]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - src/librustc_passes/region.rs
Rollup merge of #67989 - ollie27:rustdoc_unstable, r=GuillaumeGomez
[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::map::Map;
10 use rustc::middle::region::*;
11 use rustc::ty::query::Providers;
12 use rustc::ty::TyCtxt;
13 use rustc_data_structures::fx::FxHashSet;
14 use rustc_hir as hir;
15 use rustc_hir::def_id::DefId;
16 use rustc_hir::intravisit::{self, NestedVisitorMap, Visitor};
17 use rustc_hir::{Arm, Block, Expr, Local, Node, Pat, PatKind, Stmt};
18 use rustc_index::vec::Idx;
19 use rustc_span::source_map;
20 use rustc_span::Span;
21 use syntax::walk_list;
22
23 use std::mem;
24
25 #[derive(Debug, Copy, Clone)]
26 pub struct Context {
27     /// The root of the current region tree. This is typically the id
28     /// of the innermost fn body. Each fn forms its own disjoint tree
29     /// in the region hierarchy. These fn bodies are themselves
30     /// arranged into a tree. See the "Modeling closures" section of
31     /// the README in `infer::region_constraints` for more
32     /// details.
33     root_id: Option<hir::ItemLocalId>,
34
35     /// The scope that contains any new variables declared, plus its depth in
36     /// the scope tree.
37     var_parent: Option<(Scope, ScopeDepth)>,
38
39     /// Region parent of expressions, etc., plus its depth in the scope tree.
40     parent: Option<(Scope, ScopeDepth)>,
41 }
42
43 struct RegionResolutionVisitor<'tcx> {
44     tcx: TyCtxt<'tcx>,
45
46     // The number of expressions and patterns visited in the current body.
47     expr_and_pat_count: usize,
48     // When this is `true`, we record the `Scopes` we encounter
49     // when processing a Yield expression. This allows us to fix
50     // up their indices.
51     pessimistic_yield: bool,
52     // Stores scopes when `pessimistic_yield` is `true`.
53     fixup_scopes: Vec<Scope>,
54     // The generated scope tree.
55     scope_tree: ScopeTree,
56
57     cx: Context,
58
59     /// `terminating_scopes` is a set containing the ids of each
60     /// statement, or conditional/repeating expression. These scopes
61     /// are calling "terminating scopes" because, when attempting to
62     /// find the scope of a temporary, by default we search up the
63     /// enclosing scopes until we encounter the terminating scope. A
64     /// conditional/repeating expression is one which is not
65     /// guaranteed to execute exactly once upon entering the parent
66     /// scope. This could be because the expression only executes
67     /// conditionally, such as the expression `b` in `a && b`, or
68     /// because the expression may execute many times, such as a loop
69     /// body. The reason that we distinguish such expressions is that,
70     /// upon exiting the parent scope, we cannot statically know how
71     /// many times the expression executed, and thus if the expression
72     /// creates temporaries we cannot know statically how many such
73     /// temporaries we would have to cleanup. Therefore, we ensure that
74     /// the temporaries never outlast the conditional/repeating
75     /// expression, preventing the need for dynamic checks and/or
76     /// arbitrary amounts of stack space. Terminating scopes end
77     /// up being contained in a DestructionScope that contains the
78     /// destructor's execution.
79     terminating_scopes: FxHashSet<hir::ItemLocalId>,
80 }
81
82 /// Records the lifetime of a local variable as `cx.var_parent`
83 fn record_var_lifetime(
84     visitor: &mut RegionResolutionVisitor<'_>,
85     var_id: hir::ItemLocalId,
86     _sp: Span,
87 ) {
88     match visitor.cx.var_parent {
89         None => {
90             // this can happen in extern fn declarations like
91             //
92             // extern fn isalnum(c: c_int) -> c_int
93         }
94         Some((parent_scope, _)) => visitor.scope_tree.record_var_scope(var_id, parent_scope),
95     }
96 }
97
98 fn resolve_block<'tcx>(visitor: &mut RegionResolutionVisitor<'tcx>, blk: &'tcx hir::Block<'tcx>) {
99     debug!("resolve_block(blk.hir_id={:?})", blk.hir_id);
100
101     let prev_cx = visitor.cx;
102
103     // We treat the tail expression in the block (if any) somewhat
104     // differently from the statements. The issue has to do with
105     // temporary lifetimes. Consider the following:
106     //
107     //    quux({
108     //        let inner = ... (&bar()) ...;
109     //
110     //        (... (&foo()) ...) // (the tail expression)
111     //    }, other_argument());
112     //
113     // Each of the statements within the block is a terminating
114     // scope, and thus a temporary (e.g., the result of calling
115     // `bar()` in the initializer expression for `let inner = ...;`)
116     // will be cleaned up immediately after its corresponding
117     // statement (i.e., `let inner = ...;`) executes.
