]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - src/librustc_typeck/check/coercion.rs
Fix integer overflow
[rust.git] / src / librustc_typeck / check / coercion.rs
1 // Copyright 2012 The Rust Project Developers. See the COPYRIGHT
2 // file at the top-level directory of this distribution and at
3 // http://rust-lang.org/COPYRIGHT.
4 //
5 // Licensed under the Apache License, Version 2.0 <LICENSE-APACHE or
6 // http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0> or the MIT license
7 // <LICENSE-MIT or http://opensource.org/licenses/MIT>, at your
8 // option. This file may not be copied, modified, or distributed
9 // except according to those terms.
10
11 //! # Type Coercion
12 //!
13 //! Under certain circumstances we will coerce from one type to another,
14 //! for example by auto-borrowing.  This occurs in situations where the
15 //! compiler has a firm 'expected type' that was supplied from the user,
16 //! and where the actual type is similar to that expected type in purpose
17 //! but not in representation (so actual subtyping is inappropriate).
18 //!
19 //! ## Reborrowing
20 //!
21 //! Note that if we are expecting a reference, we will *reborrow*
22 //! even if the argument provided was already a reference.  This is
23 //! useful for freezing mut/const things (that is, when the expected is &T
24 //! but you have &const T or &mut T) and also for avoiding the linearity
25 //! of mut things (when the expected is &mut T and you have &mut T).  See
26 //! the various `src/test/run-pass/coerce-reborrow-*.rs` tests for
27 //! examples of where this is useful.
28 //!
29 //! ## Subtle note
30 //!
31 //! When deciding what type coercions to consider, we do not attempt to
32 //! resolve any type variables we may encounter.  This is because `b`
33 //! represents the expected type "as the user wrote it", meaning that if
34 //! the user defined a generic function like
35 //!
36 //!    fn foo<A>(a: A, b: A) { ... }
37 //!
38 //! and then we wrote `foo(&1, @2)`, we will not auto-borrow
39 //! either argument.  In older code we went to some lengths to
40 //! resolve the `b` variable, which could mean that we'd
41 //! auto-borrow later arguments but not earlier ones, which
42 //! seems very confusing.
43 //!
44 //! ## Subtler note
45 //!
46 //! However, right now, if the user manually specifies the
47 //! values for the type variables, as so:
48 //!
49 //!    foo::<&int>(@1, @2)
50 //!
51 //! then we *will* auto-borrow, because we can't distinguish this from a
52 //! function that declared `&int`.  This is inconsistent but it's easiest
53 //! at the moment. The right thing to do, I think, is to consider the
54 //! *unsubstituted* type when deciding whether to auto-borrow, but the
55 //! *substituted* type when considering the bounds and so forth. But most
56 //! of our methods don't give access to the unsubstituted type, and
57 //! rightly so because they'd be error-prone.  So maybe the thing to do is
58 //! to actually determine the kind of coercions that should occur
59 //! separately and pass them in.  Or maybe it's ok as is.  Anyway, it's
60 //! sort of a minor point so I've opted to leave it for later---after all
61 //! we may want to adjust precisely when coercions occur.
62
63 use check::{FnCtxt, Needs};
64
65 use rustc::hir;
66 use rustc::hir::def_id::DefId;
67 use rustc::infer::{Coercion, InferResult, InferOk};
68 use rustc::infer::type_variable::TypeVariableOrigin;
69 use rustc::traits::{self, ObligationCause, ObligationCauseCode};
70 use rustc::ty::adjustment::{Adjustment, Adjust, AllowTwoPhase, AutoBorrow, AutoBorrowMutability};
71 use rustc::ty::{self, TypeAndMut, Ty, ClosureSubsts};
72 use rustc::ty::fold::TypeFoldable;
73 use rustc::ty::error::TypeError;
74 use rustc::ty::relate::RelateResult;
75 use errors::DiagnosticBuilder;
76 use syntax::feature_gate;
77 use syntax::ptr::P;
78 use syntax_pos;
79
80 use std::collections::VecDeque;
81 use std::ops::Deref;
82
83 struct Coerce<'a, 'gcx: 'a + 'tcx, 'tcx: 'a> {
84     fcx: &'a FnCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>,
85     cause: ObligationCause<'tcx>,
86     use_lub: bool,
87     /// Determines whether or not allow_two_phase_borrow is set on any
88     /// autoref adjustments we create while coercing. We don't want to
89     /// allow deref coercions to create two-phase borrows, at least initially,
90     /// but we do need two-phase borrows for function argument reborrows.
91     /// See #47489 and #48598
92     /// See docs on the "AllowTwoPhase" type for a more detailed discussion
93     allow_two_phase: AllowTwoPhase,
94 }
95
96 impl<'a, 'gcx, 'tcx> Deref for Coerce<'a, 'gcx, 'tcx> {
97     type Target = FnCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>;
98     fn deref(&self) -> &Self::Target {
99         &self.fcx
100     }
101 }
102
103 type CoerceResult<'tcx> = InferResult<'tcx, (Vec<Adjustment<'tcx>>, Ty<'tcx>)>;
104
105 fn coerce_mutbls<'tcx>(from_mutbl: hir::Mutability,
106                        to_mutbl: hir::Mutability)
107                        -> RelateResult<'tcx, ()> {
108     match (from_mutbl, to_mutbl) {
109         (hir::MutMutable, hir::MutMutable) |
110         (hir::MutImmutable, hir::MutImmutable) |
111         (hir::MutMutable, hir::MutImmutable) => Ok(()),
112         (hir::MutImmutable, hir::MutMutable) => Err(TypeError::Mutability),
113     }
114 }
115
116 fn identity(_: Ty) -> Vec<Adjustment> { vec![] }
117
118 fn simple<'tcx>(kind: Adjust<'tcx>) -> impl FnOnce(Ty<'tcx>) -> Vec<Adjustment<'tcx>> {
119     move |target| vec![Adjustment { kind, target }]
120 }
121
122 fn success<'tcx>(adj: Vec<Adjustment<'tcx>>,
123                  target: Ty<'tcx>,
124                  obligations: traits::PredicateObligations<'tcx>)
125                  -> CoerceResult<'tcx> {
126     Ok(InferOk {
127         value: (adj, target),
128         obligations
129     })
130 }
131
132 impl<'f, 'gcx, 'tcx> Coerce<'f, 'gcx, 'tcx> {
133     fn new(fcx: &'f FnCtxt<'f, 'gcx, 'tcx>,
134            cause: ObligationCause<'tcx>,
135            allow_two_phase: AllowTwoPhase) -> Self {
136         Coerce {
137             fcx,
138             cause,
139             allow_two_phase,
140             use_lub: false,
141         }
142     }
143
144     fn unify(&self, a: Ty<'tcx>, b: Ty<'tcx>) -> InferResult<'tcx, Ty<'tcx>> {
145         self.commit_if_ok(|_| {
146             if self.use_lub {
147                 self.at(&self.cause, self.fcx.param_env)
148                     .lub(b, a)
149             } else {
150                 self.at(&self.cause, self.fcx.param_env)
151                     .sup(b, a)
152                     .map(|InferOk { value: (), obligations }| InferOk { value: a, obligations })
153             }
154         })
155     }
156
157     /// Unify two types (using sub or lub) and produce a specific coercion.
