]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - src/librustc_passes/region.rs
Rollup merge of #67845 - jumbatm:also-unconst-hack-abs, r=oli-obk
[rust.git] / src / librustc_passes / region.rs
1 //! This file builds up the `ScopeTree`, which describes
2 //! the parent links in the region hierarchy.
3 //!
4 //! For more information about how MIR-based region-checking works,
5 //! see the [rustc guide].
6 //!
7 //! [rustc guide]: https://rust-lang.github.io/rustc-guide/mir/borrowck.html
8
9 use rustc::hir;
10 use rustc::hir::def_id::DefId;
11 use rustc::hir::intravisit::{self, NestedVisitorMap, Visitor};
12 use rustc::hir::Node;
13 use rustc::hir::{Arm, Block, Expr, Local, Pat, PatKind, Stmt};
14 use rustc::middle::region::*;
15 use rustc::ty::query::Providers;
16 use rustc::ty::TyCtxt;
17 use rustc_data_structures::fx::FxHashSet;
18 use rustc_index::vec::Idx;
19 use rustc_span::source_map;
20 use rustc_span::Span;
21
22 use std::mem;
23
24 #[derive(Debug, Copy, Clone)]
25 pub struct Context {
26     /// The root of the current region tree. This is typically the id
27     /// of the innermost fn body. Each fn forms its own disjoint tree
28     /// in the region hierarchy. These fn bodies are themselves
29     /// arranged into a tree. See the "Modeling closures" section of
30     /// the README in `infer::region_constraints` for more
31     /// details.
32     root_id: Option<hir::ItemLocalId>,
33
34     /// The scope that contains any new variables declared, plus its depth in
35     /// the scope tree.
36     var_parent: Option<(Scope, ScopeDepth)>,
37
38     /// Region parent of expressions, etc., plus its depth in the scope tree.
39     parent: Option<(Scope, ScopeDepth)>,
40 }
41
42 struct RegionResolutionVisitor<'tcx> {
43     tcx: TyCtxt<'tcx>,
44
45     // The number of expressions and patterns visited in the current body.
46     expr_and_pat_count: usize,
47     // When this is `true`, we record the `Scopes` we encounter
48     // when processing a Yield expression. This allows us to fix
49     // up their indices.
50     pessimistic_yield: bool,
51     // Stores scopes when `pessimistic_yield` is `true`.
52     fixup_scopes: Vec<Scope>,
53     // The generated scope tree.
54     scope_tree: ScopeTree,
55
56     cx: Context,
57
58     /// `terminating_scopes` is a set containing the ids of each
59     /// statement, or conditional/repeating expression. These scopes
60     /// are calling "terminating scopes" because, when attempting to
61     /// find the scope of a temporary, by default we search up the
62     /// enclosing scopes until we encounter the terminating scope. A
63     /// conditional/repeating expression is one which is not
64     /// guaranteed to execute exactly once upon entering the parent
65     /// scope. This could be because the expression only executes
66     /// conditionally, such as the expression `b` in `a && b`, or
67     /// because the expression may execute many times, such as a loop
68     /// body. The reason that we distinguish such expressions is that,
69     /// upon exiting the parent scope, we cannot statically know how
70     /// many times the expression executed, and thus if the expression
71     /// creates temporaries we cannot know statically how many such
72     /// temporaries we would have to cleanup. Therefore, we ensure that
73     /// the temporaries never outlast the conditional/repeating
74     /// expression, preventing the need for dynamic checks and/or
75     /// arbitrary amounts of stack space. Terminating scopes end
76     /// up being contained in a DestructionScope that contains the
77     /// destructor's execution.