118     //
119     // On the other hand, temporaries associated with evaluating the
120     // tail expression for the block are assigned lifetimes so that
121     // they will be cleaned up as part of the terminating scope
122     // *surrounding* the block expression. Here, the terminating
123     // scope for the block expression is the `quux(..)` call; so
124     // those temporaries will only be cleaned up *after* both
125     // `other_argument()` has run and also the call to `quux(..)`
126     // itself has returned.
127
128     visitor.enter_node_scope_with_dtor(blk.hir_id.local_id);
129     visitor.cx.var_parent = visitor.cx.parent;
130
131     {
132         // This block should be kept approximately in sync with
133         // `intravisit::walk_block`. (We manually walk the block, rather
134         // than call `walk_block`, in order to maintain precise
135         // index information.)
136
137         for (i, statement) in blk.stmts.iter().enumerate() {
138             match statement.kind {
139                 hir::StmtKind::Local(..) | hir::StmtKind::Item(..) => {
140                     // Each declaration introduces a subscope for bindings
141                     // introduced by the declaration; this subscope covers a
142                     // suffix of the block. Each subscope in a block has the
143                     // previous subscope in the block as a parent, except for
144                     // the first such subscope, which has the block itself as a
145                     // parent.
146                     visitor.enter_scope(Scope {
147                         id: blk.hir_id.local_id,
148                         data: ScopeData::Remainder(FirstStatementIndex::new(i)),
149                     });
150                     visitor.cx.var_parent = visitor.cx.parent;
151                 }
152                 hir::StmtKind::Expr(..) | hir::StmtKind::Semi(..) => {}
153             }
154             visitor.visit_stmt(statement)
155         }
156         walk_list!(visitor, visit_expr, &blk.expr);
157     }
158
159     visitor.cx = prev_cx;
160 }
161
162 fn resolve_arm<'tcx>(visitor: &mut RegionResolutionVisitor<'tcx>, arm: &'tcx hir::Arm<'tcx>) {
163     let prev_cx = visitor.cx;
164
165     visitor.enter_scope(Scope { id: arm.hir_id.local_id, data: ScopeData::Node });
166     visitor.cx.var_parent = visitor.cx.parent;
167
168     visitor.terminating_scopes.insert(arm.body.hir_id.local_id);
169
170     if let Some(hir::Guard::If(ref expr)) = arm.guard {
171         visitor.terminating_scopes.insert(expr.hir_id.local_id);
172     }
173
174     intravisit::walk_arm(visitor, arm);
175
176     visitor.cx = prev_cx;
177 }
178
179 fn resolve_pat<'tcx>(visitor: &mut RegionResolutionVisitor<'tcx>, pat: &'tcx hir::Pat<'tcx>) {
180     visitor.record_child_scope(Scope { id: pat.hir_id.local_id, data: ScopeData::Node });
181
182     // If this is a binding then record the lifetime of that binding.
183     if let PatKind::Binding(..) = pat.kind {
184         record_var_lifetime(visitor, pat.hir_id.local_id, pat.span);
185     }
186
187     debug!("resolve_pat - pre-increment {} pat = {:?}", visitor.expr_and_pat_count, pat);
188
189     intravisit::walk_pat(visitor, pat);
190
191     visitor.expr_and_pat_count += 1;
192
193     debug!("resolve_pat - post-increment {} pat = {:?}", visitor.expr_and_pat_count, pat);
194 }
195
196 fn resolve_stmt<'tcx>(visitor: &mut RegionResolutionVisitor<'tcx>, stmt: &'tcx hir::Stmt<'tcx>) {
197     let stmt_id = stmt.hir_id.local_id;
198     debug!("resolve_stmt(stmt.id={:?})", stmt_id);
199
200     // Every statement will clean up the temporaries created during
201     // execution of that statement. Therefore each statement has an
202     // associated destruction scope that represents the scope of the
203     // statement plus its destructors, and thus the scope for which
204     // regions referenced by the destructors need to survive.
