]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - src/librustc_typeck/check/mod.rs
Rollup merge of #64592 - Aaron1011:feature/unreachable-span, r=Centril
[rust.git] / src / librustc_typeck / check / mod.rs
1 // ignore-tidy-filelength
2
3 /*!
4
5 # typeck: check phase
6
7 Within the check phase of type check, we check each item one at a time
8 (bodies of function expressions are checked as part of the containing
9 function). Inference is used to supply types wherever they are unknown.
10
11 By far the most complex case is checking the body of a function. This
12 can be broken down into several distinct phases:
13
14 - gather: creates type variables to represent the type of each local
15   variable and pattern binding.
16
17 - main: the main pass does the lion's share of the work: it
18   determines the types of all expressions, resolves
19   methods, checks for most invalid conditions, and so forth.  In
20   some cases, where a type is unknown, it may create a type or region
21   variable and use that as the type of an expression.
22
23   In the process of checking, various constraints will be placed on
24   these type variables through the subtyping relationships requested
25   through the `demand` module.  The `infer` module is in charge
26   of resolving those constraints.
27
28 - regionck: after main is complete, the regionck pass goes over all
29   types looking for regions and making sure that they did not escape
30   into places they are not in scope.  This may also influence the
31   final assignments of the various region variables if there is some
32   flexibility.
33
34 - vtable: find and records the impls to use for each trait bound that
35   appears on a type parameter.
36
37 - writeback: writes the final types within a function body, replacing
38   type variables with their final inferred types.  These final types
39   are written into the `tcx.node_types` table, which should *never* contain
40   any reference to a type variable.
41
42 ## Intermediate types
43
44 While type checking a function, the intermediate types for the
45 expressions, blocks, and so forth contained within the function are
46 stored in `fcx.node_types` and `fcx.node_substs`.  These types
47 may contain unresolved type variables.  After type checking is
48 complete, the functions in the writeback module are used to take the
49 types from this table, resolve them, and then write them into their
50 permanent home in the type context `tcx`.
51
52 This means that during inferencing you should use `fcx.write_ty()`
53 and `fcx.expr_ty()` / `fcx.node_ty()` to write/obtain the types of
54 nodes within the function.
55
56 The types of top-level items, which never contain unbound type
57 variables, are stored directly into the `tcx` tables.
58
59 N.B., a type variable is not the same thing as a type parameter.  A
60 type variable is rather an "instance" of a type parameter: that is,
61 given a generic function `fn foo<T>(t: T)`: while checking the
62 function `foo`, the type `ty_param(0)` refers to the type `T`, which
63 is treated in abstract.  When `foo()` is called, however, `T` will be
64 substituted for a fresh type variable `N`.  This variable will
65 eventually be resolved to some concrete type (which might itself be
66 type parameter).
67
68 */
69
70 mod autoderef;
71 pub mod dropck;
72 pub mod _match;
73 mod pat;
74 pub mod writeback;
75 mod regionck;
76 pub mod coercion;
77 pub mod demand;
78 mod expr;
79 pub mod method;
80 mod upvar;
81 mod wfcheck;
82 mod cast;
83 mod closure;
84 mod callee;
85 mod compare_method;
86 mod generator_interior;
87 pub mod intrinsic;
88 mod op;
89
90 use crate::astconv::{AstConv, PathSeg};
91 use errors::{Applicability, DiagnosticBuilder, DiagnosticId};
92 use rustc::hir::{self, ExprKind, GenericArg, ItemKind, Node, PatKind, QPath};
93 use rustc::hir::def::{CtorOf, Res, DefKind};
94 use rustc::hir::def_id::{CrateNum, DefId, LOCAL_CRATE};
95 use rustc::hir::intravisit::{self, Visitor, NestedVisitorMap};
96 use rustc::hir::itemlikevisit::ItemLikeVisitor;
97 use rustc::hir::ptr::P;
98 use crate::middle::lang_items;
99 use crate::namespace::Namespace;
100 use rustc::infer::{self, InferCtxt, InferOk, InferResult};
101 use rustc::infer::canonical::{Canonical, OriginalQueryValues, QueryResponse};
102 use rustc_data_structures::indexed_vec::Idx;
103 use rustc_target::spec::abi::Abi;
104 use rustc::infer::opaque_types::OpaqueTypeDecl;
105 use rustc::infer::type_variable::{TypeVariableOrigin, TypeVariableOriginKind};
106 use rustc::infer::unify_key::{ConstVariableOrigin, ConstVariableOriginKind};
107 use rustc::middle::region;
108 use rustc::mir::interpret::{ConstValue, GlobalId};
109 use rustc::traits::{self, ObligationCause, ObligationCauseCode, TraitEngine};
110 use rustc::ty::{
111     self, AdtKind, CanonicalUserType, Ty, TyCtxt, Const, GenericParamDefKind,
112     ToPolyTraitRef, ToPredicate, RegionKind, UserType
113 };
114 use rustc::ty::adjustment::{
115     Adjust, Adjustment, AllowTwoPhase, AutoBorrow, AutoBorrowMutability, PointerCast
116 };
117 use rustc::ty::fold::TypeFoldable;
118 use rustc::ty::query::Providers;
119 use rustc::ty::subst::{UnpackedKind, Subst, InternalSubsts, SubstsRef, UserSelfTy, UserSubsts};
120 use rustc::ty::util::{Representability, IntTypeExt, Discr};
121 use rustc::ty::layout::VariantIdx;
122 use syntax_pos::{self, BytePos, Span, MultiSpan};
123 use syntax_pos::hygiene::DesugaringKind;
124 use syntax::ast;
125 use syntax::attr;
126 use syntax::feature_gate::{GateIssue, emit_feature_err};
127 use syntax::source_map::{DUMMY_SP, original_sp};
128 use syntax::symbol::{kw, sym};
129
130 use std::cell::{Cell, RefCell, Ref, RefMut};
131 use std::collections::hash_map::Entry;
132 use std::cmp;
133 use std::iter;
134 use std::mem::replace;
135 use std::ops::{self, Deref};
136 use std::slice;
137
138 use crate::require_c_abi_if_c_variadic;
139 use crate::session::Session;
140 use crate::session::config::EntryFnType;
141 use crate::TypeAndSubsts;
142 use crate::lint;
143 use crate::util::captures::Captures;
144 use crate::util::common::{ErrorReported, indenter};
145 use crate::util::nodemap::{DefIdMap, DefIdSet, FxHashSet, HirIdMap};
146
147 pub use self::Expectation::*;
148 use self::autoderef::Autoderef;
149 use self::callee::DeferredCallResolution;
150 use self::coercion::{CoerceMany, DynamicCoerceMany};
151 pub use self::compare_method::{compare_impl_method, compare_const_impl};
152 use self::method::{MethodCallee, SelfSource};
153 use self::TupleArgumentsFlag::*;
154
155 /// The type of a local binding, including the revealed type for anon types.
156 #[derive(Copy, Clone)]
157 pub struct LocalTy<'tcx> {
158     decl_ty: Ty<'tcx>,
159     revealed_ty: Ty<'tcx>
160 }
161
162 /// A wrapper for `InferCtxt`'s `in_progress_tables` field.
163 #[derive(Copy, Clone)]
164 struct MaybeInProgressTables<'a, 'tcx> {
165     maybe_tables: Option<&'a RefCell<ty::TypeckTables<'tcx>>>,
166 }
167
168 impl<'a, 'tcx> MaybeInProgressTables<'a, 'tcx> {
169     fn borrow(self) -> Ref<'a, ty::TypeckTables<'tcx>> {
170         match self.maybe_tables {
171             Some(tables) => tables.borrow(),
172             None => {
173                 bug!("MaybeInProgressTables: inh/fcx.tables.borrow() with no tables")
174             }
175         }
176     }
177
178     fn borrow_mut(self) -> RefMut<'a, ty::TypeckTables<'tcx>> {
179         match self.maybe_tables {
180             Some(tables) => tables.borrow_mut(),
181             None => {
182                 bug!("MaybeInProgressTables: inh/fcx.tables.borrow_mut() with no tables")
183             }
184         }
185     }
186 }
187
188 /// Closures defined within the function. For example:
189 ///
190 ///     fn foo() {
191 ///         bar(move|| { ... })
192 ///     }
193 ///
194 /// Here, the function `foo()` and the closure passed to
195 /// `bar()` will each have their own `FnCtxt`, but they will
196 /// share the inherited fields.
197 pub struct Inherited<'a, 'tcx> {
198     infcx: InferCtxt<'a, 'tcx>,
199
200     tables: MaybeInProgressTables<'a, 'tcx>,
201
202     locals: RefCell<HirIdMap<LocalTy<'tcx>>>,
203
204     fulfillment_cx: RefCell<Box<dyn TraitEngine<'tcx>>>,
205
206     // Some additional `Sized` obligations badly affect type inference.
207     // These obligations are added in a later stage of typeck.
208     deferred_sized_obligations: RefCell<Vec<(Ty<'tcx>, Span, traits::ObligationCauseCode<'tcx>)>>,
209
210     // When we process a call like `c()` where `c` is a closure type,
211     // we may not have decided yet whether `c` is a `Fn`, `FnMut`, or
212     // `FnOnce` closure. In that case, we defer full resolution of the
213     // call until upvar inference can kick in and make the
214     // decision. We keep these deferred resolutions grouped by the
215     // def-id of the closure, so that once we decide, we can easily go
216     // back and process them.