78     terminating_scopes: FxHashSet<hir::ItemLocalId>,
79 }
80
81 /// Records the lifetime of a local variable as `cx.var_parent`
82 fn record_var_lifetime(
83     visitor: &mut RegionResolutionVisitor<'_>,
84     var_id: hir::ItemLocalId,
85     _sp: Span,
86 ) {
87     match visitor.cx.var_parent {
88         None => {
89             // this can happen in extern fn declarations like
90             //
91             // extern fn isalnum(c: c_int) -> c_int
92         }
93         Some((parent_scope, _)) => visitor.scope_tree.record_var_scope(var_id, parent_scope),
94     }
95 }
96
97 fn resolve_block<'tcx>(visitor: &mut RegionResolutionVisitor<'tcx>, blk: &'tcx hir::Block<'tcx>) {
98     debug!("resolve_block(blk.hir_id={:?})", blk.hir_id);
99
100     let prev_cx = visitor.cx;
101
102     // We treat the tail expression in the block (if any) somewhat
103     // differently from the statements. The issue has to do with
104     // temporary lifetimes. Consider the following:
105     //
106     //    quux({
107     //        let inner = ... (&bar()) ...;
108     //
109     //        (... (&foo()) ...) // (the tail expression)
110     //    }, other_argument());
111     //
112     // Each of the statements within the block is a terminating
113     // scope, and thus a temporary (e.g., the result of calling
114     // `bar()` in the initializer expression for `let inner = ...;`)
115     // will be cleaned up immediately after its corresponding
116     // statement (i.e., `let inner = ...;`) executes.
117     //
118     // On the other hand, temporaries associated with evaluating the
119     // tail expression for the block are assigned lifetimes so that
120     // they will be cleaned up as part of the terminating scope
121     // *surrounding* the block expression. Here, the terminating
122     // scope for the block expression is the `quux(..)` call; so
123     // those temporaries will only be cleaned up *after* both
124     // `other_argument()` has run and also the call to `quux(..)`
125     // itself has returned.
126
127     visitor.enter_node_scope_with_dtor(blk.hir_id.local_id);
128     visitor.cx.var_parent = visitor.cx.parent;
129
130     {
131         // This block should be kept approximately in sync with
132         // `intravisit::walk_block`. (We manually walk the block, rather
133         // than call `walk_block`, in order to maintain precise
134         // index information.)
135
136         for (i, statement) in blk.stmts.iter().enumerate() {
137             match statement.kind {
138                 hir::StmtKind::Local(..) | hir::StmtKind::Item(..) => {
139                     // Each declaration introduces a subscope for bindings
140                     // introduced by the declaration; this subscope covers a
141                     // suffix of the block. Each subscope in a block has the
142                     // previous subscope in the block as a parent, except for
143                     // the first such subscope, which has the block itself as a
144                     // parent.
145                     visitor.enter_scope(Scope {
146                         id: blk.hir_id.local_id,
147                         data: ScopeData::Remainder(FirstStatementIndex::new(i)),
148                     });
149                     visitor.cx.var_parent = visitor.cx.parent;
150                 }
151                 hir::StmtKind::Expr(..) | hir::StmtKind::Semi(..) => {}
152             }
153             visitor.visit_stmt(statement)
154         }
155         walk_list!(visitor, visit_expr, &blk.expr);
156     }
157
158     visitor.cx = prev_cx;
159 }
160
161 fn resolve_arm<'tcx>(visitor: &mut RegionResolutionVisitor<'tcx>, arm: &'tcx hir::Arm<'tcx>) {
162     let prev_cx = visitor.cx;
163
164     visitor.enter_scope(Scope { id: arm.hir_id.local_id, data: ScopeData::Node });
165     visitor.cx.var_parent = visitor.cx.parent;
166
167     visitor.terminating_scopes.insert(arm.body.hir_id.local_id);
168
169     if let Some(hir::Guard::If(ref expr)) = arm.guard {
170         visitor.terminating_scopes.insert(expr.hir_id.local_id);
171     }
172
173     intravisit::walk_arm(visitor, arm);
174
175     visitor.cx = prev_cx;
176 }
177
178 fn resolve_pat<'tcx>(visitor: &mut RegionResolutionVisitor<'tcx>, pat: &'tcx hir::Pat<'tcx>) {
179     visitor.record_child_scope(Scope { id: pat.hir_id.local_id, data: ScopeData::Node });
180
181     // If this is a binding then record the lifetime of that binding.
182     if let PatKind::Binding(..) = pat.kind {
183         record_var_lifetime(visitor, pat.hir_id.local_id, pat.span);
184     }
185
186     debug!("resolve_pat - pre-increment {} pat = {:?}", visitor.expr_and_pat_count, pat);
187
188     intravisit::walk_pat(visitor, pat);
189
190     visitor.expr_and_pat_count += 1;
191
192     debug!("resolve_pat - post-increment {} pat = {:?}", visitor.expr_and_pat_count, pat);
193 }
194
195 fn resolve_stmt<'tcx>(visitor: &mut RegionResolutionVisitor<'tcx>, stmt: &'tcx hir::Stmt<'tcx>) {
196     let stmt_id = stmt.hir_id.local_id;
197     debug!("resolve_stmt(stmt.id={:?})", stmt_id);
198
199     // Every statement will clean up the temporaries created during
200     // execution of that statement. Therefore each statement has an
201     // associated destruction scope that represents the scope of the
202     // statement plus its destructors, and thus the scope for which
203     // regions referenced by the destructors need to survive.