205     visitor.terminating_scopes.insert(stmt_id);
206
207     let prev_parent = visitor.cx.parent;
208     visitor.enter_node_scope_with_dtor(stmt_id);
209
210     intravisit::walk_stmt(visitor, stmt);
211
212     visitor.cx.parent = prev_parent;
213 }
214
215 fn resolve_expr<'tcx>(visitor: &mut RegionResolutionVisitor<'tcx>, expr: &'tcx hir::Expr<'tcx>) {
216     debug!("resolve_expr - pre-increment {} expr = {:?}", visitor.expr_and_pat_count, expr);
217
218     let prev_cx = visitor.cx;
219     visitor.enter_node_scope_with_dtor(expr.hir_id.local_id);
220
221     {
222         let terminating_scopes = &mut visitor.terminating_scopes;
223         let mut terminating = |id: hir::ItemLocalId| {
224             terminating_scopes.insert(id);
225         };
226         match expr.kind {
227             // Conditional or repeating scopes are always terminating
228             // scopes, meaning that temporaries cannot outlive them.
229             // This ensures fixed size stacks.
230             hir::ExprKind::Binary(
231                 source_map::Spanned { node: hir::BinOpKind::And, .. },
232                 _,
233                 ref r,
234             )
235             | hir::ExprKind::Binary(
236                 source_map::Spanned { node: hir::BinOpKind::Or, .. },
237                 _,
238                 ref r,
239             ) => {
240                 // For shortcircuiting operators, mark the RHS as a terminating
241                 // scope since it only executes conditionally.
242                 terminating(r.hir_id.local_id);
243             }
244
245             hir::ExprKind::Loop(ref body, _, _) => {
246                 terminating(body.hir_id.local_id);
247             }
248
249             hir::ExprKind::DropTemps(ref expr) => {
250                 // `DropTemps(expr)` does not denote a conditional scope.
251                 // Rather, we want to achieve the same behavior as `{ let _t = expr; _t }`.
252                 terminating(expr.hir_id.local_id);
253             }
254
255             hir::ExprKind::AssignOp(..)
256             | hir::ExprKind::Index(..)
257             | hir::ExprKind::Unary(..)
258             | hir::ExprKind::Call(..)
259             | hir::ExprKind::MethodCall(..) => {
260                 // FIXME(https://github.com/rust-lang/rfcs/issues/811) Nested method calls
261                 //
262                 // The lifetimes for a call or method call look as follows:
263                 //
264                 // call.id
265                 // - arg0.id
266                 // - ...
267                 // - argN.id
268                 // - call.callee_id
269                 //
270                 // The idea is that call.callee_id represents *the time when
271                 // the invoked function is actually running* and call.id
272                 // represents *the time to prepare the arguments and make the
273                 // call*.  See the section "Borrows in Calls" borrowck/README.md
274                 // for an extended explanation of why this distinction is
275                 // important.
276                 //
277                 // record_superlifetime(new_cx, expr.callee_id);
278             }
279
280             _ => {}
281         }
282     }
283
284     let prev_pessimistic = visitor.pessimistic_yield;
285
286     // Ordinarily, we can rely on the visit order of HIR intravisit
287     // to correspond to the actual execution order of statements.
288     // However, there's a weird corner case with compund assignment
289     // operators (e.g. `a += b`). The evaluation order depends on whether
290     // or not the operator is overloaded (e.g. whether or not a trait
291     // like AddAssign is implemented).
292
293     // For primitive types (which, despite having a trait impl, don't actually
294     // end up calling it), the evluation order is right-to-left. For example,
295     // the following code snippet:
296     //
297     //    let y = &mut 0;
298     //    *{println!("LHS!"); y} += {println!("RHS!"); 1};
299     //
300     // will print:
301     //
302     // RHS!
303     // LHS!
304     //
305     // However, if the operator is used on a non-primitive type,
306     // the evaluation order will be left-to-right, since the operator
307     // actually get desugared to a method call. For example, this
308     // nearly identical code snippet:
309     //
310     //     let y = &mut String::new();
311     //    *{println!("LHS String"); y} += {println!("RHS String"); "hi"};
312     //
313     // will print:
314     // LHS String
315     // RHS String
316     //
317     // To determine the actual execution order, we need to perform
318     // trait resolution. Unfortunately, we need to be able to compute
319     // yield_in_scope before type checking is even done, as it gets
320     // used by AST borrowcheck.