217     deferred_call_resolutions: RefCell<DefIdMap<Vec<DeferredCallResolution<'tcx>>>>,
218
219     deferred_cast_checks: RefCell<Vec<cast::CastCheck<'tcx>>>,
220
221     deferred_generator_interiors: RefCell<Vec<(hir::BodyId, Ty<'tcx>, hir::GeneratorKind)>>,
222
223     // Opaque types found in explicit return types and their
224     // associated fresh inference variable. Writeback resolves these
225     // variables to get the concrete type, which can be used to
226     // 'de-opaque' OpaqueTypeDecl, after typeck is done with all functions.
227     opaque_types: RefCell<DefIdMap<OpaqueTypeDecl<'tcx>>>,
228
229     /// Each type parameter has an implicit region bound that
230     /// indicates it must outlive at least the function body (the user
231     /// may specify stronger requirements). This field indicates the
232     /// region of the callee. If it is `None`, then the parameter
233     /// environment is for an item or something where the "callee" is
234     /// not clear.
235     implicit_region_bound: Option<ty::Region<'tcx>>,
236
237     body_id: Option<hir::BodyId>,
238 }
239
240 impl<'a, 'tcx> Deref for Inherited<'a, 'tcx> {
241     type Target = InferCtxt<'a, 'tcx>;
242     fn deref(&self) -> &Self::Target {
243         &self.infcx
244     }
245 }
246
247 /// When type-checking an expression, we propagate downward
248 /// whatever type hint we are able in the form of an `Expectation`.
249 #[derive(Copy, Clone, Debug)]
250 pub enum Expectation<'tcx> {
251     /// We know nothing about what type this expression should have.
252     NoExpectation,
253
254     /// This expression should have the type given (or some subtype).
255     ExpectHasType(Ty<'tcx>),
256
257     /// This expression will be cast to the `Ty`.
258     ExpectCastableToType(Ty<'tcx>),
259
260     /// This rvalue expression will be wrapped in `&` or `Box` and coerced
261     /// to `&Ty` or `Box<Ty>`, respectively. `Ty` is `[A]` or `Trait`.
262     ExpectRvalueLikeUnsized(Ty<'tcx>),
263 }
264
265 impl<'a, 'tcx> Expectation<'tcx> {
266     // Disregard "castable to" expectations because they
267     // can lead us astray. Consider for example `if cond
268     // {22} else {c} as u8` -- if we propagate the
269     // "castable to u8" constraint to 22, it will pick the
270     // type 22u8, which is overly constrained (c might not
271     // be a u8). In effect, the problem is that the
272     // "castable to" expectation is not the tightest thing
273     // we can say, so we want to drop it in this case.
274     // The tightest thing we can say is "must unify with
275     // else branch". Note that in the case of a "has type"
276     // constraint, this limitation does not hold.
277
278     // If the expected type is just a type variable, then don't use
279     // an expected type. Otherwise, we might write parts of the type
280     // when checking the 'then' block which are incompatible with the
281     // 'else' branch.
282     fn adjust_for_branches(&self, fcx: &FnCtxt<'a, 'tcx>) -> Expectation<'tcx> {
283         match *self {
284             ExpectHasType(ety) => {
285                 let ety = fcx.shallow_resolve(ety);
286                 if !ety.is_ty_var() {
287                     ExpectHasType(ety)
288                 } else {
289                     NoExpectation
290                 }
291             }
292             ExpectRvalueLikeUnsized(ety) => {
293                 ExpectRvalueLikeUnsized(ety)
294             }
295             _ => NoExpectation
296         }
297     }
298
299     /// Provides an expectation for an rvalue expression given an *optional*
300     /// hint, which is not required for type safety (the resulting type might
301     /// be checked higher up, as is the case with `&expr` and `box expr`), but
302     /// is useful in determining the concrete type.
303     ///
304     /// The primary use case is where the expected type is a fat pointer,
305     /// like `&[isize]`. For example, consider the following statement:
306     ///
307     ///    let x: &[isize] = &[1, 2, 3];
308     ///
309     /// In this case, the expected type for the `&[1, 2, 3]` expression is
310     /// `&[isize]`. If however we were to say that `[1, 2, 3]` has the
311     /// expectation `ExpectHasType([isize])`, that would be too strong --
312     /// `[1, 2, 3]` does not have the type `[isize]` but rather `[isize; 3]`.
313     /// It is only the `&[1, 2, 3]` expression as a whole that can be coerced
314     /// to the type `&[isize]`. Therefore, we propagate this more limited hint,
315     /// which still is useful, because it informs integer literals and the like.
316     /// See the test case `test/ui/coerce-expect-unsized.rs` and #20169
317     /// for examples of where this comes up,.
318     fn rvalue_hint(fcx: &FnCtxt<'a, 'tcx>, ty: Ty<'tcx>) -> Expectation<'tcx> {
319         match fcx.tcx.struct_tail_without_normalization(ty).sty {
320             ty::Slice(_) | ty::Str | ty::Dynamic(..) => {
321                 ExpectRvalueLikeUnsized(ty)
322             }
323             _ => ExpectHasType(ty)
324         }
325     }
326
327     // Resolves `expected` by a single level if it is a variable. If
328     // there is no expected type or resolution is not possible (e.g.,
329     // no constraints yet present), just returns `None`.
330     fn resolve(self, fcx: &FnCtxt<'a, 'tcx>) -> Expectation<'tcx> {
331         match self {
332             NoExpectation => NoExpectation,
333             ExpectCastableToType(t) => {
334                 ExpectCastableToType(fcx.resolve_vars_if_possible(&t))
335             }
336             ExpectHasType(t) => {
337                 ExpectHasType(fcx.resolve_vars_if_possible(&t))
338             }
339             ExpectRvalueLikeUnsized(t) => {
340                 ExpectRvalueLikeUnsized(fcx.resolve_vars_if_possible(&t))
341             }
342         }
343     }
344
345     fn to_option(self, fcx: &FnCtxt<'a, 'tcx>) -> Option<Ty<'tcx>> {
346         match self.resolve(fcx) {
347             NoExpectation => None,
348             ExpectCastableToType(ty) |
349             ExpectHasType(ty) |
350             ExpectRvalueLikeUnsized(ty) => Some(ty),
351         }
352     }
353
354     /// It sometimes happens that we want to turn an expectation into
355     /// a **hard constraint** (i.e., something that must be satisfied
356     /// for the program to type-check). `only_has_type` will return
357     /// such a constraint, if it exists.
358     fn only_has_type(self, fcx: &FnCtxt<'a, 'tcx>) -> Option<Ty<'tcx>> {
359         match self.resolve(fcx) {
360             ExpectHasType(ty) => Some(ty),
361             NoExpectation | ExpectCastableToType(_) | ExpectRvalueLikeUnsized(_) => None,
362         }
363     }
364
365     /// Like `only_has_type`, but instead of returning `None` if no
366     /// hard constraint exists, creates a fresh type variable.
367     fn coercion_target_type(self, fcx: &FnCtxt<'a, 'tcx>, span: Span) -> Ty<'tcx> {
368         self.only_has_type(fcx)
369             .unwrap_or_else(|| {
370                 fcx.next_ty_var(TypeVariableOrigin {
371                     kind: TypeVariableOriginKind::MiscVariable,
372                     span,
373                 })
374             })
375     }
376 }
377
378 #[derive(Copy, Clone, Debug, PartialEq, Eq)]
379 pub enum Needs {
380     MutPlace,
381     None
382 }
383
384 impl Needs {
385     fn maybe_mut_place(m: hir::Mutability) -> Self {
386         match m {
387             hir::MutMutable => Needs::MutPlace,
388             hir::MutImmutable => Needs::None,
389         }
390     }
391 }
392
393 #[derive(Copy, Clone)]
394 pub struct UnsafetyState {
395     pub def: hir::HirId,
396     pub unsafety: hir::Unsafety,
397     pub unsafe_push_count: u32,
398     from_fn: bool
399 }
400
401 impl UnsafetyState {
402     pub fn function(unsafety: hir::Unsafety, def: hir::HirId) -> UnsafetyState {
403         UnsafetyState { def, unsafety, unsafe_push_count: 0, from_fn: true }
404     }
405
406     pub fn recurse(&mut self, blk: &hir::Block) -> UnsafetyState {
407         match self.unsafety {
408             // If this unsafe, then if the outer function was already marked as
409             // unsafe we shouldn't attribute the unsafe'ness to the block. This
410             // way the block can be warned about instead of ignoring this
411             // extraneous block (functions are never warned about).
