPredicate<'tcx>],
2428     ) -> &'tcx List<ExistentialPredicate<'tcx>> {
2429         assert!(!eps.is_empty());
2430         assert!(eps.windows(2).all(|w| w[0].stable_cmp(self, &w[1]) != Ordering::Greater));
2431         self._intern_existential_predicates(eps)
2432     }
2433
2434     pub fn intern_predicates(self, preds: &[Predicate<'tcx>]) -> &'tcx List<Predicate<'tcx>> {
2435         // FIXME consider asking the input slice to be sorted to avoid
2436         // re-interning permutations, in which case that would be asserted
2437         // here.
2438         if preds.is_empty() {
2439             // The macro-generated method below asserts we don't intern an empty slice.
2440             List::empty()
2441         } else {
2442             self._intern_predicates(preds)
2443         }
2444     }
2445
2446     pub fn intern_type_list(self, ts: &[Ty<'tcx>]) -> &'tcx List<Ty<'tcx>> {
2447         if ts.is_empty() { List::empty() } else { self._intern_type_list(ts) }
2448     }
2449
2450     pub fn intern_substs(self, ts: &[GenericArg<'tcx>]) -> &'tcx List<GenericArg<'tcx>> {
2451         if ts.is_empty() { List::empty() } else { self._intern_substs(ts) }
2452     }
2453
2454     pub fn intern_projs(self, ps: &[ProjectionKind]) -> &'tcx List<ProjectionKind> {
2455         if ps.is_empty() { List::empty() } else { self._intern_projs(ps) }
2456     }
2457
2458     pub fn intern_place_elems(self, ts: &[PlaceElem<'tcx>]) -> &'tcx List<PlaceElem<'tcx>> {
2459         if ts.is_empty() { List::empty() } else { self._intern_place_elems(ts) }
2460     }
2461
2462     pub fn intern_canonical_var_infos(self, ts: &[CanonicalVarInfo]) -> CanonicalVarInfos<'tcx> {
2463         if ts.is_empty() { List::empty() } else { self._intern_canonical_var_infos(ts) }
2464     }
2465
2466     pub fn intern_chalk_environment_clause_list(
2467         self,
2468         ts: &[traits::ChalkEnvironmentClause<'tcx>],
2469     ) -> &'tcx List<traits::ChalkEnvironmentClause<'tcx>> {
2470         if ts.is_empty() { List::empty() } else { self._intern_chalk_environment_clause_list(ts) }
2471     }
2472
2473     pub fn mk_fn_sig<I>(
2474         self,
2475         inputs: I,
2476         output: I::Item,
2477         c_variadic: bool,
2478         unsafety: hir::Unsafety,
2479         abi: abi::Abi,
2480     ) -> <I::Item as InternIteratorElement<Ty<'tcx>, ty::FnSig<'tcx>>>::Output
2481     where
2482         I: Iterator<Item: InternIteratorElement<Ty<'tcx>, ty::FnSig<'tcx>>>,
2483     {
2484         inputs.chain(iter::once(output)).intern_with(|xs| ty::FnSig {
2485             inputs_and_output: self.intern_type_list(xs),
2486             c_variadic,
2487             unsafety,
2488             abi,
2489         })
2490     }
2491
2492     pub fn mk_existential_predicates<
2493         I: InternAs<[ExistentialPredicate<'tcx>], &'tcx List<ExistentialPredicate<'tcx>>>,
2494     >(
2495         self,
2496         iter: I,
2497     ) -> I::Output {
2498         iter.intern_with(|xs| self.intern_existential_predicates(xs))
2499     }
2500
2501     pub fn mk_predicates<I: InternAs<[Predicate<'tcx>], &'tcx List<Predicate<'tcx>>>>(
2502         self,
2503         iter: I,
2504     ) -> I::Output {
2505         iter.intern_with(|xs| self.intern_predicates(xs))
2506     }
2507
2508     pub fn mk_type_list<I: InternAs<[Ty<'tcx>], &'tcx List<Ty<'tcx>>>>(self, iter: I) -> I::Output {
2509         iter.intern_with(|xs| self.intern_type_list(xs))
2510     }
2511
2512     pub fn mk_substs<I: InternAs<[GenericArg<'tcx>], &'tcx List<GenericArg<'tcx>>>>(
2513         self,
2514         iter: I,
2515     ) -> I::Output {
2516         iter.intern_with(|xs| self.intern_substs(xs))
2517     }
2518
2519     pub fn mk_place_elems<I: InternAs<[PlaceElem<'tcx>], &'tcx List<PlaceElem<'tcx>>>>(
2520         self,
2521         iter: I,
2522     ) -> I::Output {
2523         iter.intern_with(|xs| self.intern_place_elems(xs))
2524     }
2525
2526     pub fn mk_substs_trait(self, self_ty: Ty<'tcx>, rest: &[GenericArg<'tcx>]) -> SubstsRef<'tcx> {
2527         self.mk_substs(iter::once(self_ty.into()).chain(rest.iter().cloned()))
2528     }
2529
2530     pub fn mk_chalk_environment_clause_list<
2531         I: InternAs<
2532             [traits::ChalkEnvironmentClause<'tcx>],
2533             &'tcx List<traits::ChalkEnvironmentClause<'tcx>>,
2534         >,
2535     >(
2536         self,
2537         iter: I,
2538     ) -> I::Output {
2539         iter.intern_with(|xs| self.intern_chalk_environment_clause_list(xs))
2540     }
2541
2542     /// Walks upwards from `id` to find a node which might change lint levels with attributes.