321     //
322     // Fortunately, we don't need to know the actual execution order.
323     // It suffices to know the 'worst case' order with respect to yields.
324     // Specifically, we need to know the highest 'expr_and_pat_count'
325     // that we could assign to the yield expression. To do this,
326     // we pick the greater of the two values from the left-hand
327     // and right-hand expressions. This makes us overly conservative
328     // about what types could possibly live across yield points,
329     // but we will never fail to detect that a type does actually
330     // live across a yield point. The latter part is critical -
331     // we're already overly conservative about what types will live
332     // across yield points, as the generated MIR will determine
333     // when things are actually live. However, for typecheck to work
334     // properly, we can't miss any types.
335
336     match expr.kind {
337         // Manually recurse over closures, because they are the only
338         // case of nested bodies that share the parent environment.
339         hir::ExprKind::Closure(.., body, _, _) => {
340             let body = visitor.tcx.hir().body(body);
341             visitor.visit_body(body);
342         }
343         hir::ExprKind::AssignOp(_, ref left_expr, ref right_expr) => {
344             debug!(
345                 "resolve_expr - enabling pessimistic_yield, was previously {}",
346                 prev_pessimistic
347             );
348
349             let start_point = visitor.fixup_scopes.len();
350             visitor.pessimistic_yield = true;
351
352             // If the actual execution order turns out to be right-to-left,
353             // then we're fine. However, if the actual execution order is left-to-right,
354             // then we'll assign too low a count to any `yield` expressions
355             // we encounter in 'right_expression' - they should really occur after all of the
356             // expressions in 'left_expression'.
357             visitor.visit_expr(&right_expr);
358             visitor.pessimistic_yield = prev_pessimistic;
359
360             debug!("resolve_expr - restoring pessimistic_yield to {}", prev_pessimistic);
361             visitor.visit_expr(&left_expr);
362             debug!("resolve_expr - fixing up counts to {}", visitor.expr_and_pat_count);
363
364             // Remove and process any scopes pushed by the visitor
365             let target_scopes = visitor.fixup_scopes.drain(start_point..);
366
367             for scope in target_scopes {
368                 let mut yield_data = visitor.scope_tree.yield_in_scope.get_mut(&scope).unwrap();
369                 let count = yield_data.expr_and_pat_count;
370                 let span = yield_data.span;
371
372                 // expr_and_pat_count never decreases. Since we recorded counts in yield_in_scope
373                 // before walking the left-hand side, it should be impossible for the recorded
374                 // count to be greater than the left-hand side count.
375                 if count > visitor.expr_and_pat_count {
376                     bug!(
377                         "Encountered greater count {} at span {:?} - expected no greater than {}",
378                         count,
379                         span,
380                         visitor.expr_and_pat_count
381                     );
382                 }
383                 let new_count = visitor.expr_and_pat_count;
384                 debug!(
385                     "resolve_expr - increasing count for scope {:?} from {} to {} at span {:?}",
386                     scope, count, new_count, span
387                 );
388
389                 yield_data.expr_and_pat_count = new_count;
390             }
391         }
392
393         _ => intravisit::walk_expr(visitor, expr),
394     }
395
396     visitor.expr_and_pat_count += 1;
397
398     debug!("resolve_expr post-increment {}, expr = {:?}", visitor.expr_and_pat_count, expr);
399
400     if let hir::ExprKind::Yield(_, source) = &expr.kind {
401         // Mark this expr's scope and all parent scopes as containing `yield`.
402         let mut scope = Scope { id: expr.hir_id.local_id, data: ScopeData::Node };
403         loop {
404             let data = YieldData {
405                 span: expr.span,
406                 expr_and_pat_count: visitor.expr_and_pat_count,
407                 source: *source,
408             };
409             visitor.scope_tree.yield_in_scope.insert(scope, data);
410             if visitor.pessimistic_yield {
411                 debug!("resolve_expr in pessimistic_yield - marking scope {:?} for fixup", scope);
412                 visitor.fixup_scopes.push(scope);
413             }
414
415             // Keep traversing up while we can.
416             match visitor.scope_tree.parent_map.get(&scope) {
417                 // Don't cross from closure bodies to their parent.