412             hir::Unsafety::Unsafe if self.from_fn => *self,
413
414             unsafety => {
415                 let (unsafety, def, count) = match blk.rules {
416                     hir::PushUnsafeBlock(..) =>
417                         (unsafety, blk.hir_id, self.unsafe_push_count.checked_add(1).unwrap()),
418                     hir::PopUnsafeBlock(..) =>
419                         (unsafety, blk.hir_id, self.unsafe_push_count.checked_sub(1).unwrap()),
420                     hir::UnsafeBlock(..) =>
421                         (hir::Unsafety::Unsafe, blk.hir_id, self.unsafe_push_count),
422                     hir::DefaultBlock =>
423                         (unsafety, self.def, self.unsafe_push_count),
424                 };
425                 UnsafetyState{ def,
426                                unsafety,
427                                unsafe_push_count: count,
428                                from_fn: false }
429             }
430         }
431     }
432 }
433
434 #[derive(Debug, Copy, Clone)]
435 pub enum PlaceOp {
436     Deref,
437     Index
438 }
439
440 /// Tracks whether executing a node may exit normally (versus
441 /// return/break/panic, which "diverge", leaving dead code in their
442 /// wake). Tracked semi-automatically (through type variables marked
443 /// as diverging), with some manual adjustments for control-flow
444 /// primitives (approximating a CFG).
445 #[derive(Copy, Clone, Debug, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord)]
446 pub enum Diverges {
447     /// Potentially unknown, some cases converge,
448     /// others require a CFG to determine them.
449     Maybe,
450
451     /// Definitely known to diverge and therefore
452     /// not reach the next sibling or its parent.
453     Always {
454         /// The `Span` points to the expression
455         /// that caused us to diverge
456         /// (e.g. `return`, `break`, etc).
457         span: Span,
458         /// In some cases (e.g. a `match` expression
459         /// where all arms diverge), we may be
460         /// able to provide a more informative
461         /// message to the user.
462         /// If this is `None`, a default messsage
463         /// will be generated, which is suitable
464         /// for most cases.
465         custom_note: Option<&'static str>
466     },
467
468     /// Same as `Always` but with a reachability
469     /// warning already emitted.
470     WarnedAlways
471 }
472
473 // Convenience impls for combinig `Diverges`.
474
475 impl ops::BitAnd for Diverges {
476     type Output = Self;
477     fn bitand(self, other: Self) -> Self {
478         cmp::min(self, other)
479     }
480 }
481
482 impl ops::BitOr for Diverges {
483     type Output = Self;
484     fn bitor(self, other: Self) -> Self {
485         cmp::max(self, other)
486     }
487 }
488
489 impl ops::BitAndAssign for Diverges {
490     fn bitand_assign(&mut self, other: Self) {
491         *self = *self & other;
492     }
493 }
494
495 impl ops::BitOrAssign for Diverges {
496     fn bitor_assign(&mut self, other: Self) {
497         *self = *self | other;
498     }
499 }
500
501 impl Diverges {
502     /// Creates a `Diverges::Always` with the provided `span` and the default note message.
503     fn always(span: Span) -> Diverges {
504         Diverges::Always {
505             span,
506             custom_note: None
507         }
508     }
509
510     fn is_always(self) -> bool {
511         // Enum comparison ignores the
512         // contents of fields, so we just
513         // fill them in with garbage here.
514         self >= Diverges::Always {
515             span: DUMMY_SP,
516             custom_note: None
517         }
518     }
519 }
520
521 pub struct BreakableCtxt<'tcx> {
522     may_break: bool,
523
524     // this is `null` for loops where break with a value is illegal,
525     // such as `while`, `for`, and `while let`
526     coerce: Option<DynamicCoerceMany<'tcx>>,
527 }
528
529 pub struct EnclosingBreakables<'tcx> {
530     stack: Vec<BreakableCtxt<'tcx>>,
531     by_id: HirIdMap<usize>,
532 }
533
534 impl<'tcx> EnclosingBreakables<'tcx> {
535     fn find_breakable(&mut self, target_id: hir::HirId) -> &mut BreakableCtxt<'tcx> {
536         let ix = *self.by_id.get(&target_id).unwrap_or_else(|| {
537             bug!("could not find enclosing breakable with id {}", target_id);
538         });
539         &mut self.stack[ix]
540     }
541 }
542
543 pub struct FnCtxt<'a, 'tcx> {
544     body_id: hir::HirId,
545
546     /// The parameter environment used for proving trait obligations
547     /// in this function. This can change when we descend into
548     /// closures (as they bring new things into scope), hence it is
549     /// not part of `Inherited` (as of the time of this writing,
550     /// closures do not yet change the environment, but they will
551     /// eventually).
552     param_env: ty::ParamEnv<'tcx>,
553
554     /// Number of errors that had been reported when we started
555     /// checking this function. On exit, if we find that *more* errors
556     /// have been reported, we will skip regionck and other work that
557     /// expects the types within the function to be consistent.
558     // FIXME(matthewjasper) This should not exist, and it's not correct
559     // if type checking is run in parallel.
560     err_count_on_creation: usize,
561
562     ret_coercion: Option<RefCell<DynamicCoerceMany<'tcx>>>,
563     ret_coercion_span: RefCell<Option<Span>>,
564
565     yield_ty: Option<Ty<'tcx>>,
566
567     ps: RefCell<UnsafetyState>,
568
569     /// Whether the last checked node generates a divergence (e.g.,
570     /// `return` will set this to `Always`). In general, when entering
571     /// an expression or other node in the tree, the initial value
572     /// indicates whether prior parts of the containing expression may
573     /// have diverged. It is then typically set to `Maybe` (and the
574     /// old value remembered) for processing the subparts of the
575     /// current expression. As each subpart is processed, they may set
576     /// the flag to `Always`, etc. Finally, at the end, we take the
577     /// result and "union" it with the original value, so that when we
578     /// return the flag indicates if any subpart of the parent
579     /// expression (up to and including this part) has diverged. So,
580     /// if you read it after evaluating a subexpression `X`, the value
581     /// you get indicates whether any subexpression that was
582     /// evaluating up to and including `X` diverged.
583     ///
584     /// We currently use this flag only for diagnostic purposes:
585     ///
586     /// - To warn about unreachable code: if, after processing a
587     ///   sub-expression but before we have applied the effects of the
588     ///   current node, we see that the flag is set to `Always`, we
589     ///   can issue a warning. This corresponds to something like
590     ///   `foo(return)`; we warn on the `foo()` expression. (We then
591     ///   update the flag to `WarnedAlways` to suppress duplicate
592     ///   reports.) Similarly, if we traverse to a fresh statement (or
593     ///   tail expression) from a `Always` setting, we will issue a
594     ///   warning. This corresponds to something like `{return;
595     ///   foo();}` or `{return; 22}`, where we would warn on the
596     ///   `foo()` or `22`.
597     ///
598     /// An expression represents dead code if, after checking it,
599     /// the diverges flag is set to something other than `Maybe`.
600     diverges: Cell<Diverges>,
601
602     /// Whether any child nodes have any type errors.
603     has_errors: Cell<bool>,
604
605     enclosing_breakables: RefCell<EnclosingBreakables<'tcx>>,
606
607     inh: &'a Inherited<'a, 'tcx>,
608 }
609
610 impl<'a, 'tcx> Deref for FnCtxt<'a, 'tcx> {
611     type Target = Inherited<'a, 'tcx>;
612     fn deref(&self) -> &Self::Target {
613         &self.inh
614     }
615 }
616
617 /// Helper type of a temporary returned by `Inherited::build(...)`.
618 /// Necessary because we can't write the following bound:
619 /// `F: for<'b, 'tcx> where 'tcx FnOnce(Inherited<'b, 'tcx>)`.