2543     /// It stops at `bound` and just returns it if reached.
2544     pub fn maybe_lint_level_root_bounded(self, mut id: HirId, bound: HirId) -> HirId {
2545         let hir = self.hir();
2546         loop {
2547             if id == bound {
2548                 return bound;
2549             }
2550
2551             if hir.attrs(id).iter().any(|attr| Level::from_symbol(attr.name_or_empty()).is_some()) {
2552                 return id;
2553             }
2554             let next = hir.get_parent_node(id);
2555             if next == id {
2556                 bug!("lint traversal reached the root of the crate");
2557             }
2558             id = next;
2559         }
2560     }
2561
2562     pub fn lint_level_at_node(
2563         self,
2564         lint: &'static Lint,
2565         mut id: hir::HirId,
2566     ) -> (Level, LintSource) {
2567         let sets = self.lint_levels(LOCAL_CRATE);
2568         loop {
2569             if let Some(pair) = sets.level_and_source(lint, id, self.sess) {
2570                 return pair;
2571             }
2572             let next = self.hir().get_parent_node(id);
2573             if next == id {
2574                 bug!("lint traversal reached the root of the crate");
2575             }
2576             id = next;
2577         }
2578     }
2579
2580     pub fn struct_span_lint_hir(
2581         self,
2582         lint: &'static Lint,
2583         hir_id: HirId,
2584         span: impl Into<MultiSpan>,
2585         decorate: impl for<'a> FnOnce(LintDiagnosticBuilder<'a>),
2586     ) {
2587         let (level, src) = self.lint_level_at_node(lint, hir_id);
2588         struct_lint_level(self.sess, lint, level, src, Some(span.into()), decorate);
2589     }
2590
2591     pub fn struct_lint_node(
2592         self,
2593         lint: &'static Lint,
2594         id: HirId,
2595         decorate: impl for<'a> FnOnce(LintDiagnosticBuilder<'a>),
2596     ) {
2597         let (level, src) = self.lint_level_at_node(lint, id);
2598         struct_lint_level(self.sess, lint, level, src, None, decorate);
2599     }
2600
2601     pub fn in_scope_traits(self, id: HirId) -> Option<&'tcx StableVec<TraitCandidate>> {
2602         self.in_scope_traits_map(id.owner).and_then(|map| map.get(&id.local_id))
2603     }
2604
2605     pub fn named_region(self, id: HirId) -> Option<resolve_lifetime::Region> {
2606         self.named_region_map(id.owner).and_then(|map| map.get(&id.local_id).cloned())
2607     }
2608
2609     pub fn is_late_bound(self, id: HirId) -> bool {
2610         self.is_late_bound_map(id.owner).map(|set| set.contains(&id.local_id)).unwrap_or(false)
2611     }
2612
2613     pub fn object_lifetime_defaults(self, id: HirId) -> Option<&'tcx [ObjectLifetimeDefault]> {
2614         self.object_lifetime_defaults_map(id.owner)
2615             .and_then(|map| map.get(&id.local_id).map(|v| &**v))
2616     }
2617 }
2618
2619 pub trait InternAs<T: ?Sized, R> {
2620     type Output;
2621     fn intern_with<F>(self, f: F) -> Self::Output
2622     where
2623         F: FnOnce(&T) -> R;
2624 }
2625
2626 impl<I, T, R, E> InternAs<[T], R> for I
2627 where
2628     E: InternIteratorElement<T, R>,
2629     I: Iterator<Item = E>,
2630 {
2631     type Output = E::Output;
2632     fn intern_with<F>(self, f: F) -> Self::Output
2633     where
2634         F: FnOnce(&[T]) -> R,
2635     {
2636         E::intern_with(self, f)
2637     }
2638 }
2639
2640 pub trait InternIteratorElement<T, R>: Sized {
2641     type Output;
2642     fn intern_with<I: Iterator<Item = Self>, F: FnOnce(&[T]) -> R>(iter: I, f: F) -> Self::Output;
2643 }
2644
2645 impl<T, R> InternIteratorElement<T, R> for T {
2646     type Output = R;
2647     fn intern_with<I: Iterator<Item = Self>, F: FnOnce(&[T]) -> R>(iter: I, f: F) -> Self::Output {
2648         f(&iter.collect::<SmallVec<[_; 8]>>())
2649     }
2650 }
2651
2652 impl<'a, T, R> InternIteratorElement<T, R> for &'a T
2653 where
2654     T: Clone + 'a,
2655 {
2656     type Output = R;
2657     fn intern_with<I: Iterator<Item = Self>, F: FnOnce(&[T]) -> R>(iter: I, f: F) -> Self::Output {
2658         f(&iter.cloned().collect::<SmallVec<[_; 8]>>())
2659     }
2660 }
2661
2662 impl<T, R, E> InternIteratorElement<T, R> for Result<T, E> {
2663     type Output = Result<R, E>;
2664     fn intern_with<I: Iterator<Item = Self>, F: FnOnce(&[T]) -> R>(
2665         mut iter: I,
2666         f: F,
2667     ) -> Self::Output {
2668         // This code is hot enough that it's worth specializing for the most
2669         // common length lists, to avoid the overhead of `SmallVec` creation.