204     visitor.terminating_scopes.insert(stmt_id);
205
206     let prev_parent = visitor.cx.parent;
207     visitor.enter_node_scope_with_dtor(stmt_id);
208
209     intravisit::walk_stmt(visitor, stmt);
210
211     visitor.cx.parent = prev_parent;
212 }
213
214 fn resolve_expr<'tcx>(visitor: &mut RegionResolutionVisitor<'tcx>, expr: &'tcx hir::Expr<'tcx>) {
215     debug!("resolve_expr - pre-increment {} expr = {:?}", visitor.expr_and_pat_count, expr);
216
217     let prev_cx = visitor.cx;
218     visitor.enter_node_scope_with_dtor(expr.hir_id.local_id);
219
220     {
221         let terminating_scopes = &mut visitor.terminating_scopes;
222         let mut terminating = |id: hir::ItemLocalId| {
223             terminating_scopes.insert(id);
224         };
225         match expr.kind {
226             // Conditional or repeating scopes are always terminating
227             // scopes, meaning that temporaries cannot outlive them.
228             // This ensures fixed size stacks.
229             hir::ExprKind::Binary(
230                 source_map::Spanned { node: hir::BinOpKind::And, .. },
231                 _,
232                 ref r,
233             )
234             | hir::ExprKind::Binary(
235                 source_map::Spanned { node: hir::BinOpKind::Or, .. },
236                 _,
237                 ref r,
238             ) => {
239                 // For shortcircuiting operators, mark the RHS as a terminating
240                 // scope since it only executes conditionally.
241                 terminating(r.hir_id.local_id);
242             }
243
244             hir::ExprKind::Loop(ref body, _, _) => {
245                 terminating(body.hir_id.local_id);
246             }
247
248             hir::ExprKind::DropTemps(ref expr) => {
249                 // `DropTemps(expr)` does not denote a conditional scope.
250                 // Rather, we want to achieve the same behavior as `{ let _t = expr; _t }`.
251                 terminating(expr.hir_id.local_id);
252             }
253
254             hir::ExprKind::AssignOp(..)
255             | hir::ExprKind::Index(..)
256             | hir::ExprKind::Unary(..)
257             | hir::ExprKind::Call(..)
258             | hir::ExprKind::MethodCall(..) => {
259                 // FIXME(https://github.com/rust-lang/rfcs/issues/811) Nested method calls
260                 //
261                 // The lifetimes for a call or method call look as follows:
262                 //
263                 // call.id
264                 // - arg0.id
265                 // - ...
266                 // - argN.id
267                 // - call.callee_id
268                 //
269                 // The idea is that call.callee_id represents *the time when
270                 // the invoked function is actually running* and call.id
271                 // represents *the time to prepare the arguments and make the
272                 // call*.  See the section "Borrows in Calls" borrowck/README.md
273                 // for an extended explanation of why this distinction is
274                 // important.
275                 //
276                 // record_superlifetime(new_cx, expr.callee_id);
277             }
278
279             _ => {}
280         }
281     }
282
283     let prev_pessimistic = visitor.pessimistic_yield;
284
285     // Ordinarily, we can rely on the visit order of HIR intravisit
286     // to correspond to the actual execution order of statements.
287     // However, there's a weird corner case with compund assignment
288     // operators (e.g. `a += b`). The evaluation order depends on whether
289     // or not the operator is overloaded (e.g. whether or not a trait
290     // like AddAssign is implemented).
291
292     // For primitive types (which, despite having a trait impl, don't actually
293     // end up calling it), the evluation order is right-to-left. For example,
294     // the following code snippet:
295     //
296     //    let y = &mut 0;
297     //    *{println!("LHS!"); y} += {println!("RHS!"); 1};
298     //
299     // will print:
300     //
301     // RHS!
302     // LHS!