620 pub struct InheritedBuilder<'tcx> {
621     infcx: infer::InferCtxtBuilder<'tcx>,
622     def_id: DefId,
623 }
624
625 impl Inherited<'_, 'tcx> {
626     pub fn build(tcx: TyCtxt<'tcx>, def_id: DefId) -> InheritedBuilder<'tcx> {
627         let hir_id_root = if def_id.is_local() {
628             let hir_id = tcx.hir().as_local_hir_id(def_id).unwrap();
629             DefId::local(hir_id.owner)
630         } else {
631             def_id
632         };
633
634         InheritedBuilder {
635             infcx: tcx.infer_ctxt().with_fresh_in_progress_tables(hir_id_root),
636             def_id,
637         }
638     }
639 }
640
641 impl<'tcx> InheritedBuilder<'tcx> {
642     fn enter<F, R>(&mut self, f: F) -> R
643     where
644         F: for<'a> FnOnce(Inherited<'a, 'tcx>) -> R,
645     {
646         let def_id = self.def_id;
647         self.infcx.enter(|infcx| f(Inherited::new(infcx, def_id)))
648     }
649 }
650
651 impl Inherited<'a, 'tcx> {
652     fn new(infcx: InferCtxt<'a, 'tcx>, def_id: DefId) -> Self {
653         let tcx = infcx.tcx;
654         let item_id = tcx.hir().as_local_hir_id(def_id);
655         let body_id = item_id.and_then(|id| tcx.hir().maybe_body_owned_by(id));
656         let implicit_region_bound = body_id.map(|body_id| {
657             let body = tcx.hir().body(body_id);
658             tcx.mk_region(ty::ReScope(region::Scope {
659                 id: body.value.hir_id.local_id,
660                 data: region::ScopeData::CallSite
661             }))
662         });
663
664         Inherited {
665             tables: MaybeInProgressTables {
666                 maybe_tables: infcx.in_progress_tables,
667             },
668             infcx,
669             fulfillment_cx: RefCell::new(TraitEngine::new(tcx)),
670             locals: RefCell::new(Default::default()),
671             deferred_sized_obligations: RefCell::new(Vec::new()),
672             deferred_call_resolutions: RefCell::new(Default::default()),
673             deferred_cast_checks: RefCell::new(Vec::new()),
674             deferred_generator_interiors: RefCell::new(Vec::new()),
675             opaque_types: RefCell::new(Default::default()),
676             implicit_region_bound,
677             body_id,
678         }
679     }
680
681     fn register_predicate(&self, obligation: traits::PredicateObligation<'tcx>) {
682         debug!("register_predicate({:?})", obligation);
683         if obligation.has_escaping_bound_vars() {
684             span_bug!(obligation.cause.span, "escaping bound vars in predicate {:?}",
685                       obligation);
686         }
687         self.fulfillment_cx
688             .borrow_mut()
689             .register_predicate_obligation(self, obligation);
690     }
691
692     fn register_predicates<I>(&self, obligations: I)
693         where I: IntoIterator<Item = traits::PredicateObligation<'tcx>>
694     {
695         for obligation in obligations {
696             self.register_predicate(obligation);
697         }
698     }
699
700     fn register_infer_ok_obligations<T>(&self, infer_ok: InferOk<'tcx, T>) -> T {
701         self.register_predicates(infer_ok.obligations);
702         infer_ok.value
703     }
704
705     fn normalize_associated_types_in<T>(&self,
706                                         span: Span,
707                                         body_id: hir::HirId,
708                                         param_env: ty::ParamEnv<'tcx>,
709                                         value: &T) -> T
710         where T : TypeFoldable<'tcx>
711     {
712         let ok = self.partially_normalize_associated_types_in(span, body_id, param_env, value);
713         self.register_infer_ok_obligations(ok)
714     }
715 }
716
717 struct CheckItemTypesVisitor<'tcx> {
718     tcx: TyCtxt<'tcx>,
719 }
720
721 impl ItemLikeVisitor<'tcx> for CheckItemTypesVisitor<'tcx> {
722     fn visit_item(&mut self, i: &'tcx hir::Item) {
723         check_item_type(self.tcx, i);
724     }
725     fn visit_trait_item(&mut self, _: &'tcx hir::TraitItem) { }
726     fn visit_impl_item(&mut self, _: &'tcx hir::ImplItem) { }
727 }
728
729 pub fn check_wf_new(tcx: TyCtxt<'_>) {
730     let mut visit = wfcheck::CheckTypeWellFormedVisitor::new(tcx);
731     tcx.hir().krate().par_visit_all_item_likes(&mut visit);
732 }
733
734 fn check_mod_item_types(tcx: TyCtxt<'_>, module_def_id: DefId) {
735     tcx.hir().visit_item_likes_in_module(module_def_id, &mut CheckItemTypesVisitor { tcx });
736 }
737
738 fn typeck_item_bodies(tcx: TyCtxt<'_>, crate_num: CrateNum) {
739     debug_assert!(crate_num == LOCAL_CRATE);
740     tcx.par_body_owners(|body_owner_def_id| {
741         tcx.ensure().typeck_tables_of(body_owner_def_id);
742     });
743 }
744
745 fn check_item_well_formed(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: DefId) {
746     wfcheck::check_item_well_formed(tcx, def_id);
747 }
748
749 fn check_trait_item_well_formed(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: DefId) {
750     wfcheck::check_trait_item(tcx, def_id);
751 }
752
753 fn check_impl_item_well_formed(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: DefId) {
754     wfcheck::check_impl_item(tcx, def_id);
755 }
756
757 pub fn provide(providers: &mut Providers<'_>) {
758     method::provide(providers);
759     *providers = Providers {
760         typeck_item_bodies,
761         typeck_tables_of,
762         has_typeck_tables,
763         adt_destructor,
764         used_trait_imports,
765         check_item_well_formed,
766         check_trait_item_well_formed,
767         check_impl_item_well_formed,
768         check_mod_item_types,
769         ..*providers
770     };
771 }
772
773 fn adt_destructor(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: DefId) -> Option<ty::Destructor> {
774     tcx.calculate_dtor(def_id, &mut dropck::check_drop_impl)
775 }
776
777 /// If this `DefId` is a "primary tables entry", returns
778 /// `Some((body_id, header, decl))` with information about
779 /// it's body-id, fn-header and fn-decl (if any). Otherwise,
780 /// returns `None`.
781 ///
782 /// If this function returns `Some`, then `typeck_tables(def_id)` will
783 /// succeed; if it returns `None`, then `typeck_tables(def_id)` may or
784 /// may not succeed. In some cases where this function returns `None`
785 /// (notably closures), `typeck_tables(def_id)` would wind up
786 /// redirecting to the owning function.
787 fn primary_body_of(
788     tcx: TyCtxt<'_>,
789     id: hir::HirId,
790 ) -> Option<(hir::BodyId, Option<&hir::Ty>, Option<&hir::FnHeader>, Option<&hir::FnDecl>)> {
791     match tcx.hir().get(id) {
792         Node::Item(item) => {
793             match item.node {
794                 hir::ItemKind::Const(ref ty, body) |
795                 hir::ItemKind::Static(ref ty, _, body) =>
796                     Some((body, Some(ty), None, None)),
797                 hir::ItemKind::Fn(ref decl, ref header, .., body) =>
798                     Some((body, None, Some(header), Some(decl))),
799                 _ =>
800                     None,
801             }
802         }
803         Node::TraitItem(item) => {
804             match item.node {
805                 hir::TraitItemKind::Const(ref ty, Some(body)) =>
806                     Some((body, Some(ty), None, None)),
807                 hir::TraitItemKind::Method(ref sig, hir::TraitMethod::Provided(body)) =>
808                     Some((body, None, Some(&sig.header), Some(&sig.decl))),
809                 _ =>
810                     None,
811             }
812         }
813         Node::ImplItem(item) => {
814             match item.node {
815                 hir::ImplItemKind::Const(ref ty, body) =>
816                     Some((body, Some(ty), None, None)),
817                 hir::ImplItemKind::Method(ref sig, body) =>
818                     Some((body, None, Some(&sig.header), Some(&sig.decl))),
819                 _ =>
820                     None,
821             }
822         }
823         Node::AnonConst(constant) => Some((constant.body, None, None, None)),
824         _ => None,
825     }
826 }
827
828 fn has_typeck_tables(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: DefId) -> bool {
829     // Closures' tables come from their outermost function,
830     // as they are part of the same "inference environment".
831     let outer_def_id = tcx.closure_base_def_id(def_id);
832     if outer_def_id != def_id {
833         return tcx.has_typeck_tables(outer_def_id);
834     }
835
836     let id = tcx.hir().as_local_hir_id(def_id).unwrap();
837     primary_body_of(tcx, id).is_some()
838 }
839
840 fn used_trait_imports(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: DefId) -> &DefIdSet {
841     &*tcx.typeck_tables_of(def_id).used_trait_imports
842 }
843
844 fn typeck_tables_of(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: DefId) -> &ty::TypeckTables<'_> {
845     // Closures' tables come from their outermost function,
846     // as they are part of the same "inference environment".
847     let outer_def_id = tcx.closure_base_def_id(def_id);
848     if outer_def_id != def_id {
849         return tcx.typeck_tables_of(outer_def_id);
850     }
851
852     let id = tcx.hir().as_local_hir_id(def_id).unwrap();
853     let span = tcx.hir().span(id);
854
855     // Figure out what primary body this item has.
856     let (body_id, body_ty, fn_header, fn_decl) = primary_body_of(tcx, id)
857         .unwrap_or_else(|| {
858             span_bug!(span, "can't type-check body of {:?}", def_id);
859         });
860     let body = tcx.hir().body(body_id);
861
862     let tables = Inherited::build(tcx, def_id).enter(|inh| {
863         let param_env = tcx.param_env(def_id);
864         let fcx = if let (Some(header), Some(decl)) = (fn_header, fn_decl) {
865             let fn_sig = if crate::collect::get_infer_ret_ty(&decl.output).is_some() {
866                 let fcx = FnCtxt::new(&inh, param_env, body.value.hir_id);
867                 AstConv::ty_of_fn(&fcx, header.unsafety, header.abi, decl)
868             } else {
869                 tcx.fn_sig(def_id)
870             };
871
872             check_abi(tcx, span, fn_sig.abi());
873
874             // Compute the fty from point of view of inside the fn.
875             let fn_sig =
876                 tcx.liberate_late_bound_regions(def_id, &fn_sig);
877             let fn_sig =
878                 inh.normalize_associated_types_in(body.value.span,
879                                                   body_id.hir_id,
880                                                   param_env,
881                                                   &fn_sig);
882
883             let fcx = check_fn(&inh, param_env, fn_sig, decl, id, body, None).0;
884             fcx
885         } else {
886             let fcx = FnCtxt::new(&inh, param_env, body.value.hir_id);
887             let expected_type = body_ty.and_then(|ty| match ty.node {
888                 hir::TyKind::Infer => Some(AstConv::ast_ty_to_ty(&fcx, ty)),
889                 _ => None
890             }).unwrap_or_else(|| tcx.type_of(def_id));
891             let expected_type = fcx.normalize_associated_types_in(body.value.span, &expected_type);
892             fcx.require_type_is_sized(expected_type, body.value.span, traits::ConstSized);
893
894             let revealed_ty = if tcx.features().impl_trait_in_bindings {
895                 fcx.instantiate_opaque_types_from_value(
896                     id,
897                     &expected_type,
898                     body.value.span,
899                 )
900             } else {
901                 expected_type
902             };
903
904             // Gather locals in statics (because of block expressions).