418                 Some(&(superscope, _)) => match superscope.data {
419                     ScopeData::CallSite => break,
420                     _ => scope = superscope,
421                 },
422                 None => break,
423             }
424         }
425     }
426
427     visitor.cx = prev_cx;
428 }
429
430 fn resolve_local<'tcx>(
431     visitor: &mut RegionResolutionVisitor<'tcx>,
432     pat: Option<&'tcx hir::Pat<'tcx>>,
433     init: Option<&'tcx hir::Expr<'tcx>>,
434 ) {
435     debug!("resolve_local(pat={:?}, init={:?})", pat, init);
436
437     let blk_scope = visitor.cx.var_parent.map(|(p, _)| p);
438
439     // As an exception to the normal rules governing temporary
440     // lifetimes, initializers in a let have a temporary lifetime
441     // of the enclosing block. This means that e.g., a program
442     // like the following is legal:
443     //
444     //     let ref x = HashMap::new();
445     //
446     // Because the hash map will be freed in the enclosing block.
447     //
448     // We express the rules more formally based on 3 grammars (defined
449     // fully in the helpers below that implement them):
450     //
451     // 1. `E&`, which matches expressions like `&<rvalue>` that
452     //    own a pointer into the stack.
453     //
454     // 2. `P&`, which matches patterns like `ref x` or `(ref x, ref
455     //    y)` that produce ref bindings into the value they are
456     //    matched against or something (at least partially) owned by
457     //    the value they are matched against. (By partially owned,
458     //    I mean that creating a binding into a ref-counted or managed value
459     //    would still count.)
460     //
461     // 3. `ET`, which matches both rvalues like `foo()` as well as places
462     //    based on rvalues like `foo().x[2].y`.
463     //
464     // A subexpression `<rvalue>` that appears in a let initializer
465     // `let pat [: ty] = expr` has an extended temporary lifetime if
466     // any of the following conditions are met:
467     //
468     // A. `pat` matches `P&` and `expr` matches `ET`
469     //    (covers cases where `pat` creates ref bindings into an rvalue
470     //     produced by `expr`)
471     // B. `ty` is a borrowed pointer and `expr` matches `ET`
472     //    (covers cases where coercion creates a borrow)
473     // C. `expr` matches `E&`
474     //    (covers cases `expr` borrows an rvalue that is then assigned
475     //     to memory (at least partially) owned by the binding)
476     //
477     // Here are some examples hopefully giving an intuition where each
478     // rule comes into play and why:
479     //
480     // Rule A. `let (ref x, ref y) = (foo().x, 44)`. The rvalue `(22, 44)`
481     // would have an extended lifetime, but not `foo()`.
482     //
483     // Rule B. `let x = &foo().x`. The rvalue `foo()` would have extended
484     // lifetime.
485     //
486     // In some cases, multiple rules may apply (though not to the same
487     // rvalue). For example:
488     //
489     //     let ref x = [&a(), &b()];
490     //
491     // Here, the expression `[...]` has an extended lifetime due to rule
492     // A, but the inner rvalues `a()` and `b()` have an extended lifetime
493     // due to rule C.
494
495     if let Some(expr) = init {
496         record_rvalue_scope_if_borrow_expr(visitor, &expr, blk_scope);
497
498         if let Some(pat) = pat {
499             if is_binding_pat(pat) {
500                 record_rvalue_scope(visitor, &expr, blk_scope);
501             }
502         }
503     }
504
505     // Make sure we visit the initializer first, so expr_and_pat_count remains correct
506     if let Some(expr) = init {
507         visitor.visit_expr(expr);
508     }
509     if let Some(pat) = pat {
510         visitor.visit_pat(pat);
511     }
512
513     /// Returns `true` if `pat` match the `P&` non-terminal.
514     ///
515     /// ```text
516     ///     P& = ref X
517     ///        | StructName { ..., P&, ... }
518     ///        | VariantName(..., P&, ...)
519     ///        | [ ..., P&, ... ]
520     ///        | ( ..., P&, ... )
521     ///        | ... "|" P& "|" ...
522     ///        | box P&
523     /// ```
524     fn is_binding_pat(pat: &hir::Pat<'_>) -> bool {
525         // Note that the code below looks for *explicit* refs only, that is, it won't
526         // know about *implicit* refs as introduced in #42640.