158     fn unify_and<F>(&self, a: Ty<'tcx>, b: Ty<'tcx>, f: F)
159                     -> CoerceResult<'tcx>
160         where F: FnOnce(Ty<'tcx>) -> Vec<Adjustment<'tcx>>
161     {
162         self.unify(&a, &b).and_then(|InferOk { value: ty, obligations }| {
163             success(f(ty), ty, obligations)
164         })
165     }
166
167     fn coerce(&self, a: Ty<'tcx>, b: Ty<'tcx>) -> CoerceResult<'tcx> {
168         let a = self.shallow_resolve(a);
169         debug!("Coerce.tys({:?} => {:?})", a, b);
170
171         // Just ignore error types.
172         if a.references_error() || b.references_error() {
173             return success(vec![], b, vec![]);
174         }
175
176         if a.is_never() {
177             // Subtle: If we are coercing from `!` to `?T`, where `?T` is an unbound
178             // type variable, we want `?T` to fallback to `!` if not
179             // otherwise constrained. An example where this arises:
180             //
181             //     let _: Option<?T> = Some({ return; });
182             //
183             // here, we would coerce from `!` to `?T`.
184             let b = self.shallow_resolve(b);
185             return if self.shallow_resolve(b).is_ty_var() {
186                 // micro-optimization: no need for this if `b` is
187                 // already resolved in some way.
188                 let diverging_ty = self.next_diverging_ty_var(
189                     TypeVariableOrigin::AdjustmentType(self.cause.span));
190                 self.unify_and(&b, &diverging_ty, simple(Adjust::NeverToAny))
191             } else {
192                 success(simple(Adjust::NeverToAny)(b), b, vec![])
193             };
194         }
195
196         // Consider coercing the subtype to a DST
197         //
198         // NOTE: this is wrapped in a `commit_if_ok` because it creates
199         // a "spurious" type variable, and we don't want to have that
200         // type variable in memory if the coercion fails.
201         let unsize = self.commit_if_ok(|_| self.coerce_unsized(a, b));
202         if unsize.is_ok() {
203             debug!("coerce: unsize successful");
204             return unsize;
205         }
206         debug!("coerce: unsize failed");
207
208         // Examine the supertype and consider auto-borrowing.
209         //
210         // Note: does not attempt to resolve type variables we encounter.
211         // See above for details.
212         match b.sty {
213             ty::TyRawPtr(mt_b) => {
214                 return self.coerce_unsafe_ptr(a, b, mt_b.mutbl);
215             }
216
217             ty::TyRef(r_b, ty, mutbl) => {
218                 let mt_b = ty::TypeAndMut { ty, mutbl };
219                 return self.coerce_borrowed_pointer(a, b, r_b, mt_b);
220             }
221
222             _ => {}
223         }
224
225         match a.sty {
226             ty::TyFnDef(..) => {
227                 // Function items are coercible to any closure
228                 // type; function pointers are not (that would
229                 // require double indirection).
230                 // Additionally, we permit coercion of function
231                 // items to drop the unsafe qualifier.
232                 self.coerce_from_fn_item(a, b)
233             }
234             ty::TyFnPtr(a_f) => {
235                 // We permit coercion of fn pointers to drop the
236                 // unsafe qualifier.
237                 self.coerce_from_fn_pointer(a, a_f, b)
238             }
239             ty::TyClosure(def_id_a, substs_a) => {
240                 // Non-capturing closures are coercible to
241                 // function pointers
242                 self.coerce_closure_to_fn(a, def_id_a, substs_a, b)
243             }
244             _ => {
245                 // Otherwise, just use unification rules.
246                 self.unify_and(a, b, identity)
247             }
248         }
249     }
250
251     /// Reborrows `&mut A` to `&mut B` and `&(mut) A` to `&B`.
252     /// To match `A` with `B`, autoderef will be performed,
253     /// calling `deref`/`deref_mut` where necessary.
254     fn coerce_borrowed_pointer(&self,
255                                a: Ty<'tcx>,
256                                b: Ty<'tcx>,
257                                r_b: ty::Region<'tcx>,
258                                mt_b: TypeAndMut<'tcx>)
259                                -> CoerceResult<'tcx> {
260
261         debug!("coerce_borrowed_pointer(a={:?}, b={:?})", a, b);
262
263         // If we have a parameter of type `&M T_a` and the value
264         // provided is `expr`, we will be adding an implicit borrow,
265         // meaning that we convert `f(expr)` to `f(&M *expr)`.  Therefore,
266         // to type check, we will construct the type that `&M*expr` would
267         // yield.
268
269         let (r_a, mt_a) = match a.sty {
270             ty::TyRef(r_a, ty, mutbl) => {
271                 let mt_a = ty::TypeAndMut { ty, mutbl };
272                 coerce_mutbls(mt_a.mutbl, mt_b.mutbl)?;
273                 (r_a, mt_a)
274             }
275             _ => return self.unify_and(a, b, identity),
276         };
277
278         let span = self.cause.span;
279
280         let mut first_error = None;
281         let mut r_borrow_var = None;
282         let mut autoderef = self.autoderef(span, a);
283         let mut found = None;
284
285         for (referent_ty, autoderefs) in autoderef.by_ref() {
286             if autoderefs == 0 {
287                 // Don't let this pass, otherwise it would cause
288                 // &T to autoref to &&T.
289                 continue;
290             }
291
292             // At this point, we have deref'd `a` to `referent_ty`.  So
293             // imagine we are coercing from `&'a mut Vec<T>` to `&'b mut [T]`.
294             // In the autoderef loop for `&'a mut Vec<T>`, we would get
295             // three callbacks:
296             //
297             // - `&'a mut Vec<T>` -- 0 derefs, just ignore it
298             // - `Vec<T>` -- 1 deref
299             // - `[T]` -- 2 deref
300             //
301             // At each point after the first callback, we want to
302             // check to see whether this would match out target type
303             // (`&'b mut [T]`) if we autoref'd it. We can't just
304             // compare the referent types, though, because we still
305             // have to consider the mutability. E.g., in the case
306             // we've been considering, we have an `&mut` reference, so
307             // the `T` in `[T]` needs to be unified with equality.
308             //
309             // Therefore, we construct reference types reflecting what
310             // the types will be after we do the final auto-ref and
311             // compare those. Note that this means we use the target
312             // mutability [1], since it may be that we are coercing
313             // from `&mut T` to `&U`.