905             GatherLocalsVisitor { fcx: &fcx, parent_id: id, }.visit_body(body);
906
907             fcx.check_expr_coercable_to_type(&body.value, revealed_ty);
908
909             fcx.write_ty(id, revealed_ty);
910
911             fcx
912         };
913
914         // All type checking constraints were added, try to fallback unsolved variables.
915         fcx.select_obligations_where_possible(false);
916         let mut fallback_has_occurred = false;
917         for ty in &fcx.unsolved_variables() {
918             fallback_has_occurred |= fcx.fallback_if_possible(ty);
919         }
920         fcx.select_obligations_where_possible(fallback_has_occurred);
921
922         // Even though coercion casts provide type hints, we check casts after fallback for
923         // backwards compatibility. This makes fallback a stronger type hint than a cast coercion.
924         fcx.check_casts();
925
926         // Closure and generator analysis may run after fallback
927         // because they don't constrain other type variables.
928         fcx.closure_analyze(body);
929         assert!(fcx.deferred_call_resolutions.borrow().is_empty());
930         fcx.resolve_generator_interiors(def_id);
931
932         for (ty, span, code) in fcx.deferred_sized_obligations.borrow_mut().drain(..) {
933             let ty = fcx.normalize_ty(span, ty);
934             fcx.require_type_is_sized(ty, span, code);
935         }
936         fcx.select_all_obligations_or_error();
937
938         if fn_decl.is_some() {
939             fcx.regionck_fn(id, body);
940         } else {
941             fcx.regionck_expr(body);
942         }
943
944         fcx.resolve_type_vars_in_body(body)
945     });
946
947     // Consistency check our TypeckTables instance can hold all ItemLocalIds
948     // it will need to hold.
949     assert_eq!(tables.local_id_root, Some(DefId::local(id.owner)));
950
951     tables
952 }
953
954 fn check_abi(tcx: TyCtxt<'_>, span: Span, abi: Abi) {
955     if !tcx.sess.target.target.is_abi_supported(abi) {
956         struct_span_err!(tcx.sess, span, E0570,
957             "The ABI `{}` is not supported for the current target", abi).emit()
958     }
959 }
960
961 struct GatherLocalsVisitor<'a, 'tcx> {
962     fcx: &'a FnCtxt<'a, 'tcx>,
963     parent_id: hir::HirId,
964 }
965
966 impl<'a, 'tcx> GatherLocalsVisitor<'a, 'tcx> {
967     fn assign(&mut self, span: Span, nid: hir::HirId, ty_opt: Option<LocalTy<'tcx>>) -> Ty<'tcx> {
968         match ty_opt {
969             None => {
970                 // infer the variable's type
971                 let var_ty = self.fcx.next_ty_var(TypeVariableOrigin {
972                     kind: TypeVariableOriginKind::TypeInference,
973                     span,
974                 });
975                 self.fcx.locals.borrow_mut().insert(nid, LocalTy {
976                     decl_ty: var_ty,
977                     revealed_ty: var_ty
978                 });
979                 var_ty
980             }
981             Some(typ) => {
982                 // take type that the user specified
983                 self.fcx.locals.borrow_mut().insert(nid, typ);
984                 typ.revealed_ty
985             }
986         }
987     }
988 }
989
990 impl<'a, 'tcx> Visitor<'tcx> for GatherLocalsVisitor<'a, 'tcx> {
991     fn nested_visit_map<'this>(&'this mut self) -> NestedVisitorMap<'this, 'tcx> {
992         NestedVisitorMap::None
993     }
994
995     // Add explicitly-declared locals.
996     fn visit_local(&mut self, local: &'tcx hir::Local) {
997         let local_ty = match local.ty {
998             Some(ref ty) => {
999                 let o_ty = self.fcx.to_ty(&ty);
1000
1001                 let revealed_ty = if self.fcx.tcx.features().impl_trait_in_bindings {
1002                     self.fcx.instantiate_opaque_types_from_value(
1003                         self.parent_id,
1004                         &o_ty,
1005                         ty.span,
1006                     )
1007                 } else {
1008                     o_ty
1009                 };
1010
1011                 let c_ty = self.fcx.inh.infcx.canonicalize_user_type_annotation(
1012                     &UserType::Ty(revealed_ty)
1013                 );
1014                 debug!("visit_local: ty.hir_id={:?} o_ty={:?} revealed_ty={:?} c_ty={:?}",
1015                        ty.hir_id, o_ty, revealed_ty, c_ty);
1016                 self.fcx.tables.borrow_mut().user_provided_types_mut().insert(ty.hir_id, c_ty);
1017
1018                 Some(LocalTy { decl_ty: o_ty, revealed_ty })
1019             },
1020             None => None,
1021         };
1022         self.assign(local.span, local.hir_id, local_ty);
1023
1024         debug!("local variable {:?} is assigned type {}",
1025                local.pat,
1026                self.fcx.ty_to_string(
1027                    self.fcx.locals.borrow().get(&local.hir_id).unwrap().clone().decl_ty));
1028         intravisit::walk_local(self, local);
1029     }
1030
1031     // Add pattern bindings.
1032     fn visit_pat(&mut self, p: &'tcx hir::Pat) {
1033         if let PatKind::Binding(_, _, ident, _) = p.node {
1034             let var_ty = self.assign(p.span, p.hir_id, None);
1035
1036             if !self.fcx.tcx.features().unsized_locals {
1037                 self.fcx.require_type_is_sized(var_ty, p.span,
1038                                                traits::VariableType(p.hir_id));
1039             }
1040
1041             debug!("pattern binding {} is assigned to {} with type {:?}",
1042                    ident,
1043                    self.fcx.ty_to_string(
1044                        self.fcx.locals.borrow().get(&p.hir_id).unwrap().clone().decl_ty),
1045                    var_ty);
1046         }
1047         intravisit::walk_pat(self, p);
1048     }
1049
1050     // Don't descend into the bodies of nested closures
1051     fn visit_fn(
1052         &mut self,
1053         _: intravisit::FnKind<'tcx>,
1054         _: &'tcx hir::FnDecl,
1055         _: hir::BodyId,
1056         _: Span,
1057         _: hir::HirId,
1058     ) { }
1059 }
1060
1061 /// When `check_fn` is invoked on a generator (i.e., a body that
1062 /// includes yield), it returns back some information about the yield
1063 /// points.
1064 struct GeneratorTypes<'tcx> {
1065     /// Type of value that is yielded.
1066     yield_ty: Ty<'tcx>,
1067
1068     /// Types that are captured (see `GeneratorInterior` for more).
1069     interior: Ty<'tcx>,
1070
1071     /// Indicates if the generator is movable or static (immovable).
1072     movability: hir::GeneratorMovability,
1073 }
1074
1075 /// Helper used for fns and closures. Does the grungy work of checking a function
1076 /// body and returns the function context used for that purpose, since in the case of a fn item
1077 /// there is still a bit more to do.
1078 ///
1079 /// * ...
1080 /// * inherited: other fields inherited from the enclosing fn (if any)
1081 fn check_fn<'a, 'tcx>(
1082     inherited: &'a Inherited<'a, 'tcx>,
1083     param_env: ty::ParamEnv<'tcx>,
1084     fn_sig: ty::FnSig<'tcx>,
1085     decl: &'tcx hir::FnDecl,
1086     fn_id: hir::HirId,
1087     body: &'tcx hir::Body,
1088     can_be_generator: Option<hir::GeneratorMovability>,
1089 ) -> (FnCtxt<'a, 'tcx>, Option<GeneratorTypes<'tcx>>) {
1090     let mut fn_sig = fn_sig.clone();
1091
1092     debug!("check_fn(sig={:?}, fn_id={}, param_env={:?})", fn_sig, fn_id, param_env);
1093
1094     // Create the function context.  This is either derived from scratch or,
1095     // in the case of closures, based on the outer context.
1096     let mut fcx = FnCtxt::new(inherited, param_env, body.value.hir_id);
1097     *fcx.ps.borrow_mut() = UnsafetyState::function(fn_sig.unsafety, fn_id);
1098
1099     let declared_ret_ty = fn_sig.output();
1100     fcx.require_type_is_sized(declared_ret_ty, decl.output.span(), traits::SizedReturnType);
1101     let revealed_ret_ty = fcx.instantiate_opaque_types_from_value(
1102         fn_id,
1103         &declared_ret_ty,
1104         decl.output.span(),
1105     );
1106     debug!("check_fn: declared_ret_ty: {}, revealed_ret_ty: {}", declared_ret_ty, revealed_ret_ty);
1107     fcx.ret_coercion = Some(RefCell::new(CoerceMany::new(revealed_ret_ty)));
1108     fn_sig = fcx.tcx.mk_fn_sig(
1109         fn_sig.inputs().iter().cloned(),
1110         revealed_ret_ty,
1111         fn_sig.c_variadic,
1112         fn_sig.unsafety,
1113         fn_sig.abi
1114     );
1115
1116     let span = body.value.span;
1117
1118     fn_maybe_err(fcx.tcx, span, fn_sig.abi);
1119
1120     if body.generator_kind.is_some() && can_be_generator.is_some() {
1121         let yield_ty = fcx.next_ty_var(TypeVariableOrigin {
1122             kind: TypeVariableOriginKind::TypeInference,
1123             span,
1124         });
1125         fcx.require_type_is_sized(yield_ty, span, traits::SizedYieldType);
1126         fcx.yield_ty = Some(yield_ty);
1127     }
1128
1129     let outer_def_id = fcx.tcx.closure_base_def_id(fcx.tcx.hir().local_def_id(fn_id));
1130     let outer_hir_id = fcx.tcx.hir().as_local_hir_id(outer_def_id).unwrap();
1131     GatherLocalsVisitor { fcx: &fcx, parent_id: outer_hir_id, }.visit_body(body);
1132
1133     // Add formal parameters.