2670         // The match arms are in order of frequency. The 1, 2, and 0 cases are
2671         // typically hit in ~95% of cases. We assume that if the upper and
2672         // lower bounds from `size_hint` agree they are correct.
2673         Ok(match iter.size_hint() {
2674             (1, Some(1)) => {
2675                 let t0 = iter.next().unwrap()?;
2676                 assert!(iter.next().is_none());
2677                 f(&[t0])
2678             }
2679             (2, Some(2)) => {
2680                 let t0 = iter.next().unwrap()?;
2681                 let t1 = iter.next().unwrap()?;
2682                 assert!(iter.next().is_none());
2683                 f(&[t0, t1])
2684             }
2685             (0, Some(0)) => {
2686                 assert!(iter.next().is_none());
2687                 f(&[])
2688             }
2689             _ => f(&iter.collect::<Result<SmallVec<[_; 8]>, _>>()?),
2690         })
2691     }
2692 }
2693
2694 // We are comparing types with different invariant lifetimes, so `ptr::eq`
2695 // won't work for us.
2696 fn ptr_eq<T, U>(t: *const T, u: *const U) -> bool {
2697     t as *const () == u as *const ()
2698 }
2699
2700 pub fn provide(providers: &mut ty::query::Providers<'_>) {
2701     providers.in_scope_traits_map = |tcx, id| tcx.gcx.trait_map.get(&id);
2702     providers.module_exports = |tcx, id| tcx.gcx.export_map.get(&id).map(|v| &v[..]);
2703     providers.crate_name = |tcx, id| {
2704         assert_eq!(id, LOCAL_CRATE);
2705         tcx.crate_name
2706     };
2707     providers.maybe_unused_trait_import = |tcx, id| tcx.maybe_unused_trait_imports.contains(&id);
2708     providers.maybe_unused_extern_crates = |tcx, cnum| {
2709         assert_eq!(cnum, LOCAL_CRATE);
2710         &tcx.maybe_unused_extern_crates[..]
2711     };
2712     providers.names_imported_by_glob_use =
2713         |tcx, id| tcx.arena.alloc(tcx.glob_map.get(&id).cloned().unwrap_or_default());
2714
2715     providers.lookup_stability = |tcx, id| {
2716         let id = tcx.hir().local_def_id_to_hir_id(id.expect_local());
2717         tcx.stability().local_stability(id)
2718     };
2719     providers.lookup_const_stability = |tcx, id| {
2720         let id = tcx.hir().local_def_id_to_hir_id(id.expect_local());
2721         tcx.stability().local_const_stability(id)
2722     };
2723     providers.lookup_deprecation_entry = |tcx, id| {
2724         let id = tcx.hir().local_def_id_to_hir_id(id.expect_local());
2725         tcx.stability().local_deprecation_entry(id)
2726     };
2727     providers.extern_mod_stmt_cnum = |tcx, id| tcx.extern_crate_map.get(&id).cloned();
2728     providers.all_crate_nums = |tcx, cnum| {
2729         assert_eq!(cnum, LOCAL_CRATE);
2730         tcx.arena.alloc_slice(&tcx.cstore.crates_untracked())
2731     };
2732     providers.output_filenames = |tcx, cnum| {
2733         assert_eq!(cnum, LOCAL_CRATE);
2734         tcx.output_filenames.clone()
2735     };
2736     providers.features_query = |tcx, cnum| {
2737         assert_eq!(cnum, LOCAL_CRATE);
2738         tcx.sess.features_untracked()
2739     };
2740     providers.is_panic_runtime = |tcx, cnum| {
2741         assert_eq!(cnum, LOCAL_CRATE);
2742         attr::contains_name(tcx.hir().krate_attrs(), sym::panic_runtime)
2743     };
2744     providers.is_compiler_builtins = |tcx, cnum| {
2745         assert_eq!(cnum, LOCAL_CRATE);
2746         attr::contains_name(tcx.hir().krate_attrs(), sym::compiler_builtins)
2747     };
2748     providers.has_panic_handler = |tcx, cnum| {
2749         assert_eq!(cnum, LOCAL_CRATE);
2750         // We want to check if the panic handler was defined in this crate
2751         tcx.lang_items().panic_impl().map_or(false, |did| did.is_local())
2752     };
2753 }