314             //
315             // One fine point concerns the region that we use. We
316             // choose the region such that the region of the final
317             // type that results from `unify` will be the region we
318             // want for the autoref:
319             //
320             // - if in sub mode, that means we want to use `'b` (the
321             //   region from the target reference) for both
322             //   pointers [2]. This is because sub mode (somewhat
323             //   arbitrarily) returns the subtype region.  In the case
324             //   where we are coercing to a target type, we know we
325             //   want to use that target type region (`'b`) because --
326             //   for the program to type-check -- it must be the
327             //   smaller of the two.
328             //   - One fine point. It may be surprising that we can
329             //     use `'b` without relating `'a` and `'b`. The reason
330             //     that this is ok is that what we produce is
331             //     effectively a `&'b *x` expression (if you could
332             //     annotate the region of a borrow), and regionck has
333             //     code that adds edges from the region of a borrow
334             //     (`'b`, here) into the regions in the borrowed
335             //     expression (`*x`, here).  (Search for "link".)
336             // - if in lub mode, things can get fairly complicated. The
337             //   easiest thing is just to make a fresh
338             //   region variable [4], which effectively means we defer
339             //   the decision to region inference (and regionck, which will add
340             //   some more edges to this variable). However, this can wind up
341             //   creating a crippling number of variables in some cases --
342             //   e.g. #32278 -- so we optimize one particular case [3].
343             //   Let me try to explain with some examples:
344             //   - The "running example" above represents the simple case,
345             //     where we have one `&` reference at the outer level and
346             //     ownership all the rest of the way down. In this case,
347             //     we want `LUB('a, 'b)` as the resulting region.
348             //   - However, if there are nested borrows, that region is
349             //     too strong. Consider a coercion from `&'a &'x Rc<T>` to
350             //     `&'b T`. In this case, `'a` is actually irrelevant.
351             //     The pointer we want is `LUB('x, 'b`). If we choose `LUB('a,'b)`
352             //     we get spurious errors (`run-pass/regions-lub-ref-ref-rc.rs`).
353             //     (The errors actually show up in borrowck, typically, because
354             //     this extra edge causes the region `'a` to be inferred to something
355             //     too big, which then results in borrowck errors.)
356             //   - We could track the innermost shared reference, but there is already
357             //     code in regionck that has the job of creating links between
358             //     the region of a borrow and the regions in the thing being
359             //     borrowed (here, `'a` and `'x`), and it knows how to handle
360             //     all the various cases. So instead we just make a region variable
361             //     and let regionck figure it out.
362             let r = if !self.use_lub {
363                 r_b // [2] above
364             } else if autoderefs == 1 {
365                 r_a // [3] above
366             } else {
367                 if r_borrow_var.is_none() {
368                     // create var lazilly, at most once
369                     let coercion = Coercion(span);
370                     let r = self.next_region_var(coercion);
371                     r_borrow_var = Some(r); // [4] above
372                 }
373                 r_borrow_var.unwrap()
374             };
375             let derefd_ty_a = self.tcx.mk_ref(r,
376                                               TypeAndMut {
377                                                   ty: referent_ty,
378                                                   mutbl: mt_b.mutbl, // [1] above
379                                               });
380             match self.unify(derefd_ty_a, b) {
381                 Ok(ok) => {
382                     found = Some(ok);
383                     break;
384                 }
385                 Err(err) => {
386                     if first_error.is_none() {
387                         first_error = Some(err);
388                     }
389                 }
390             }
391         }
392
393         // Extract type or return an error. We return the first error
394         // we got, which should be from relating the "base" type
395         // (e.g., in example above, the failure from relating `Vec<T>`
396         // to the target type), since that should be the least
397         // confusing.
398         let InferOk { value: ty, mut obligations } = match found {
399             Some(d) => d,
400             None => {
401                 let err = first_error.expect("coerce_borrowed_pointer had no error");
402                 debug!("coerce_borrowed_pointer: failed with err = {:?}", err);
403                 return Err(err);
404             }
405         };
406
407         if ty == a && mt_a.mutbl == hir::MutImmutable && autoderef.step_count() == 1 {
408             // As a special case, if we would produce `&'a *x`, that's
409             // a total no-op. We end up with the type `&'a T` just as
410             // we started with.  In that case, just skip it
411             // altogether. This is just an optimization.
412             //
413             // Note that for `&mut`, we DO want to reborrow --
414             // otherwise, this would be a move, which might be an
415             // error. For example `foo(self.x)` where `self` and
416             // `self.x` both have `&mut `type would be a move of
417             // `self.x`, but we auto-coerce it to `foo(&mut *self.x)`,
418             // which is a borrow.
419             assert_eq!(mt_b.mutbl, hir::MutImmutable); // can only coerce &T -> &U
420             return success(vec![], ty, obligations);
421         }
422
423         let needs = Needs::maybe_mut_place(mt_b.mutbl);
424         let InferOk { value: mut adjustments, obligations: o }
425             = autoderef.adjust_steps_as_infer_ok(needs);
426         obligations.extend(o);
427         obligations.extend(autoderef.into_obligations());
428
429         // Now apply the autoref. We have to extract the region out of
430         // the final ref type we got.
431         let r_borrow = match ty.sty {
432             ty::TyRef(r_borrow, _, _) => r_borrow,
433             _ => span_bug!(span, "expected a ref type, got {:?}", ty),
434         };
435         let mutbl = match mt_b.mutbl {
436             hir::MutImmutable => AutoBorrowMutability::Immutable,
437             hir::MutMutable => AutoBorrowMutability::Mutable {
438                 allow_two_phase_borrow: self.allow_two_phase,
439             }
440         };
441         adjustments.push(Adjustment {
442             kind: Adjust::Borrow(AutoBorrow::Ref(r_borrow, mutbl)),
443             target: ty
444         });
445
446         debug!("coerce_borrowed_pointer: succeeded ty={:?} adjustments={:?}",
447                ty,
448                adjustments);
449
450         success(adjustments, ty, obligations)
451     }
452
453
454     // &[T; n] or &mut [T; n] -> &[T]
455     // or &mut [T; n] -> &mut [T]
456     // or &Concrete -> &Trait, etc.
457     fn coerce_unsized(&self, source: Ty<'tcx>, target: Ty<'tcx>) -> CoerceResult<'tcx> {
458         debug!("coerce_unsized(source={:?}, target={:?})", source, target);
459
460         let traits = (self.tcx.lang_items().unsize_trait(),
461                       self.tcx.lang_items().coerce_unsized_trait());
462         let (unsize_did, coerce_unsized_did) = if let (Some(u), Some(cu)) = traits {
463             (u, cu)
464         } else {
465             debug!("Missing Unsize or CoerceUnsized traits");
466             return Err(TypeError::Mismatch);
467         };
468
469         // Note, we want to avoid unnecessary unsizing. We don't want to coerce to
470         // a DST unless we have to. This currently comes out in the wash since
471         // we can't unify [T] with U. But to properly support DST, we need to allow
472         // that, at which point we will need extra checks on the target here.