1134     for (param_ty, param) in fn_sig.inputs().iter().zip(&body.params) {
1135         // Check the pattern.
1136         fcx.check_pat_top(&param.pat, param_ty, None);
1137
1138         // Check that argument is Sized.
1139         // The check for a non-trivial pattern is a hack to avoid duplicate warnings
1140         // for simple cases like `fn foo(x: Trait)`,
1141         // where we would error once on the parameter as a whole, and once on the binding `x`.
1142         if param.pat.simple_ident().is_none() && !fcx.tcx.features().unsized_locals {
1143             fcx.require_type_is_sized(param_ty, decl.output.span(), traits::SizedArgumentType);
1144         }
1145
1146         fcx.write_ty(param.hir_id, param_ty);
1147     }
1148
1149     inherited.tables.borrow_mut().liberated_fn_sigs_mut().insert(fn_id, fn_sig);
1150
1151     fcx.check_return_expr(&body.value);
1152
1153     // We insert the deferred_generator_interiors entry after visiting the body.
1154     // This ensures that all nested generators appear before the entry of this generator.
1155     // resolve_generator_interiors relies on this property.
1156     let gen_ty = if let (Some(_), Some(gen_kind)) = (can_be_generator, body.generator_kind) {
1157         let interior = fcx.next_ty_var(TypeVariableOrigin {
1158             kind: TypeVariableOriginKind::MiscVariable,
1159             span,
1160         });
1161         fcx.deferred_generator_interiors.borrow_mut().push((body.id(), interior, gen_kind));
1162         Some(GeneratorTypes {
1163             yield_ty: fcx.yield_ty.unwrap(),
1164             interior,
1165             movability: can_be_generator.unwrap(),
1166         })
1167     } else {
1168         None
1169     };
1170
1171     // Finalize the return check by taking the LUB of the return types
1172     // we saw and assigning it to the expected return type. This isn't
1173     // really expected to fail, since the coercions would have failed
1174     // earlier when trying to find a LUB.
1175     //
1176     // However, the behavior around `!` is sort of complex. In the
1177     // event that the `actual_return_ty` comes back as `!`, that
1178     // indicates that the fn either does not return or "returns" only
1179     // values of type `!`. In this case, if there is an expected
1180     // return type that is *not* `!`, that should be ok. But if the
1181     // return type is being inferred, we want to "fallback" to `!`:
1182     //
1183     //     let x = move || panic!();
1184     //
1185     // To allow for that, I am creating a type variable with diverging
1186     // fallback. This was deemed ever so slightly better than unifying
1187     // the return value with `!` because it allows for the caller to
1188     // make more assumptions about the return type (e.g., they could do
1189     //
1190     //     let y: Option<u32> = Some(x());
1191     //
1192     // which would then cause this return type to become `u32`, not
1193     // `!`).
1194     let coercion = fcx.ret_coercion.take().unwrap().into_inner();
1195     let mut actual_return_ty = coercion.complete(&fcx);
1196     if actual_return_ty.is_never() {
1197         actual_return_ty = fcx.next_diverging_ty_var(
1198             TypeVariableOrigin {
1199                 kind: TypeVariableOriginKind::DivergingFn,
1200                 span,
1201             },
1202         );
1203     }
1204     fcx.demand_suptype(span, revealed_ret_ty, actual_return_ty);
1205
1206     // Check that the main return type implements the termination trait.
1207     if let Some(term_id) = fcx.tcx.lang_items().termination() {
1208         if let Some((def_id, EntryFnType::Main)) = fcx.tcx.entry_fn(LOCAL_CRATE) {
1209             let main_id = fcx.tcx.hir().as_local_hir_id(def_id).unwrap();
1210             if main_id == fn_id {
1211                 let substs = fcx.tcx.mk_substs_trait(declared_ret_ty, &[]);
1212                 let trait_ref = ty::TraitRef::new(term_id, substs);
1213                 let return_ty_span = decl.output.span();
1214                 let cause = traits::ObligationCause::new(
1215                     return_ty_span, fn_id, ObligationCauseCode::MainFunctionType);
1216
1217                 inherited.register_predicate(
1218                     traits::Obligation::new(
1219                         cause, param_env, trait_ref.to_predicate()));
1220             }
1221         }
1222     }
1223
1224     // Check that a function marked as `#[panic_handler]` has signature `fn(&PanicInfo) -> !`
1225     if let Some(panic_impl_did) = fcx.tcx.lang_items().panic_impl() {
1226         if panic_impl_did == fcx.tcx.hir().local_def_id(fn_id) {
1227             if let Some(panic_info_did) = fcx.tcx.lang_items().panic_info() {
1228                 // at this point we don't care if there are duplicate handlers or if the handler has
1229                 // the wrong signature as this value we'll be used when writing metadata and that
1230                 // only happens if compilation succeeded
1231                 fcx.tcx.sess.has_panic_handler.try_set_same(true);
1232
1233                 if declared_ret_ty.sty != ty::Never {
1234                     fcx.tcx.sess.span_err(
1235                         decl.output.span(),
1236                         "return type should be `!`",
1237                     );
1238                 }
1239
1240                 let inputs = fn_sig.inputs();
1241                 let span = fcx.tcx.hir().span(fn_id);
1242                 if inputs.len() == 1 {
1243                     let arg_is_panic_info = match inputs[0].sty {
1244                         ty::Ref(region, ty, mutbl) => match ty.sty {
1245                             ty::Adt(ref adt, _) => {
1246                                 adt.did == panic_info_did &&
1247                                     mutbl == hir::Mutability::MutImmutable &&
1248                                     *region != RegionKind::ReStatic
1249                             },
1250                             _ => false,
1251                         },
1252                         _ => false,
1253                     };
1254
1255                     if !arg_is_panic_info {
1256                         fcx.tcx.sess.span_err(
1257                             decl.inputs[0].span,
1258                             "argument should be `&PanicInfo`",
1259                         );
1260                     }
1261
1262                     if let Node::Item(item) = fcx.tcx.hir().get(fn_id) {
1263                         if let ItemKind::Fn(_, _, ref generics, _) = item.node {
1264                             if !generics.params.is_empty() {
1265                                 fcx.tcx.sess.span_err(
1266                                     span,
1267                                     "should have no type parameters",
1268                                 );
1269                             }
1270                         }
1271                     }
1272                 } else {
1273                     let span = fcx.tcx.sess.source_map().def_span(span);
1274                     fcx.tcx.sess.span_err(span, "function should have one argument");
1275                 }
1276             } else {
1277                 fcx.tcx.sess.err("language item required, but not found: `panic_info`");
1278             }
1279         }
1280     }
1281
1282     // Check that a function marked as `#[alloc_error_handler]` has signature `fn(Layout) -> !`
1283     if let Some(alloc_error_handler_did) = fcx.tcx.lang_items().oom() {
1284         if alloc_error_handler_did == fcx.tcx.hir().local_def_id(fn_id) {
1285             if let Some(alloc_layout_did) = fcx.tcx.lang_items().alloc_layout() {
1286                 if declared_ret_ty.sty != ty::Never {
1287                     fcx.tcx.sess.span_err(
1288                         decl.output.span(),
1289                         "return type should be `!`",
1290                     );
1291                 }
1292
1293                 let inputs = fn_sig.inputs();
1294                 let span = fcx.tcx.hir().span(fn_id);
1295                 if inputs.len() == 1 {
1296                     let arg_is_alloc_layout = match inputs[0].sty {
1297                         ty::Adt(ref adt, _) => {
1298                             adt.did == alloc_layout_did
1299                         },
1300                         _ => false,
1301                     };
1302
1303                     if !arg_is_alloc_layout {
1304                         fcx.tcx.sess.span_err(
1305                             decl.inputs[0].span,
1306                             "argument should be `Layout`",
1307                         );
1308                     }
1309
1310                     if let Node::Item(item) = fcx.tcx.hir().get(fn_id) {
1311                         if let ItemKind::Fn(_, _, ref generics, _) = item.node {
1312                             if !generics.params.is_empty() {
1313                                 fcx.tcx.sess.span_err(
1314                                     span,
1315                                     "`#[alloc_error_handler]` function should have no type \
1316                                      parameters",
1317                                 );
1318                             }
1319                         }
1320                     }
1321                 } else {
1322                     let span = fcx.tcx.sess.source_map().def_span(span);
1323                     fcx.tcx.sess.span_err(span, "function should have one argument");
1324                 }
1325             } else {
1326                 fcx.tcx.sess.err("language item required, but not found: `alloc_layout`");
1327             }
1328         }
1329     }
1330
1331     (fcx, gen_ty)
1332 }
1333
1334 fn check_struct(tcx: TyCtxt<'_>, id: hir::HirId, span: Span) {
1335     let def_id = tcx.hir().local_def_id(id);
1336     let def = tcx.adt_def(def_id);
1337     def.destructor(tcx); // force the destructor to be evaluated
1338     check_representable(tcx, span, def_id);
1339
1340     if def.repr.simd() {
1341         check_simd(tcx, span, def_id);
1342     }
1343
1344     check_transparent(tcx, span, def_id);
1345     check_packed(tcx, span, def_id);
1346 }
1347
1348 fn check_union(tcx: TyCtxt<'_>, id: hir::HirId, span: Span) {
1349     let def_id = tcx.hir().local_def_id(id);
1350     let def = tcx.adt_def(def_id);
1351     def.destructor(tcx); // force the destructor to be evaluated
1352     check_representable(tcx, span, def_id);
1353     check_transparent(tcx, span, def_id);
1354     check_packed(tcx, span, def_id);
1355 }
1356
1357 /// Checks that an opaque type does not contain cycles and does not use `Self` or `T::Foo`
1358 /// projections that would result in "inheriting lifetimes".