303     //
304     // However, if the operator is used on a non-primitive type,
305     // the evaluation order will be left-to-right, since the operator
306     // actually get desugared to a method call. For example, this
307     // nearly identical code snippet:
308     //
309     //     let y = &mut String::new();
310     //    *{println!("LHS String"); y} += {println!("RHS String"); "hi"};
311     //
312     // will print:
313     // LHS String
314     // RHS String
315     //
316     // To determine the actual execution order, we need to perform
317     // trait resolution. Unfortunately, we need to be able to compute
318     // yield_in_scope before type checking is even done, as it gets
319     // used by AST borrowcheck.
320     //
321     // Fortunately, we don't need to know the actual execution order.
322     // It suffices to know the 'worst case' order with respect to yields.
323     // Specifically, we need to know the highest 'expr_and_pat_count'
324     // that we could assign to the yield expression. To do this,
325     // we pick the greater of the two values from the left-hand
326     // and right-hand expressions. This makes us overly conservative
327     // about what types could possibly live across yield points,
328     // but we will never fail to detect that a type does actually
329     // live across a yield point. The latter part is critical -
330     // we're already overly conservative about what types will live
331     // across yield points, as the generated MIR will determine
332     // when things are actually live. However, for typecheck to work
333     // properly, we can't miss any types.
334
335     match expr.kind {
336         // Manually recurse over closures, because they are the only
337         // case of nested bodies that share the parent environment.
338         hir::ExprKind::Closure(.., body, _, _) => {
339             let body = visitor.tcx.hir().body(body);
340             visitor.visit_body(body);
341         }
342         hir::ExprKind::AssignOp(_, ref left_expr, ref right_expr) => {
343             debug!(
344                 "resolve_expr - enabling pessimistic_yield, was previously {}",
345                 prev_pessimistic
346             );
347
348             let start_point = visitor.fixup_scopes.len();
349             visitor.pessimistic_yield = true;
350
351             // If the actual execution order turns out to be right-to-left,
352             // then we're fine. However, if the actual execution order is left-to-right,
353             // then we'll assign too low a count to any `yield` expressions
354             // we encounter in 'right_expression' - they should really occur after all of the
355             // expressions in 'left_expression'.
356             visitor.visit_expr(&right_expr);
357             visitor.pessimistic_yield = prev_pessimistic;
358
359             debug!("resolve_expr - restoring pessimistic_yield to {}", prev_pessimistic);
360             visitor.visit_expr(&left_expr);
361             debug!("resolve_expr - fixing up counts to {}", visitor.expr_and_pat_count);
362
363             // Remove and process any scopes pushed by the visitor
364             let target_scopes = visitor.fixup_scopes.drain(start_point..);
365
366             for scope in target_scopes {
367                 let mut yield_data = visitor.scope_tree.yield_in_scope.get_mut(&scope).unwrap();
368                 let count = yield_data.expr_and_pat_count;
369                 let span = yield_data.span;
370
371                 // expr_and_pat_count never decreases. Since we recorded counts in yield_in_scope
372                 // before walking the left-hand side, it should be impossible for the recorded
373                 // count to be greater than the left-hand side count.
374                 if count > visitor.expr_and_pat_count {
375                     bug!(
376                         "Encountered greater count {} at span {:?} - expected no greater than {}",
377                         count,
378                         span,
379                         visitor.expr_and_pat_count
380                     );
381                 }
382                 let new_count = visitor.expr_and_pat_count;
383                 debug!(
384                     "resolve_expr - increasing count for scope {:?} from {} to {} at span {:?}",
385                     scope, count, new_count, span
386                 );
387
388                 yield_data.expr_and_pat_count = new_count;
389             }
390         }
391
392         _ => intravisit::walk_expr(visitor, expr),
393     }
394
395     visitor.expr_and_pat_count += 1;
396
397     debug!("resolve_expr post-increment {}, expr = {:?}", visitor.expr_and_pat_count, expr);
398
399     if let hir::ExprKind::Yield(_, source) = &expr.kind {
400         // Mark this expr's scope and all parent scopes as containing `yield`.
401         let mut scope = Scope { id: expr.hir_id.local_id, data: ScopeData::Node };
402         loop {
403             let data = YieldData {
404                 span: expr.span,
405                 expr_and_pat_count: visitor.expr_and_pat_count,
406                 source: *source,
407             };
408             visitor.scope_tree.yield_in_scope.insert(scope, data);
409             if visitor.pessimistic_yield {
410                 debug!("resolve_expr in pessimistic_yield - marking scope {:?} for fixup", scope);
411                 visitor.fixup_scopes.push(scope);
412             }
413
414             // Keep traversing up while we can.