473
474         // Handle reborrows before selecting `Source: CoerceUnsized<Target>`.
475         let reborrow = match (&source.sty, &target.sty) {
476             (&ty::TyRef(_, ty_a, mutbl_a), &ty::TyRef(_, _, mutbl_b)) => {
477                 coerce_mutbls(mutbl_a, mutbl_b)?;
478
479                 let coercion = Coercion(self.cause.span);
480                 let r_borrow = self.next_region_var(coercion);
481                 let mutbl = match mutbl_b {
482                     hir::MutImmutable => AutoBorrowMutability::Immutable,
483                     hir::MutMutable => AutoBorrowMutability::Mutable {
484                         // We don't allow two-phase borrows here, at least for initial
485                         // implementation. If it happens that this coercion is a function argument,
486                         // the reborrow in coerce_borrowed_ptr will pick it up.
487                         allow_two_phase_borrow: AllowTwoPhase::No,
488                     }
489                 };
490                 Some((Adjustment {
491                     kind: Adjust::Deref(None),
492                     target: ty_a
493                 }, Adjustment {
494                     kind: Adjust::Borrow(AutoBorrow::Ref(r_borrow, mutbl)),
495                     target:  self.tcx.mk_ref(r_borrow, ty::TypeAndMut {
496                         mutbl: mutbl_b,
497                         ty: ty_a
498                     })
499                 }))
500             }
501             (&ty::TyRef(_, ty_a, mt_a), &ty::TyRawPtr(ty::TypeAndMut { mutbl: mt_b, .. })) => {
502                 coerce_mutbls(mt_a, mt_b)?;
503
504                 Some((Adjustment {
505                     kind: Adjust::Deref(None),
506                     target: ty_a
507                 }, Adjustment {
508                     kind: Adjust::Borrow(AutoBorrow::RawPtr(mt_b)),
509                     target:  self.tcx.mk_ptr(ty::TypeAndMut {
510                         mutbl: mt_b,
511                         ty: ty_a
512                     })
513                 }))
514             }
515             _ => None,
516         };
517         let coerce_source = reborrow.as_ref().map_or(source, |&(_, ref r)| r.target);
518
519         // Setup either a subtyping or a LUB relationship between
520         // the `CoerceUnsized` target type and the expected type.
521         // We only have the latter, so we use an inference variable
522         // for the former and let type inference do the rest.
523         let origin = TypeVariableOrigin::MiscVariable(self.cause.span);
524         let coerce_target = self.next_ty_var(origin);
525         let mut coercion = self.unify_and(coerce_target, target, |target| {
526             let unsize = Adjustment {
527                 kind: Adjust::Unsize,
528                 target
529             };
530             match reborrow {
531                 None => vec![unsize],
532                 Some((ref deref, ref autoref)) => {
533                     vec![deref.clone(), autoref.clone(), unsize]
534                 }
535             }
536         })?;
537
538         let mut selcx = traits::SelectionContext::new(self);
539
540         // Use a FIFO queue for this custom fulfillment procedure. (The maximum
541         // length is almost always 1.)
542         let mut queue = VecDeque::with_capacity(1);
543
544         // Create an obligation for `Source: CoerceUnsized<Target>`.
545         let cause = ObligationCause::misc(self.cause.span, self.body_id);
546         queue.push_back(self.tcx.predicate_for_trait_def(self.fcx.param_env,
547                                                          cause,
548                                                          coerce_unsized_did,
549                                                          0,
550                                                          coerce_source,
551                                                          &[coerce_target.into()]));
552
553         let mut has_unsized_tuple_coercion = false;
554
555         // Keep resolving `CoerceUnsized` and `Unsize` predicates to avoid
556         // emitting a coercion in cases like `Foo<$1>` -> `Foo<$2>`, where
557         // inference might unify those two inner type variables later.
558         let traits = [coerce_unsized_did, unsize_did];
559         while let Some(obligation) = queue.pop_front() {
560             debug!("coerce_unsized resolve step: {:?}", obligation);
561             let trait_ref = match obligation.predicate {
562                 ty::Predicate::Trait(ref tr) if traits.contains(&tr.def_id()) => {
563                     if unsize_did == tr.def_id() {
564                         let sty = &tr.skip_binder().input_types().nth(1).unwrap().sty;
565                         if let ty::TyTuple(..) = sty {
566                             debug!("coerce_unsized: found unsized tuple coercion");
567                             has_unsized_tuple_coercion = true;
568                         }
569                     }
570                     tr.clone()
571                 }
572                 _ => {
573                     coercion.obligations.push(obligation);
574                     continue;
575                 }
576             };
577             match selcx.select(&obligation.with(trait_ref)) {
578                 // Uncertain or unimplemented.
579                 Ok(None) |
580                 Err(traits::Unimplemented) => {
581                     debug!("coerce_unsized: early return - can't prove obligation");
582                     return Err(TypeError::Mismatch);
583                 }
584
585                 // Object safety violations or miscellaneous.
586                 Err(err) => {
587                     self.report_selection_error(&obligation, &err, false);
588                     // Treat this like an obligation and follow through
589                     // with the unsizing - the lack of a coercion should
590                     // be silent, as it causes a type mismatch later.
591                 }
592
593                 Ok(Some(vtable)) => {
594                     for obligation in vtable.nested_obligations() {
595                         queue.push_back(obligation);
596                     }
597                 }
598             }
599         }
600
601         if has_unsized_tuple_coercion && !self.tcx.features().unsized_tuple_coercion {
602             feature_gate::emit_feature_err(&self.tcx.sess.parse_sess,
603                                            "unsized_tuple_coercion",
604                                            self.cause.span,
605                                            feature_gate::GateIssue::Language,
606                                            feature_gate::EXPLAIN_UNSIZED_TUPLE_COERCION);
607         }
608
609         Ok(coercion)
610     }
611
612     fn coerce_from_safe_fn<F, G>(&self,
613                                  a: Ty<'tcx>,
614                                  fn_ty_a: ty::PolyFnSig<'tcx>,
615                                  b: Ty<'tcx>,
616                                  to_unsafe: F,
617                                  normal: G)
618                                  -> CoerceResult<'tcx>
619         where F: FnOnce(Ty<'tcx>) -> Vec<Adjustment<'tcx>>,
620               G: FnOnce(Ty<'tcx>) -> Vec<Adjustment<'tcx>>
621     {
622         if let ty::TyFnPtr(fn_ty_b) = b.sty {
623             match (fn_ty_a.unsafety(), fn_ty_b.unsafety()) {
624                 (hir::Unsafety::Normal, hir::Unsafety::Unsafe) => {
625                     let unsafe_a = self.tcx.safe_to_unsafe_fn_ty(fn_ty_a);
626                     return self.unify_and(unsafe_a, b, to_unsafe);
627                 }
628                 _ => {}
629             }
630         }
631         self.unify_and(a, b, normal)
632     }
633
634     fn coerce_from_fn_pointer(&self,
635                               a: Ty<'tcx>,
636                               fn_ty_a: ty::PolyFnSig<'tcx>,
637                               b: Ty<'tcx>)
638                               -> CoerceResult<'tcx> {
639         //! Attempts to coerce from the type of a Rust function item
640         //! into a closure or a `proc`.