527         //
528         // This is not a problem. For example, consider
529         //
530         //      let (ref x, ref y) = (Foo { .. }, Bar { .. });
531         //
532         // Due to the explicit refs on the left hand side, the below code would signal
533         // that the temporary value on the right hand side should live until the end of
534         // the enclosing block (as opposed to being dropped after the let is complete).
535         //
536         // To create an implicit ref, however, you must have a borrowed value on the RHS
537         // already, as in this example (which won't compile before #42640):
538         //
539         //      let Foo { x, .. } = &Foo { x: ..., ... };
540         //
541         // in place of
542         //
543         //      let Foo { ref x, .. } = Foo { ... };
544         //
545         // In the former case (the implicit ref version), the temporary is created by the
546         // & expression, and its lifetime would be extended to the end of the block (due
547         // to a different rule, not the below code).
548         match pat.kind {
549             PatKind::Binding(hir::BindingAnnotation::Ref, ..)
550             | PatKind::Binding(hir::BindingAnnotation::RefMut, ..) => true,
551
552             PatKind::Struct(_, ref field_pats, _) => {
553                 field_pats.iter().any(|fp| is_binding_pat(&fp.pat))
554             }
555
556             PatKind::Slice(ref pats1, ref pats2, ref pats3) => {
557                 pats1.iter().any(|p| is_binding_pat(&p))
558                     || pats2.iter().any(|p| is_binding_pat(&p))
559                     || pats3.iter().any(|p| is_binding_pat(&p))
560             }
561
562             PatKind::Or(ref subpats)
563             | PatKind::TupleStruct(_, ref subpats, _)
564             | PatKind::Tuple(ref subpats, _) => subpats.iter().any(|p| is_binding_pat(&p)),
565
566             PatKind::Box(ref subpat) => is_binding_pat(&subpat),
567
568             PatKind::Ref(_, _)
569             | PatKind::Binding(hir::BindingAnnotation::Unannotated, ..)
570             | PatKind::Binding(hir::BindingAnnotation::Mutable, ..)
571             | PatKind::Wild
572             | PatKind::Path(_)
573             | PatKind::Lit(_)
574             | PatKind::Range(_, _, _) => false,
575         }
576     }
577
578     /// If `expr` matches the `E&` grammar, then records an extended rvalue scope as appropriate:
579     ///
580     /// ```text
581     ///     E& = & ET
582     ///        | StructName { ..., f: E&, ... }
583     ///        | [ ..., E&, ... ]
584     ///        | ( ..., E&, ... )
585     ///        | {...; E&}
586     ///        | box E&
587     ///        | E& as ...
588     ///        | ( E& )
589     /// ```
590     fn record_rvalue_scope_if_borrow_expr<'tcx>(
591         visitor: &mut RegionResolutionVisitor<'tcx>,
592         expr: &hir::Expr<'_>,
593         blk_id: Option<Scope>,
594     ) {
595         match expr.kind {
596             hir::ExprKind::AddrOf(_, _, ref subexpr) => {
597                 record_rvalue_scope_if_borrow_expr(visitor, &subexpr, blk_id);
598                 record_rvalue_scope(visitor, &subexpr, blk_id);
599             }
600             hir::ExprKind::Struct(_, fields, _) => {
601                 for field in fields {
602                     record_rvalue_scope_if_borrow_expr(visitor, &field.expr, blk_id);
603                 }
604             }
605             hir::ExprKind::Array(subexprs) | hir::ExprKind::Tup(subexprs) => {
606                 for subexpr in subexprs {
607                     record_rvalue_scope_if_borrow_expr(visitor, &subexpr, blk_id);
608                 }
609             }
610             hir::ExprKind::Cast(ref subexpr, _) => {
611                 record_rvalue_scope_if_borrow_expr(visitor, &subexpr, blk_id)
612             }
613             hir::ExprKind::Block(ref block, _) => {
614                 if let Some(ref subexpr) = block.expr {
615                     record_rvalue_scope_if_borrow_expr(visitor, &subexpr, blk_id);
616                 }
617             }
618             _ => {}
619         }
620     }
621
622     /// Applied to an expression `expr` if `expr` -- or something owned or partially owned by
623     /// `expr` -- is going to be indirectly referenced by a variable in a let statement. In that
624     /// case, the "temporary lifetime" or `expr` is extended to be the block enclosing the `let`
625     /// statement.