415             match visitor.scope_tree.parent_map.get(&scope) {
416                 // Don't cross from closure bodies to their parent.
417                 Some(&(superscope, _)) => match superscope.data {
418                     ScopeData::CallSite => break,
419                     _ => scope = superscope,
420                 },
421                 None => break,
422             }
423         }
424     }
425
426     visitor.cx = prev_cx;
427 }
428
429 fn resolve_local<'tcx>(
430     visitor: &mut RegionResolutionVisitor<'tcx>,
431     pat: Option<&'tcx hir::Pat<'tcx>>,
432     init: Option<&'tcx hir::Expr<'tcx>>,
433 ) {
434     debug!("resolve_local(pat={:?}, init={:?})", pat, init);
435
436     let blk_scope = visitor.cx.var_parent.map(|(p, _)| p);
437
438     // As an exception to the normal rules governing temporary
439     // lifetimes, initializers in a let have a temporary lifetime
440     // of the enclosing block. This means that e.g., a program
441     // like the following is legal:
442     //
443     //     let ref x = HashMap::new();
444     //
445     // Because the hash map will be freed in the enclosing block.
446     //
447     // We express the rules more formally based on 3 grammars (defined
448     // fully in the helpers below that implement them):
449     //
450     // 1. `E&`, which matches expressions like `&<rvalue>` that
451     //    own a pointer into the stack.
452     //
453     // 2. `P&`, which matches patterns like `ref x` or `(ref x, ref
454     //    y)` that produce ref bindings into the value they are
455     //    matched against or something (at least partially) owned by
456     //    the value they are matched against. (By partially owned,
457     //    I mean that creating a binding into a ref-counted or managed value
458     //    would still count.)
459     //
460     // 3. `ET`, which matches both rvalues like `foo()` as well as places
461     //    based on rvalues like `foo().x[2].y`.
462     //
463     // A subexpression `<rvalue>` that appears in a let initializer
464     // `let pat [: ty] = expr` has an extended temporary lifetime if
465     // any of the following conditions are met:
466     //
467     // A. `pat` matches `P&` and `expr` matches `ET`
468     //    (covers cases where `pat` creates ref bindings into an rvalue
469     //     produced by `expr`)
470     // B. `ty` is a borrowed pointer and `expr` matches `ET`
471     //    (covers cases where coercion creates a borrow)
472     // C. `expr` matches `E&`
473     //    (covers cases `expr` borrows an rvalue that is then assigned
474     //     to memory (at least partially) owned by the binding)
475     //
476     // Here are some examples hopefully giving an intuition where each
477     // rule comes into play and why:
478     //
479     // Rule A. `let (ref x, ref y) = (foo().x, 44)`. The rvalue `(22, 44)`
480     // would have an extended lifetime, but not `foo()`.
481     //
482     // Rule B. `let x = &foo().x`. The rvalue `foo()` would have extended
483     // lifetime.
484     //
485     // In some cases, multiple rules may apply (though not to the same
486     // rvalue). For example:
487     //
488     //     let ref x = [&a(), &b()];
489     //
490     // Here, the expression `[...]` has an extended lifetime due to rule
491     // A, but the inner rvalues `a()` and `b()` have an extended lifetime
492     // due to rule C.
493
494     if let Some(expr) = init {
495         record_rvalue_scope_if_borrow_expr(visitor, &expr, blk_scope);
496
497         if let Some(pat) = pat {
498             if is_binding_pat(pat) {
499                 record_rvalue_scope(visitor, &expr, blk_scope);
500             }
501         }
502     }
503
504     // Make sure we visit the initializer first, so expr_and_pat_count remains correct
505     if let Some(expr) = init {
506         visitor.visit_expr(expr);
507     }
508     if let Some(pat) = pat {
509         visitor.visit_pat(pat);
510     }
511
512     /// Returns `true` if `pat` match the `P&` non-terminal.
513     ///
514     /// ```text
515     ///     P& = ref X
516     ///        | StructName { ..., P&, ... }
517     ///        | VariantName(..., P&, ...)
518     ///        | [ ..., P&, ... ]
519     ///        | ( ..., P&, ... )
520     ///        | ... "|" P& "|" ...
521     ///        | box P&
522     /// ```
523     fn is_binding_pat(pat: &hir::Pat<'_>) -> bool {
524         // Note that the code below looks for *explicit* refs only, that is, it won't
525         // know about *implicit* refs as introduced in #42640.