641         //!
642
643         let b = self.shallow_resolve(b);
644         debug!("coerce_from_fn_pointer(a={:?}, b={:?})", a, b);
645
646         self.coerce_from_safe_fn(a, fn_ty_a, b,
647             simple(Adjust::UnsafeFnPointer), identity)
648     }
649
650     fn coerce_from_fn_item(&self,
651                            a: Ty<'tcx>,
652                            b: Ty<'tcx>)
653                            -> CoerceResult<'tcx> {
654         //! Attempts to coerce from the type of a Rust function item
655         //! into a closure or a `proc`.
656         //!
657
658         let b = self.shallow_resolve(b);
659         debug!("coerce_from_fn_item(a={:?}, b={:?})", a, b);
660
661         match b.sty {
662             ty::TyFnPtr(_) => {
663                 let a_sig = a.fn_sig(self.tcx);
664                 let InferOk { value: a_sig, mut obligations } =
665                     self.normalize_associated_types_in_as_infer_ok(self.cause.span, &a_sig);
666
667                 let a_fn_pointer = self.tcx.mk_fn_ptr(a_sig);
668                 let InferOk { value, obligations: o2 } = self.coerce_from_safe_fn(
669                     a_fn_pointer,
670                     a_sig,
671                     b,
672                     |unsafe_ty| {
673                         vec![
674                             Adjustment { kind: Adjust::ReifyFnPointer, target: a_fn_pointer },
675                             Adjustment { kind: Adjust::UnsafeFnPointer, target: unsafe_ty },
676                         ]
677                     },
678                     simple(Adjust::ReifyFnPointer)
679                 )?;
680
681                 obligations.extend(o2);
682                 Ok(InferOk { value, obligations })
683             }
684             _ => self.unify_and(a, b, identity),
685         }
686     }
687
688     fn coerce_closure_to_fn(&self,
689                            a: Ty<'tcx>,
690                            def_id_a: DefId,
691                            substs_a: ClosureSubsts<'tcx>,
692                            b: Ty<'tcx>)
693                            -> CoerceResult<'tcx> {
694         //! Attempts to coerce from the type of a non-capturing closure
695         //! into a function pointer.
696         //!
697
698         let b = self.shallow_resolve(b);
699
700         let node_id_a = self.tcx.hir.as_local_node_id(def_id_a).unwrap();
701         match b.sty {
702             ty::TyFnPtr(_) if self.tcx.with_freevars(node_id_a, |v| v.is_empty()) => {
703                 // We coerce the closure, which has fn type
704                 //     `extern "rust-call" fn((arg0,arg1,...)) -> _`
705                 // to
706                 //     `fn(arg0,arg1,...) -> _`
707                 let sig = self.closure_sig(def_id_a, substs_a);
708                 let pointer_ty = self.tcx.coerce_closure_fn_ty(sig);
709                 debug!("coerce_closure_to_fn(a={:?}, b={:?}, pty={:?})",
710                        a, b, pointer_ty);
711                 self.unify_and(pointer_ty, b, simple(Adjust::ClosureFnPointer))
712             }
713             _ => self.unify_and(a, b, identity),
714         }
715     }
716
717     fn coerce_unsafe_ptr(&self,
718                          a: Ty<'tcx>,
719                          b: Ty<'tcx>,
720                          mutbl_b: hir::Mutability)
721                          -> CoerceResult<'tcx> {
722         debug!("coerce_unsafe_ptr(a={:?}, b={:?})", a, b);
723
724         let (is_ref, mt_a) = match a.sty {
725             ty::TyRef(_, ty, mutbl) => (true, ty::TypeAndMut { ty, mutbl }),
726             ty::TyRawPtr(mt) => (false, mt),
727             _ => {
728                 return self.unify_and(a, b, identity);
729             }
730         };
731
732         // Check that the types which they point at are compatible.
733         let a_unsafe = self.tcx.mk_ptr(ty::TypeAndMut {
734             mutbl: mutbl_b,
735             ty: mt_a.ty,
736         });
737         coerce_mutbls(mt_a.mutbl, mutbl_b)?;
738         // Although references and unsafe ptrs have the same
739         // representation, we still register an Adjust::DerefRef so that
740         // regionck knows that the region for `a` must be valid here.
741         if is_ref {
742             self.unify_and(a_unsafe, b, |target| {
743                 vec![Adjustment {
744                     kind: Adjust::Deref(None),
745                     target: mt_a.ty
746                 }, Adjustment {
747                     kind: Adjust::Borrow(AutoBorrow::RawPtr(mutbl_b)),
748                     target
749                 }]
750             })
751         } else if mt_a.mutbl != mutbl_b {
752             self.unify_and(a_unsafe, b, simple(Adjust::MutToConstPointer))
753         } else {
754             self.unify_and(a_unsafe, b, identity)
755         }
756     }
757 }
758
759 impl<'a, 'gcx, 'tcx> FnCtxt<'a, 'gcx, 'tcx> {
760     /// Attempt to coerce an expression to a type, and return the
761     /// adjusted type of the expression, if successful.
762     /// Adjustments are only recorded if the coercion succeeded.
763     /// The expressions *must not* have any pre-existing adjustments.
764     pub fn try_coerce(&self,
765                       expr: &hir::Expr,
766                       expr_ty: Ty<'tcx>,
767                       target: Ty<'tcx>,
768                       allow_two_phase: AllowTwoPhase)
769                       -> RelateResult<'tcx, Ty<'tcx>> {
770         let source = self.resolve_type_vars_with_obligations(expr_ty);
771         debug!("coercion::try({:?}: {:?} -> {:?})", expr, source, target);
772
773         let cause = self.cause(expr.span, ObligationCauseCode::ExprAssignable);
774         let coerce = Coerce::new(self, cause, allow_two_phase);
775         let ok = self.commit_if_ok(|_| coerce.coerce(source, target))?;
776
777         let (adjustments, _) = self.register_infer_ok_obligations(ok);
778         self.apply_adjustments(expr, adjustments);
779         Ok(target)
780     }
781
782     /// Same as `try_coerce()`, but without side-effects.
783     pub fn can_coerce(&self, expr_ty: Ty<'tcx>, target: Ty<'tcx>) -> bool {
784         let source = self.resolve_type_vars_with_obligations(expr_ty);
785         debug!("coercion::can({:?} -> {:?})", source, target);
786
787         let cause = self.cause(syntax_pos::DUMMY_SP, ObligationCauseCode::ExprAssignable);
788         // We don't ever need two-phase here since we throw out the result of the coercion
789         let coerce = Coerce::new(self, cause, AllowTwoPhase::No);
790         self.probe(|_| coerce.coerce(source, target)).is_ok()
791     }
792
793     /// Given some expressions, their known unified type and another expression,
794     /// tries to unify the types, potentially inserting coercions on any of the
795     /// provided expressions and returns their LUB (aka "common supertype").