1359 fn check_opaque<'tcx>(
1360     tcx: TyCtxt<'tcx>,
1361     def_id: DefId,
1362     substs: SubstsRef<'tcx>,
1363     span: Span,
1364     origin: &hir::OpaqueTyOrigin,
1365 ) {
1366     check_opaque_for_inheriting_lifetimes(tcx, def_id, span);
1367     check_opaque_for_cycles(tcx, def_id, substs, span, origin);
1368 }
1369
1370 /// Checks that an opaque type does not use `Self` or `T::Foo` projections that would result
1371 /// in "inheriting lifetimes".
1372 fn check_opaque_for_inheriting_lifetimes(
1373     tcx: TyCtxt<'tcx>,
1374     def_id: DefId,
1375     span: Span,
1376 ) {
1377     let item = tcx.hir().expect_item(
1378         tcx.hir().as_local_hir_id(def_id).expect("opaque type is not local"));
1379     debug!("check_opaque_for_inheriting_lifetimes: def_id={:?} span={:?} item={:?}",
1380            def_id, span, item);
1381
1382     #[derive(Debug)]
1383     struct ProhibitOpaqueVisitor<'tcx> {
1384         opaque_identity_ty: Ty<'tcx>,
1385         generics: &'tcx ty::Generics,
1386     };
1387
1388     impl<'tcx> ty::fold::TypeVisitor<'tcx> for ProhibitOpaqueVisitor<'tcx> {
1389         fn visit_ty(&mut self, t: Ty<'tcx>) -> bool {
1390             debug!("check_opaque_for_inheriting_lifetimes: (visit_ty) t={:?}", t);
1391             if t == self.opaque_identity_ty { false } else { t.super_visit_with(self) }
1392         }
1393
1394         fn visit_region(&mut self, r: ty::Region<'tcx>) -> bool {
1395             debug!("check_opaque_for_inheriting_lifetimes: (visit_region) r={:?}", r);
1396             if let RegionKind::ReEarlyBound(ty::EarlyBoundRegion { index, .. }) = r {
1397                 return *index < self.generics.parent_count as u32;
1398             }
1399
1400             r.super_visit_with(self)
1401         }
1402     }
1403
1404     let prohibit_opaque = match item.node {
1405         ItemKind::OpaqueTy(hir::OpaqueTy { origin: hir::OpaqueTyOrigin::AsyncFn, .. }) |
1406         ItemKind::OpaqueTy(hir::OpaqueTy { origin: hir::OpaqueTyOrigin::FnReturn, .. }) => {
1407             let mut visitor = ProhibitOpaqueVisitor {
1408                 opaque_identity_ty: tcx.mk_opaque(
1409                     def_id, InternalSubsts::identity_for_item(tcx, def_id)),
1410                 generics: tcx.generics_of(def_id),
1411             };
1412             debug!("check_opaque_for_inheriting_lifetimes: visitor={:?}", visitor);
1413
1414             tcx.predicates_of(def_id).predicates.iter().any(
1415                 |(predicate, _)| predicate.visit_with(&mut visitor))
1416         },
1417         _ => false,
1418     };
1419
1420     debug!("check_opaque_for_inheriting_lifetimes: prohibit_opaque={:?}", prohibit_opaque);
1421     if prohibit_opaque {
1422         let is_async = match item.node {
1423             ItemKind::OpaqueTy(hir::OpaqueTy { origin, .. }) => match origin {
1424                 hir::OpaqueTyOrigin::AsyncFn => true,
1425                 _ => false,
1426             },
1427             _ => unreachable!(),
1428         };
1429
1430         tcx.sess.span_err(span, &format!(
1431             "`{}` return type cannot contain a projection or `Self` that references lifetimes from \
1432              a parent scope",
1433             if is_async { "async fn" } else { "impl Trait" },
1434         ));
1435     }
1436 }
1437
1438 /// Checks that an opaque type does not contain cycles.
1439 fn check_opaque_for_cycles<'tcx>(
1440     tcx: TyCtxt<'tcx>,
1441     def_id: DefId,
1442     substs: SubstsRef<'tcx>,
1443     span: Span,
1444     origin: &hir::OpaqueTyOrigin,
1445 ) {
1446     if let Err(partially_expanded_type) = tcx.try_expand_impl_trait_type(def_id, substs) {
1447         if let hir::OpaqueTyOrigin::AsyncFn = origin {
1448             struct_span_err!(
1449                 tcx.sess, span, E0733,
1450                 "recursion in an `async fn` requires boxing",
1451             )
1452             .span_label(span, "recursive `async fn`")
1453             .note("a recursive `async fn` must be rewritten to return a boxed `dyn Future`.")
1454             .emit();
1455         } else {
1456             let mut err = struct_span_err!(
1457                 tcx.sess, span, E0720,
1458                 "opaque type expands to a recursive type",
1459             );
1460             err.span_label(span, "expands to a recursive type");
1461             if let ty::Opaque(..) = partially_expanded_type.sty {
1462                 err.note("type resolves to itself");
1463             } else {
1464                 err.note(&format!("expanded type is `{}`", partially_expanded_type));
1465             }
1466             err.emit();
1467         }
1468     }
1469 }
1470
1471 // Forbid defining intrinsics in Rust code,
1472 // as they must always be defined by the compiler.
1473 fn fn_maybe_err(tcx: TyCtxt<'_>, sp: Span, abi: Abi) {
1474     if let Abi::RustIntrinsic | Abi::PlatformIntrinsic = abi {
1475         tcx.sess.span_err(sp, "intrinsic must be in `extern \"rust-intrinsic\" { ... }` block");
1476     }
1477 }
1478
1479 pub fn check_item_type<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx>, it: &'tcx hir::Item) {
1480     debug!(
1481         "check_item_type(it.hir_id={}, it.name={})",
1482         it.hir_id,
1483         tcx.def_path_str(tcx.hir().local_def_id(it.hir_id))
1484     );
1485     let _indenter = indenter();
1486     match it.node {
1487         // Consts can play a role in type-checking, so they are included here.