626     ///
627     /// More formally, if `expr` matches the grammar `ET`, record the rvalue scope of the matching
628     /// `<rvalue>` as `blk_id`:
629     ///
630     /// ```text
631     ///     ET = *ET
632     ///        | ET[...]
633     ///        | ET.f
634     ///        | (ET)
635     ///        | <rvalue>
636     /// ```
637     ///
638     /// Note: ET is intended to match "rvalues or places based on rvalues".
639     fn record_rvalue_scope<'tcx>(
640         visitor: &mut RegionResolutionVisitor<'tcx>,
641         expr: &hir::Expr<'_>,
642         blk_scope: Option<Scope>,
643     ) {
644         let mut expr = expr;
645         loop {
646             // Note: give all the expressions matching `ET` with the
647             // extended temporary lifetime, not just the innermost rvalue,
648             // because in codegen if we must compile e.g., `*rvalue()`
649             // into a temporary, we request the temporary scope of the
650             // outer expression.
651             visitor.scope_tree.record_rvalue_scope(expr.hir_id.local_id, blk_scope);
652
653             match expr.kind {
654                 hir::ExprKind::AddrOf(_, _, ref subexpr)
655                 | hir::ExprKind::Unary(hir::UnOp::UnDeref, ref subexpr)
656                 | hir::ExprKind::Field(ref subexpr, _)
657                 | hir::ExprKind::Index(ref subexpr, _) => {
658                     expr = &subexpr;
659                 }
660                 _ => {
661                     return;
662                 }
663             }
664         }
665     }
666 }
667
668 impl<'tcx> RegionResolutionVisitor<'tcx> {
669     /// Records the current parent (if any) as the parent of `child_scope`.
670     /// Returns the depth of `child_scope`.
671     fn record_child_scope(&mut self, child_scope: Scope) -> ScopeDepth {
672         let parent = self.cx.parent;
673         self.scope_tree.record_scope_parent(child_scope, parent);
674         // If `child_scope` has no parent, it must be the root node, and so has
675         // a depth of 1. Otherwise, its depth is one more than its parent's.
676         parent.map_or(1, |(_p, d)| d + 1)
677     }
678
679     /// Records the current parent (if any) as the parent of `child_scope`,
680     /// and sets `child_scope` as the new current parent.
681     fn enter_scope(&mut self, child_scope: Scope) {
682         let child_depth = self.record_child_scope(child_scope);
683         self.cx.parent = Some((child_scope, child_depth));
684     }
685
686     fn enter_node_scope_with_dtor(&mut self, id: hir::ItemLocalId) {
687         // If node was previously marked as a terminating scope during the
688         // recursive visit of its parent node in the AST, then we need to
689         // account for the destruction scope representing the scope of
690         // the destructors that run immediately after it completes.
691         if self.terminating_scopes.contains(&id) {
692             self.enter_scope(Scope { id, data: ScopeData::Destruction });
693         }
694         self.enter_scope(Scope { id, data: ScopeData::Node });
695     }
696 }
697
698 impl<'tcx> Visitor<'tcx> for RegionResolutionVisitor<'tcx> {
699     type Map = Map<'tcx>;
700
701     fn nested_visit_map(&mut self) -> NestedVisitorMap<'_, Self::Map> {
702         NestedVisitorMap::None
703     }
704
705     fn visit_block(&mut self, b: &'tcx Block<'tcx>) {
706         resolve_block(self, b);
707     }
708
709     fn visit_body(&mut self, body: &'tcx hir::Body<'tcx>) {
710         let body_id = body.id();
711         let owner_id = self.tcx.hir().body_owner(body_id);
712
713         debug!(
714             "visit_body(id={:?}, span={:?}, body.id={:?}, cx.parent={:?})",
715             owner_id,
716             self.tcx.sess.source_map().span_to_string(body.value.span),
717             body_id,
718             self.cx.parent
719         );
720
721         let outer_ec = mem::replace(&mut self.expr_and_pat_count, 0);
722         let outer_cx = self.cx;
723         let outer_ts = mem::take(&mut self.terminating_scopes);
724         self.terminating_scopes.insert(body.value.hir_id.local_id);
725
726         if let Some(root_id) = self.cx.root_id {
727             self.scope_tree.record_closure_parent(body.value.hir_id.local_id, root_id);
728         }
729         self.cx.root_id = Some(body.value.hir_id.local_id);
730
731         self.enter_scope(Scope { id: body.value.hir_id.local_id, data: ScopeData::CallSite });
732         self.enter_scope(Scope { id: body.value.hir_id.local_id, data: ScopeData::Arguments });
733
734         // The arguments and `self` are parented to the fn.