796     ///
797     /// This is really an internal helper. From outside the coercion
798     /// module, you should instantiate a `CoerceMany` instance.
799     fn try_find_coercion_lub<E>(&self,
800                                 cause: &ObligationCause<'tcx>,
801                                 exprs: &[E],
802                                 prev_ty: Ty<'tcx>,
803                                 new: &hir::Expr,
804                                 new_ty: Ty<'tcx>)
805                                 -> RelateResult<'tcx, Ty<'tcx>>
806         where E: AsCoercionSite
807     {
808         let prev_ty = self.resolve_type_vars_with_obligations(prev_ty);
809         let new_ty = self.resolve_type_vars_with_obligations(new_ty);
810         debug!("coercion::try_find_coercion_lub({:?}, {:?})", prev_ty, new_ty);
811
812         // Special-case that coercion alone cannot handle:
813         // Two function item types of differing IDs or Substs.
814         if let (&ty::TyFnDef(..), &ty::TyFnDef(..)) = (&prev_ty.sty, &new_ty.sty) {
815             // Don't reify if the function types have a LUB, i.e. they
816             // are the same function and their parameters have a LUB.
817             let lub_ty = self.commit_if_ok(|_| {
818                 self.at(cause, self.param_env)
819                     .lub(prev_ty, new_ty)
820             }).map(|ok| self.register_infer_ok_obligations(ok));
821
822             if lub_ty.is_ok() {
823                 // We have a LUB of prev_ty and new_ty, just return it.
824                 return lub_ty;
825             }
826
827             // The signature must match.
828             let a_sig = prev_ty.fn_sig(self.tcx);
829             let a_sig = self.normalize_associated_types_in(new.span, &a_sig);
830             let b_sig = new_ty.fn_sig(self.tcx);
831             let b_sig = self.normalize_associated_types_in(new.span, &b_sig);
832             let sig = self.at(cause, self.param_env)
833                           .trace(prev_ty, new_ty)
834                           .lub(&a_sig, &b_sig)
835                           .map(|ok| self.register_infer_ok_obligations(ok))?;
836
837             // Reify both sides and return the reified fn pointer type.
838             let fn_ptr = self.tcx.mk_fn_ptr(sig);
839             for expr in exprs.iter().map(|e| e.as_coercion_site()).chain(Some(new)) {
840                 // The only adjustment that can produce an fn item is
841                 // `NeverToAny`, so this should always be valid.
842                 self.apply_adjustments(expr, vec![Adjustment {
843                     kind: Adjust::ReifyFnPointer,
844                     target: fn_ptr
845                 }]);
846             }
847             return Ok(fn_ptr);
848         }
849
850         // Configure a Coerce instance to compute the LUB.
851         // We don't allow two-phase borrows on any autorefs this creates since we
852         // probably aren't processing function arguments here and even if we were,
853         // they're going to get autorefed again anyway and we can apply 2-phase borrows
854         // at that time.
855         let mut coerce = Coerce::new(self, cause.clone(), AllowTwoPhase::No);
856         coerce.use_lub = true;
857
858         // First try to coerce the new expression to the type of the previous ones,
859         // but only if the new expression has no coercion already applied to it.
860         let mut first_error = None;
861         if !self.tables.borrow().adjustments().contains_key(new.hir_id) {
862             let result = self.commit_if_ok(|_| coerce.coerce(new_ty, prev_ty));
863             match result {
864                 Ok(ok) => {
865                     let (adjustments, target) = self.register_infer_ok_obligations(ok);
866                     self.apply_adjustments(new, adjustments);
867                     return Ok(target);
868                 }
869                 Err(e) => first_error = Some(e),
870             }
871         }
872
873         // Then try to coerce the previous expressions to the type of the new one.
874         // This requires ensuring there are no coercions applied to *any* of the
875         // previous expressions, other than noop reborrows (ignoring lifetimes).
876         for expr in exprs {
877             let expr = expr.as_coercion_site();
878             let noop = match self.tables.borrow().expr_adjustments(expr) {
879                 &[
880                     Adjustment { kind: Adjust::Deref(_), .. },
881                     Adjustment { kind: Adjust::Borrow(AutoBorrow::Ref(_, mutbl_adj)), .. }
882                 ] => {
883                     match self.node_ty(expr.hir_id).sty {
884                         ty::TyRef(_, _, mt_orig) => {
885                             let mutbl_adj: hir::Mutability = mutbl_adj.into();
886                             // Reborrow that we can safely ignore, because
887                             // the next adjustment can only be a Deref
888                             // which will be merged into it.
889                             mutbl_adj == mt_orig
890                         }
891                         _ => false,
892                     }
893                 }
894                 &[Adjustment { kind: Adjust::NeverToAny, .. }] | &[] => true,
895                 _ => false,
896             };
897
898             if !noop {
899                 return self.commit_if_ok(|_| {
900                     self.at(cause, self.param_env)
901                         .lub(prev_ty, new_ty)
902                 }).map(|ok| self.register_infer_ok_obligations(ok));
903             }
904         }
905
906         match self.commit_if_ok(|_| coerce.coerce(prev_ty, new_ty)) {
907             Err(_) => {
908                 // Avoid giving strange errors on failed attempts.
909                 if let Some(e) = first_error {
910                     Err(e)
911                 } else {
912                     self.commit_if_ok(|_| {
913                         self.at(cause, self.param_env)
914                             .lub(prev_ty, new_ty)
915                     }).map(|ok| self.register_infer_ok_obligations(ok))
916                 }
917             }
918             Ok(ok) => {
919                 let (adjustments, target) = self.register_infer_ok_obligations(ok);
920                 for expr in exprs {
921                     let expr = expr.as_coercion_site();
922                     self.apply_adjustments(expr, adjustments.clone());
923                 }
924                 Ok(target)
925             }
926         }
927     }
928 }
929
930 /// CoerceMany encapsulates the pattern you should use when you have
931 /// many expressions that are all getting coerced to a common
932 /// type. This arises, for example, when you have a match (the result
933 /// of each arm is coerced to a common type). It also arises in less
934 /// obvious places, such as when you have many `break foo` expressions
935 /// that target the same loop, or the various `return` expressions in
936 /// a function.
937 ///
938 /// The basic protocol is as follows:
939 ///
940 /// - Instantiate the `CoerceMany` with an initial `expected_ty`.
941 ///   This will also serve as the "starting LUB". The expectation is
942 ///   that this type is something which all of the expressions *must*
943 ///   be coercible to. Use a fresh type variable if needed.
944 /// - For each expression whose result is to be coerced, invoke `coerce()` with.