526         //
527         // This is not a problem. For example, consider
528         //
529         //      let (ref x, ref y) = (Foo { .. }, Bar { .. });
530         //
531         // Due to the explicit refs on the left hand side, the below code would signal
532         // that the temporary value on the right hand side should live until the end of
533         // the enclosing block (as opposed to being dropped after the let is complete).
534         //
535         // To create an implicit ref, however, you must have a borrowed value on the RHS
536         // already, as in this example (which won't compile before #42640):
537         //
538         //      let Foo { x, .. } = &Foo { x: ..., ... };
539         //
540         // in place of
541         //
542         //      let Foo { ref x, .. } = Foo { ... };
543         //
544         // In the former case (the implicit ref version), the temporary is created by the
545         // & expression, and its lifetime would be extended to the end of the block (due
546         // to a different rule, not the below code).
547         match pat.kind {
548             PatKind::Binding(hir::BindingAnnotation::Ref, ..)
549             | PatKind::Binding(hir::BindingAnnotation::RefMut, ..) => true,
550
551             PatKind::Struct(_, ref field_pats, _) => {
552                 field_pats.iter().any(|fp| is_binding_pat(&fp.pat))
553             }
554
555             PatKind::Slice(ref pats1, ref pats2, ref pats3) => {
556                 pats1.iter().any(|p| is_binding_pat(&p))
557                     || pats2.iter().any(|p| is_binding_pat(&p))
558                     || pats3.iter().any(|p| is_binding_pat(&p))
559             }
560
561             PatKind::Or(ref subpats)
562             | PatKind::TupleStruct(_, ref subpats, _)
563             | PatKind::Tuple(ref subpats, _) => subpats.iter().any(|p| is_binding_pat(&p)),
564
565             PatKind::Box(ref subpat) => is_binding_pat(&subpat),
566
567             PatKind::Ref(_, _)
568             | PatKind::Binding(hir::BindingAnnotation::Unannotated, ..)
569             | PatKind::Binding(hir::BindingAnnotation::Mutable, ..)
570             | PatKind::Wild
571             | PatKind::Path(_)
572             | PatKind::Lit(_)
573             | PatKind::Range(_, _, _) => false,
574         }
575     }
576
577     /// If `expr` matches the `E&` grammar, then records an extended rvalue scope as appropriate:
578     ///
579     /// ```text
580     ///     E& = & ET
581     ///        | StructName { ..., f: E&, ... }
582     ///        | [ ..., E&, ... ]
583     ///        | ( ..., E&, ... )
584     ///        | {...; E&}
585     ///        | box E&
586     ///        | E& as ...
587     ///        | ( E& )
588     /// ```
589     fn record_rvalue_scope_if_borrow_expr<'tcx>(
590         visitor: &mut RegionResolutionVisitor<'tcx>,
591         expr: &hir::Expr<'_>,
592         blk_id: Option<Scope>,
593     ) {
594         match expr.kind {
595             hir::ExprKind::AddrOf(_, _, ref subexpr) => {
596                 record_rvalue_scope_if_borrow_expr(visitor, &subexpr, blk_id);
597                 record_rvalue_scope(visitor, &subexpr, blk_id);
598             }
599             hir::ExprKind::Struct(_, fields, _) => {
600                 for field in fields {
601                     record_rvalue_scope_if_borrow_expr(visitor, &field.expr, blk_id);
602                 }
603             }
604             hir::ExprKind::Array(subexprs) | hir::ExprKind::Tup(subexprs) => {
605                 for subexpr in subexprs {
606                     record_rvalue_scope_if_borrow_expr(visitor, &subexpr, blk_id);
607                 }
608             }
609             hir::ExprKind::Cast(ref subexpr, _) => {
610                 record_rvalue_scope_if_borrow_expr(visitor, &subexpr, blk_id)
611             }
612             hir::ExprKind::Block(ref block, _) => {
613                 if let Some(ref subexpr) = block.expr {
614                     record_rvalue_scope_if_borrow_expr(visitor, &subexpr, blk_id);
615                 }
616             }
617             _ => {}
618         }
619     }
620
621     /// Applied to an expression `expr` if `expr` -- or something owned or partially owned by
622     /// `expr` -- is going to be indirectly referenced by a variable in a let statement. In that
623     /// case, the "temporary lifetime" or `expr` is extended to be the block enclosing the `let`
624     /// statement.