735         self.cx.var_parent = self.cx.parent.take();
736         for param in body.params {
737             self.visit_pat(&param.pat);
738         }
739
740         // The body of the every fn is a root scope.
741         self.cx.parent = self.cx.var_parent;
742         if self.tcx.hir().body_owner_kind(owner_id).is_fn_or_closure() {
743             self.visit_expr(&body.value)
744         } else {
745             // Only functions have an outer terminating (drop) scope, while
746             // temporaries in constant initializers may be 'static, but only
747             // according to rvalue lifetime semantics, using the same
748             // syntactical rules used for let initializers.
749             //
750             // e.g., in `let x = &f();`, the temporary holding the result from
751             // the `f()` call lives for the entirety of the surrounding block.
752             //
753             // Similarly, `const X: ... = &f();` would have the result of `f()`
754             // live for `'static`, implying (if Drop restrictions on constants
755             // ever get lifted) that the value *could* have a destructor, but
756             // it'd get leaked instead of the destructor running during the
757             // evaluation of `X` (if at all allowed by CTFE).
758             //
759             // However, `const Y: ... = g(&f());`, like `let y = g(&f());`,
760             // would *not* let the `f()` temporary escape into an outer scope
761             // (i.e., `'static`), which means that after `g` returns, it drops,
762             // and all the associated destruction scope rules apply.
763             self.cx.var_parent = None;
764             resolve_local(self, None, Some(&body.value));
765         }
766
767         if body.generator_kind.is_some() {
768             self.scope_tree.body_expr_count.insert(body_id, self.expr_and_pat_count);
769         }
770
771         // Restore context we had at the start.
772         self.expr_and_pat_count = outer_ec;
773         self.cx = outer_cx;
774         self.terminating_scopes = outer_ts;
775     }
776
777     fn visit_arm(&mut self, a: &'tcx Arm<'tcx>) {
778         resolve_arm(self, a);
779     }
780     fn visit_pat(&mut self, p: &'tcx Pat<'tcx>) {
781         resolve_pat(self, p);
782     }
783     fn visit_stmt(&mut self, s: &'tcx Stmt<'tcx>) {
784         resolve_stmt(self, s);
785     }
786     fn visit_expr(&mut self, ex: &'tcx Expr<'tcx>) {
787         resolve_expr(self, ex);
788     }
789     fn visit_local(&mut self, l: &'tcx Local<'tcx>) {
790         resolve_local(self, Some(&l.pat), l.init.as_ref().map(|e| &**e));
791     }
792 }
793
794 fn region_scope_tree(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: DefId) -> &ScopeTree {
795     let closure_base_def_id = tcx.closure_base_def_id(def_id);
796     if closure_base_def_id != def_id {
797         return tcx.region_scope_tree(closure_base_def_id);
798     }
799
800     let id = tcx.hir().as_local_hir_id(def_id).unwrap();
801     let scope_tree = if let Some(body_id) = tcx.hir().maybe_body_owned_by(id) {
802         let mut visitor = RegionResolutionVisitor {
803             tcx,
804             scope_tree: ScopeTree::default(),
805             expr_and_pat_count: 0,
806             cx: Context { root_id: None, parent: None, var_parent: None },
807             terminating_scopes: Default::default(),
808             pessimistic_yield: false,
809             fixup_scopes: vec![],
810         };
811
812         let body = tcx.hir().body(body_id);
813         visitor.scope_tree.root_body = Some(body.value.hir_id);
814
815         // If the item is an associated const or a method,
816         // record its impl/trait parent, as it can also have
817         // lifetime parameters free in this body.
818         match tcx.hir().get(id) {
819             Node::ImplItem(_) | Node::TraitItem(_) => {
820                 visitor.scope_tree.root_parent = Some(tcx.hir().get_parent_item(id));
821             }
822             _ => {}
823         }
824
825         visitor.visit_body(body);
826
827         visitor.scope_tree
828     } else {
829         ScopeTree::default()
830     };
831
832     tcx.arena.alloc(scope_tree)
833 }
834
835 pub fn provide(providers: &mut Providers<'_>) {
836     *providers = Providers { region_scope_tree, ..*providers };
837 }