945 ///   - In some cases we wish to coerce "non-expressions" whose types are implicitly
946 ///     unit. This happens for example if you have a `break` with no expression,
947 ///     or an `if` with no `else`. In that case, invoke `coerce_forced_unit()`.
948 ///   - `coerce()` and `coerce_forced_unit()` may report errors. They hide this
949 ///     from you so that you don't have to worry your pretty head about it.
950 ///     But if an error is reported, the final type will be `err`.
951 ///   - Invoking `coerce()` may cause us to go and adjust the "adjustments" on
952 ///     previously coerced expressions.
953 /// - When all done, invoke `complete()`. This will return the LUB of
954 ///   all your expressions.
955 ///   - WARNING: I don't believe this final type is guaranteed to be
956 ///     related to your initial `expected_ty` in any particular way,
957 ///     although it will typically be a subtype, so you should check it.
958 ///   - Invoking `complete()` may cause us to go and adjust the "adjustments" on
959 ///     previously coerced expressions.
960 ///
961 /// Example:
962 ///
963 /// ```
964 /// let mut coerce = CoerceMany::new(expected_ty);
965 /// for expr in exprs {
966 ///     let expr_ty = fcx.check_expr_with_expectation(expr, expected);
967 ///     coerce.coerce(fcx, &cause, expr, expr_ty);
968 /// }
969 /// let final_ty = coerce.complete(fcx);
970 /// ```
971 pub struct CoerceMany<'gcx, 'tcx, 'exprs, E>
972     where 'gcx: 'tcx, E: 'exprs + AsCoercionSite,
973 {
974     expected_ty: Ty<'tcx>,
975     final_ty: Option<Ty<'tcx>>,
976     expressions: Expressions<'gcx, 'exprs, E>,
977     pushed: usize,
978 }
979
980 /// The type of a `CoerceMany` that is storing up the expressions into
981 /// a buffer. We use this in `check/mod.rs` for things like `break`.
982 pub type DynamicCoerceMany<'gcx, 'tcx> = CoerceMany<'gcx, 'tcx, 'gcx, P<hir::Expr>>;
983
984 enum Expressions<'gcx, 'exprs, E>
985     where E: 'exprs + AsCoercionSite,
986 {
987     Dynamic(Vec<&'gcx hir::Expr>),
988     UpFront(&'exprs [E]),
989 }
990
991 impl<'gcx, 'tcx, 'exprs, E> CoerceMany<'gcx, 'tcx, 'exprs, E>
992     where 'gcx: 'tcx, E: 'exprs + AsCoercionSite,
993 {
994     /// The usual case; collect the set of expressions dynamically.
995     /// If the full set of coercion sites is known before hand,
996     /// consider `with_coercion_sites()` instead to avoid allocation.
997     pub fn new(expected_ty: Ty<'tcx>) -> Self {
998         Self::make(expected_ty, Expressions::Dynamic(vec![]))
999     }
1000
1001     /// As an optimization, you can create a `CoerceMany` with a
1002     /// pre-existing slice of expressions. In this case, you are
1003     /// expected to pass each element in the slice to `coerce(...)` in
1004     /// order. This is used with arrays in particular to avoid
1005     /// needlessly cloning the slice.
1006     pub fn with_coercion_sites(expected_ty: Ty<'tcx>,
1007                                coercion_sites: &'exprs [E])
1008                       -> Self {
1009         Self::make(expected_ty, Expressions::UpFront(coercion_sites))
1010     }
1011
1012     fn make(expected_ty: Ty<'tcx>, expressions: Expressions<'gcx, 'exprs, E>) -> Self {
1013         CoerceMany {
1014             expected_ty,
1015             final_ty: None,
1016             expressions,
1017             pushed: 0,
1018         }
1019     }
1020
1021     /// Return the "expected type" with which this coercion was
1022     /// constructed.  This represents the "downward propagated" type
1023     /// that was given to us at the start of typing whatever construct
1024     /// we are typing (e.g., the match expression).
1025     ///
1026     /// Typically, this is used as the expected type when
1027     /// type-checking each of the alternative expressions whose types
1028     /// we are trying to merge.
1029     pub fn expected_ty(&self) -> Ty<'tcx> {
1030         self.expected_ty
1031     }
1032
1033     /// Returns the current "merged type", representing our best-guess
1034     /// at the LUB of the expressions we've seen so far (if any). This
1035     /// isn't *final* until you call `self.final()`, which will return
1036     /// the merged type.
1037     pub fn merged_ty(&self) -> Ty<'tcx> {
1038         self.final_ty.unwrap_or(self.expected_ty)
1039     }
1040
1041     /// Indicates that the value generated by `expression`, which is
1042     /// of type `expression_ty`, is one of the possibility that we
1043     /// could coerce from. This will record `expression` and later
1044     /// calls to `coerce` may come back and add adjustments and things
1045     /// if necessary.
1046     pub fn coerce<'a>(&mut self,
1047                       fcx: &FnCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>,
1048                       cause: &ObligationCause<'tcx>,
1049                       expression: &'gcx hir::Expr,
1050                       expression_ty: Ty<'tcx>)
1051     {
1052         self.coerce_inner(fcx,
1053                           cause,
1054                           Some(expression),
1055                           expression_ty,
1056                           None, false)
1057     }
1058
1059     /// Indicates that one of the inputs is a "forced unit". This
1060     /// occurs in a case like `if foo { ... };`, where the missing else
1061     /// generates a "forced unit". Another example is a `loop { break;
1062     /// }`, where the `break` has no argument expression. We treat
1063     /// these cases slightly differently for error-reporting
1064     /// purposes. Note that these tend to correspond to cases where
1065     /// the `()` expression is implicit in the source, and hence we do
1066     /// not take an expression argument.
1067     ///
1068     /// The `augment_error` gives you a chance to extend the error
1069     /// message, in case any results (e.g., we use this to suggest
1070     /// removing a `;`).
1071     pub fn coerce_forced_unit<'a>(&mut self,
1072                                   fcx: &FnCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>,
1073                                   cause: &ObligationCause<'tcx>,
1074                                   augment_error: &mut dyn FnMut(&mut DiagnosticBuilder),
1075                                   label_unit_as_expected: bool)
1076     {
1077         self.coerce_inner(fcx,
1078                           cause,
1079                           None,
1080                           fcx.tcx.mk_nil(),
1081                           Some(augment_error),
1082                           label_unit_as_expected)
1083     }
1084
1085     /// The inner coercion "engine". If `expression` is `None`, this
1086     /// is a forced-unit case, and hence `expression_ty` must be
1087     /// `Nil`.
1088     fn coerce_inner<'a>(&mut self,
1089                         fcx: &FnCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>,
1090                         cause: &ObligationCause<'tcx>,
1091                         expression: Option<&'gcx hir::Expr>,
1092                         mut expression_ty: Ty<'tcx>,
1093                         augment_error: Option<&mut dyn FnMut(&mut DiagnosticBuilder)>,
1094                         label_expression_as_expected: bool)
1095     {
1096         // Incorporate whatever type inference information we have
1097         // until now; in principle we might also want to process
1098         // pending obligations, but doing so should only improve
1099         // compatibility (hopefully that is true) by helping us
1100         // uncover never types better.