625     ///
626     /// More formally, if `expr` matches the grammar `ET`, record the rvalue scope of the matching
627     /// `<rvalue>` as `blk_id`:
628     ///
629     /// ```text
630     ///     ET = *ET
631     ///        | ET[...]
632     ///        | ET.f
633     ///        | (ET)
634     ///        | <rvalue>
635     /// ```
636     ///
637     /// Note: ET is intended to match "rvalues or places based on rvalues".
638     fn record_rvalue_scope<'tcx>(
639         visitor: &mut RegionResolutionVisitor<'tcx>,
640         expr: &hir::Expr<'_>,
641         blk_scope: Option<Scope>,
642     ) {
643         let mut expr = expr;
644         loop {
645             // Note: give all the expressions matching `ET` with the
646             // extended temporary lifetime, not just the innermost rvalue,
647             // because in codegen if we must compile e.g., `*rvalue()`
648             // into a temporary, we request the temporary scope of the
649             // outer expression.
650             visitor.scope_tree.record_rvalue_scope(expr.hir_id.local_id, blk_scope);
651
652             match expr.kind {
653                 hir::ExprKind::AddrOf(_, _, ref subexpr)
654                 | hir::ExprKind::Unary(hir::UnDeref, ref subexpr)
655                 | hir::ExprKind::Field(ref subexpr, _)
656                 | hir::ExprKind::Index(ref subexpr, _) => {
657                     expr = &subexpr;
658                 }
659                 _ => {
660                     return;
661                 }
662             }
663         }
664     }
665 }
666
667 impl<'tcx> RegionResolutionVisitor<'tcx> {
668     /// Records the current parent (if any) as the parent of `child_scope`.
669     /// Returns the depth of `child_scope`.
670     fn record_child_scope(&mut self, child_scope: Scope) -> ScopeDepth {
671         let parent = self.cx.parent;
672         self.scope_tree.record_scope_parent(child_scope, parent);
673         // If `child_scope` has no parent, it must be the root node, and so has
674         // a depth of 1. Otherwise, its depth is one more than its parent's.
675         parent.map_or(1, |(_p, d)| d + 1)
676     }
677
678     /// Records the current parent (if any) as the parent of `child_scope`,
679     /// and sets `child_scope` as the new current parent.
680     fn enter_scope(&mut self, child_scope: Scope) {
681         let child_depth = self.record_child_scope(child_scope);
682         self.cx.parent = Some((child_scope, child_depth));
683     }
684
685     fn enter_node_scope_with_dtor(&mut self, id: hir::ItemLocalId) {
686         // If node was previously marked as a terminating scope during the
687         // recursive visit of its parent node in the AST, then we need to
688         // account for the destruction scope representing the scope of
689         // the destructors that run immediately after it completes.
690         if self.terminating_scopes.contains(&id) {
691             self.enter_scope(Scope { id, data: ScopeData::Destruction });
692         }
693         self.enter_scope(Scope { id, data: ScopeData::Node });
694     }
695 }
696
697 impl<'tcx> Visitor<'tcx> for RegionResolutionVisitor<'tcx> {
698     fn nested_visit_map<'this>(&'this mut self) -> NestedVisitorMap<'this, 'tcx> {
699         NestedVisitorMap::None
700     }
701
702     fn visit_block(&mut self, b: &'tcx Block<'tcx>) {
703         resolve_block(self, b);
704     }
705
706     fn visit_body(&mut self, body: &'tcx hir::Body<'tcx>) {
707         let body_id = body.id();
708         let owner_id = self.tcx.hir().body_owner(body_id);
709
710         debug!(
711             "visit_body(id={:?}, span={:?}, body.id={:?}, cx.parent={:?})",
712             owner_id,
713             self.tcx.sess.source_map().span_to_string(body.value.span),
714             body_id,
715             self.cx.parent
716         );
717
718         let outer_ec = mem::replace(&mut self.expr_and_pat_count, 0);
719         let outer_cx = self.cx;
720         let outer_ts = mem::take(&mut self.terminating_scopes);
721         self.terminating_scopes.insert(body.value.hir_id.local_id);
722
723         if let Some(root_id) = self.cx.root_id {
724             self.scope_tree.record_closure_parent(body.value.hir_id.local_id, root_id);
725         }
726         self.cx.root_id = Some(body.value.hir_id.local_id);
727
728         self.enter_scope(Scope { id: body.value.hir_id.local_id, data: ScopeData::CallSite });
729         self.enter_scope(Scope { id: body.value.hir_id.local_id, data: ScopeData::Arguments });
730
731         // The arguments and `self` are parented to the fn.