1101         if expression_ty.is_ty_var() {
1102             expression_ty = fcx.infcx.shallow_resolve(expression_ty);
1103         }
1104
1105         // If we see any error types, just propagate that error
1106         // upwards.
1107         if expression_ty.references_error() || self.merged_ty().references_error() {
1108             self.final_ty = Some(fcx.tcx.types.err);
1109             return;
1110         }
1111
1112         // Handle the actual type unification etc.
1113         let result = if let Some(expression) = expression {
1114             if self.pushed == 0 {
1115                 // Special-case the first expression we are coercing.
1116                 // To be honest, I'm not entirely sure why we do this.
1117                 // We don't allow two-phase borrows, see comment in try_find_coercion_lub for why
1118                 fcx.try_coerce(expression, expression_ty, self.expected_ty, AllowTwoPhase::No)
1119             } else {
1120                 match self.expressions {
1121                     Expressions::Dynamic(ref exprs) =>
1122                         fcx.try_find_coercion_lub(cause,
1123                                                   exprs,
1124                                                   self.merged_ty(),
1125                                                   expression,
1126                                                   expression_ty),
1127                     Expressions::UpFront(ref coercion_sites) =>
1128                         fcx.try_find_coercion_lub(cause,
1129                                                   &coercion_sites[0..self.pushed],
1130                                                   self.merged_ty(),
1131                                                   expression,
1132                                                   expression_ty),
1133                 }
1134             }
1135         } else {
1136             // this is a hack for cases where we default to `()` because
1137             // the expression etc has been omitted from the source. An
1138             // example is an `if let` without an else:
1139             //
1140             //     if let Some(x) = ... { }
1141             //
1142             // we wind up with a second match arm that is like `_ =>
1143             // ()`.  That is the case we are considering here. We take
1144             // a different path to get the right "expected, found"
1145             // message and so forth (and because we know that
1146             // `expression_ty` will be unit).
1147             //
1148             // Another example is `break` with no argument expression.
1149             assert!(expression_ty.is_nil());
1150             assert!(expression_ty.is_nil(), "if let hack without unit type");
1151             fcx.at(cause, fcx.param_env)
1152                .eq_exp(label_expression_as_expected, expression_ty, self.merged_ty())
1153                .map(|infer_ok| {
1154                    fcx.register_infer_ok_obligations(infer_ok);
1155                    expression_ty
1156                })
1157         };
1158
1159         match result {
1160             Ok(v) => {
1161                 self.final_ty = Some(v);
1162                 if let Some(e) = expression {
1163                     match self.expressions {
1164                         Expressions::Dynamic(ref mut buffer) => buffer.push(e),
1165                         Expressions::UpFront(coercion_sites) => {
1166                             // if the user gave us an array to validate, check that we got
1167                             // the next expression in the list, as expected
1168                             assert_eq!(coercion_sites[self.pushed].as_coercion_site().id, e.id);
1169                         }
1170                     }
1171                     self.pushed += 1;
1172                 }
1173             }
1174             Err(err) => {
1175                 let (expected, found) = if label_expression_as_expected {
1176                     // In the case where this is a "forced unit", like
1177                     // `break`, we want to call the `()` "expected"
1178                     // since it is implied by the syntax.
1179                     // (Note: not all force-units work this way.)"
1180                     (expression_ty, self.final_ty.unwrap_or(self.expected_ty))
1181                 } else {
1182                     // Otherwise, the "expected" type for error
1183                     // reporting is the current unification type,
1184                     // which is basically the LUB of the expressions
1185                     // we've seen so far (combined with the expected
1186                     // type)
1187                     (self.final_ty.unwrap_or(self.expected_ty), expression_ty)
1188                 };
1189
1190                 let mut db;
1191                 match cause.code {
1192                     ObligationCauseCode::ReturnNoExpression => {
1193                         db = struct_span_err!(
1194                             fcx.tcx.sess, cause.span, E0069,
1195                             "`return;` in a function whose return type is not `()`");
1196                         db.span_label(cause.span, "return type is not ()");
1197                     }
1198                     ObligationCauseCode::BlockTailExpression(blk_id) => {
1199                         db = fcx.report_mismatched_types(cause, expected, found, err);
1200
1201                         let expr = expression.unwrap_or_else(|| {
1202                             span_bug!(cause.span,
1203                                       "supposed to be part of a block tail expression, but the \
1204                                        expression is empty");
1205                         });
1206                         fcx.suggest_mismatched_types_on_tail(
1207                             &mut db,
1208                             expr,
1209                             expected,
1210                             found,
1211                             cause.span,
1212                             blk_id,
1213                         );
1214                     }
1215                     _ => {
1216                         db = fcx.report_mismatched_types(cause, expected, found, err);
1217                     }
1218                 }
1219
1220                 if let Some(augment_error) = augment_error {
1221                     augment_error(&mut db);
1222                 }
1223
1224                 db.emit();
1225
1226                 self.final_ty = Some(fcx.tcx.types.err);
1227             }
1228         }
1229     }
1230
1231     pub fn complete<'a>(self, fcx: &FnCtxt<'a, 'gcx, 'tcx>) -> Ty<'tcx> {
1232         if let Some(final_ty) = self.final_ty {
1233             final_ty
1234         } else {
1235             // If we only had inputs that were of type `!` (or no
1236             // inputs at all), then the final type is `!`.
1237             assert_eq!(self.pushed, 0);
1238             fcx.tcx.types.never
1239         }
1240     }
1241 }
1242
1243 /// Something that can be converted into an expression to which we can
1244 /// apply a coercion.
1245 pub trait AsCoercionSite {
1246     fn as_coercion_site(&self) -> &hir::Expr;
1247 }
1248
1249 impl AsCoercionSite for hir::Expr {
1250     fn as_coercion_site(&self) -> &hir::Expr {
1251         self
1252     }
1253 }
1254
1255 impl AsCoercionSite for P<hir::Expr> {
1256     fn as_coercion_site(&self) -> &hir::Expr {
1257         self
1258     }
1259 }
1260
1261 impl<'a, T> AsCoercionSite for &'a T
1262     where T: AsCoercionSite
1263 {
1264     fn as_coercion_site(&self) -> &hir::Expr {
1265         (**self).as_coercion_site()
1266     }
1267 }
1268
1269 impl AsCoercionSite for ! {
1270     fn as_coercion_site(&self) -> &hir::Expr {
1271         unreachable!()
1272     }
1273 }
1274
1275 impl AsCoercionSite for hir::Arm {
1276     fn as_coercion_site(&self) -> &hir::Expr {
1277         &self.body
1278     }
1279 }