732         self.cx.var_parent = self.cx.parent.take();
733         for param in body.params {
734             self.visit_pat(&param.pat);
735         }
736
737         // The body of the every fn is a root scope.
738         self.cx.parent = self.cx.var_parent;
739         if self.tcx.hir().body_owner_kind(owner_id).is_fn_or_closure() {
740             self.visit_expr(&body.value)
741         } else {
742             // Only functions have an outer terminating (drop) scope, while
743             // temporaries in constant initializers may be 'static, but only
744             // according to rvalue lifetime semantics, using the same
745             // syntactical rules used for let initializers.
746             //
747             // e.g., in `let x = &f();`, the temporary holding the result from
748             // the `f()` call lives for the entirety of the surrounding block.
749             //
750             // Similarly, `const X: ... = &f();` would have the result of `f()`
751             // live for `'static`, implying (if Drop restrictions on constants
752             // ever get lifted) that the value *could* have a destructor, but
753             // it'd get leaked instead of the destructor running during the
754             // evaluation of `X` (if at all allowed by CTFE).
755             //
756             // However, `const Y: ... = g(&f());`, like `let y = g(&f());`,
757             // would *not* let the `f()` temporary escape into an outer scope
758             // (i.e., `'static`), which means that after `g` returns, it drops,
759             // and all the associated destruction scope rules apply.
760             self.cx.var_parent = None;
761             resolve_local(self, None, Some(&body.value));
762         }
763
764         if body.generator_kind.is_some() {
765             self.scope_tree.body_expr_count.insert(body_id, self.expr_and_pat_count);
766         }
767
768         // Restore context we had at the start.
769         self.expr_and_pat_count = outer_ec;
770         self.cx = outer_cx;
771         self.terminating_scopes = outer_ts;
772     }
773
774     fn visit_arm(&mut self, a: &'tcx Arm<'tcx>) {
775         resolve_arm(self, a);
776     }
777     fn visit_pat(&mut self, p: &'tcx Pat<'tcx>) {
778         resolve_pat(self, p);
779     }
780     fn visit_stmt(&mut self, s: &'tcx Stmt<'tcx>) {
781         resolve_stmt(self, s);
782     }
783     fn visit_expr(&mut self, ex: &'tcx Expr<'tcx>) {
784         resolve_expr(self, ex);
785     }
786     fn visit_local(&mut self, l: &'tcx Local<'tcx>) {
787         resolve_local(self, Some(&l.pat), l.init.as_ref().map(|e| &**e));
788     }
789 }
790
791 fn region_scope_tree(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: DefId) -> &ScopeTree {
792     let closure_base_def_id = tcx.closure_base_def_id(def_id);
793     if closure_base_def_id != def_id {
794         return tcx.region_scope_tree(closure_base_def_id);
795     }
796
797     let id = tcx.hir().as_local_hir_id(def_id).unwrap();
798     let scope_tree = if let Some(body_id) = tcx.hir().maybe_body_owned_by(id) {
799         let mut visitor = RegionResolutionVisitor {
800             tcx,
801             scope_tree: ScopeTree::default(),
802             expr_and_pat_count: 0,
803             cx: Context { root_id: None, parent: None, var_parent: None },
804             terminating_scopes: Default::default(),
805             pessimistic_yield: false,
806             fixup_scopes: vec![],
807         };
808
809         let body = tcx.hir().body(body_id);
810         visitor.scope_tree.root_body = Some(body.value.hir_id);
811
812         // If the item is an associated const or a method,
813         // record its impl/trait parent, as it can also have
814         // lifetime parameters free in this body.
815         match tcx.hir().get(id) {
816             Node::ImplItem(_) | Node::TraitItem(_) => {
817                 visitor.scope_tree.root_parent = Some(tcx.hir().get_parent_item(id));
818             }
819             _ => {}
820         }
821
822         visitor.visit_body(body);
823
824         visitor.scope_tree
825     } else {
826         ScopeTree::default()
827     };
828
829     tcx.arena.alloc(scope_tree)
830 }
831
832 pub fn provide(providers: &mut Providers<'_>) {
833     *providers = Providers { region_scope_tree, ..*providers };
834 }