1488         hir::ItemKind::Static(..) => {
1489             let def_id = tcx.hir().local_def_id(it.hir_id);
1490             tcx.typeck_tables_of(def_id);
1491             maybe_check_static_with_link_section(tcx, def_id, it.span);
1492         }
1493         hir::ItemKind::Const(..) => {
1494             tcx.typeck_tables_of(tcx.hir().local_def_id(it.hir_id));
1495         }
1496         hir::ItemKind::Enum(ref enum_definition, _) => {
1497             check_enum(tcx, it.span, &enum_definition.variants, it.hir_id);
1498         }
1499         hir::ItemKind::Fn(..) => {} // entirely within check_item_body
1500         hir::ItemKind::Impl(.., ref impl_item_refs) => {
1501             debug!("ItemKind::Impl {} with id {}", it.ident, it.hir_id);
1502             let impl_def_id = tcx.hir().local_def_id(it.hir_id);
1503             if let Some(impl_trait_ref) = tcx.impl_trait_ref(impl_def_id) {
1504                 check_impl_items_against_trait(
1505                     tcx,
1506                     it.span,
1507                     impl_def_id,
1508                     impl_trait_ref,
1509                     impl_item_refs,
1510                 );
1511                 let trait_def_id = impl_trait_ref.def_id;
1512                 check_on_unimplemented(tcx, trait_def_id, it);
1513             }
1514         }
1515         hir::ItemKind::Trait(_, _, _, _, ref items) => {
1516             let def_id = tcx.hir().local_def_id(it.hir_id);
1517             check_on_unimplemented(tcx, def_id, it);
1518
1519             for item in items.iter() {
1520                 let item = tcx.hir().trait_item(item.id);
1521                 if let hir::TraitItemKind::Method(sig, _) = &item.node {
1522                     let abi = sig.header.abi;
1523                     fn_maybe_err(tcx, item.ident.span, abi);
1524                 }
1525             }
1526         }
1527         hir::ItemKind::Struct(..) => {
1528             check_struct(tcx, it.hir_id, it.span);
1529         }
1530         hir::ItemKind::Union(..) => {
1531             check_union(tcx, it.hir_id, it.span);
1532         }
1533         hir::ItemKind::OpaqueTy(hir::OpaqueTy{origin, ..}) => {
1534             let def_id = tcx.hir().local_def_id(it.hir_id);
1535
1536             let substs = InternalSubsts::identity_for_item(tcx, def_id);
1537             check_opaque(tcx, def_id, substs, it.span, &origin);
1538         }
1539         hir::ItemKind::TyAlias(..) => {
1540             let def_id = tcx.hir().local_def_id(it.hir_id);
1541             let pty_ty = tcx.type_of(def_id);
1542             let generics = tcx.generics_of(def_id);
1543             check_bounds_are_used(tcx, &generics, pty_ty);
1544         }
1545         hir::ItemKind::ForeignMod(ref m) => {
1546             check_abi(tcx, it.span, m.abi);
1547
1548             if m.abi == Abi::RustIntrinsic {
1549                 for item in &m.items {
1550                     intrinsic::check_intrinsic_type(tcx, item);
1551                 }
1552             } else if m.abi == Abi::PlatformIntrinsic {
1553                 for item in &m.items {
1554                     intrinsic::check_platform_intrinsic_type(tcx, item);
1555                 }
1556             } else {
1557                 for item in &m.items {
1558                     let generics = tcx.generics_of(tcx.hir().local_def_id(item.hir_id));
1559                     let own_counts = generics.own_counts();
1560                     if generics.params.len() - own_counts.lifetimes != 0 {
1561                         let (kinds, kinds_pl, egs) = match (own_counts.types, own_counts.consts) {
1562                             (_, 0) => ("type", "types", Some("u32")),
1563                             // We don't specify an example value, because we can't generate
1564                             // a valid value for any type.
1565                             (0, _) => ("const", "consts", None),
1566                             _ => ("type or const", "types or consts", None),
1567                         };
1568                         struct_span_err!(
1569                             tcx.sess,
1570                             item.span,
1571                             E0044,
1572                             "foreign items may not have {} parameters",
1573                             kinds,
1574                         ).span_label(
1575                             item.span,
1576                             &format!("can't have {} parameters", kinds),
1577                         ).help(
1578                             // FIXME: once we start storing spans for type arguments, turn this
1579                             // into a suggestion.
1580                             &format!(
1581                                 "replace the {} parameters with concrete {}{}",
1582                                 kinds,
1583                                 kinds_pl,
1584                                 egs.map(|egs| format!(" like `{}`", egs)).unwrap_or_default(),
1585                             ),
1586                         ).emit();
1587                     }
1588
1589                     if let hir::ForeignItemKind::Fn(ref fn_decl, _, _) = item.node {
1590                         require_c_abi_if_c_variadic(tcx, fn_decl, m.abi, item.span);
1591                     }
1592                 }
1593             }
1594         }
1595         _ => { /* nothing to do */ }
1596     }
1597 }
1598
1599 fn maybe_check_static_with_link_section(tcx: TyCtxt<'_>, id: DefId, span: Span) {
1600     // Only restricted on wasm32 target for now
1601     if !tcx.sess.opts.target_triple.triple().starts_with("wasm32") {
1602         return
1603     }
1604
1605     // If `#[link_section]` is missing, then nothing to verify
1606     let attrs = tcx.codegen_fn_attrs(id);
1607     if attrs.link_section.is_none() {
1608         return
1609     }
1610
1611     // For the wasm32 target statics with `#[link_section]` are placed into custom
1612     // sections of the final output file, but this isn't link custom sections of
1613     // other executable formats. Namely we can only embed a list of bytes,
1614     // nothing with pointers to anything else or relocations. If any relocation
1615     // show up, reject them here.
1616     // `#[link_section]` may contain arbitrary, or even undefined bytes, but it is
1617     // the consumer's responsibility to ensure all bytes that have been read
1618     // have defined values.
1619     let instance = ty::Instance::mono(tcx, id);
1620     let cid = GlobalId {
1621         instance,
1622         promoted: None
1623     };
1624     let param_env = ty::ParamEnv::reveal_all();
1625     if let Ok(static_) = tcx.const_eval(param_env.and(cid)) {
1626         let alloc = if let ConstValue::ByRef { alloc, .. } = static_.val {
1627             alloc
1628         } else {
1629             bug!("Matching on non-ByRef static")
1630         };
1631         if alloc.relocations().len() != 0 {
1632             let msg = "statics with a custom `#[link_section]` must be a \
1633                        simple list of bytes on the wasm target with no \
1634                        extra levels of indirection such as references";
1635             tcx.sess.span_err(span, msg);
1636         }
1637     }
1638 }
1639
1640 fn check_on_unimplemented(tcx: TyCtxt<'_>, trait_def_id: DefId, item: &hir::Item) {
1641     let item_def_id = tcx.hir().local_def_id(item.hir_id);
1642     // an error would be reported if this fails.
1643     let _ = traits::OnUnimplementedDirective::of_item(tcx, trait_def_id, item_def_id);
1644 }
1645
1646 fn report_forbidden_specialization(
1647     tcx: TyCtxt<'_>,
1648     impl_item: &hir::ImplItem,
1649     parent_impl: DefId,
1650 ) {
1651     let mut err = struct_span_err!(
1652         tcx.sess, impl_item.span, E0520,
1653         "`{}` specializes an item from a parent `impl`, but \
1654          that item is not marked `default`",
1655         impl_item.ident);
1656     err.span_label(impl_item.span, format!("cannot specialize default item `{}`",
1657                                             impl_item.ident));
1658
1659     match tcx.span_of_impl(parent_impl) {
1660         Ok(span) => {
1661             err.span_label(span, "parent `impl` is here");
1662             err.note(&format!("to specialize, `{}` in the parent `impl` must be marked `default`",
1663                               impl_item.ident));
1664         }
1665         Err(cname) => {
1666             err.note(&format!("parent implementation is in crate `{}`", cname));
1667         }
1668     }
1669
1670     err.emit();
1671 }
1672
1673 fn check_specialization_validity<'tcx>(
1674     tcx: TyCtxt<'tcx>,
1675     trait_def: &ty::TraitDef,
1676     trait_item: &ty::AssocItem,
1677     impl_id: DefId,
1678     impl_item: &hir::ImplItem,
1679 ) {
1680     let ancestors = trait_def.ancestors(tcx, impl_id);
1681
1682     let kind = match impl_item.node {
1683         hir::ImplItemKind::Const(..) => ty::AssocKind::Const,
1684         hir::ImplItemKind::Method(..) => ty::AssocKind::Method,
1685         hir::ImplItemKind::OpaqueTy(..) => ty::AssocKind::OpaqueTy,
1686         hir::ImplItemKind::TyAlias(_) => ty::AssocKind::Type,
1687     };
1688
1689     let parent = ancestors.defs(tcx, trait_item.ident, kind, trait_def.def_id).nth(1)
1690         .map(|node_item| node_item.map(|parent| parent.defaultness));
1691
1692     if let Some(parent) = parent {
1693         if tcx.impl_item_is_final(&parent) {
1694             report_forbidden_specialization(tcx, impl_item, parent.node.def_id());
1695         }
1696     }
1697
1698 }
1699
1700 fn check_impl_items_against_trait<'tcx>(
1701     tcx: TyCtxt<'tcx>,
1702     impl_span: Span,
1703     impl_id: DefId,
1704     impl_trait_ref: ty::TraitRef<'tcx>,
1705     impl_item_refs: &[hir::ImplItemRef],
1706 ) {
1707     let impl_span = tcx.sess.source_map().def_span(impl_span);
1708
1709     // If the trait reference itself is erroneous (so the compilation is going
1710     // to fail), skip checking the items here -- the `impl_item` table in `tcx`
1711     // isn't populated for such impls.
1712     if impl_trait_ref.references_error() { return; }
1713
1714     // Locate trait definition and items
1715     let trait_def = tcx.trait_def(impl_trait_ref.def_id);
1716     let mut overridden_associated_type = None;
1717
1718     let impl_items = || impl_item_refs.iter().map(|iiref| tcx.hir().impl_item(iiref.id));
1719
1720     // Check existing impl methods to see if they are both present in trait
1721     // and compatible with trait signature
1722     for impl_item in impl_items() {
1723         let ty_impl_item = tcx.associated_item(
1724             tcx.hir().local_def_id(impl_item.hir_id));
1725         let ty_trait_item = tcx.associated_items(impl_trait_ref.def_id)
1726             .find(|ac| Namespace::from(&impl_item.node) == Namespace::from(ac.kind) &&
1727                        tcx.hygienic_eq(ty_impl_item.ident, ac.ident, impl_trait_ref.def_id))
1728             .or_else(|| {
1729                 // Not compatible, but needed for the error message
1730                 tcx.associated_items(impl_trait_ref.def_id)
1731                    .find(|ac| tcx.hygienic_eq(ty_impl_item.ident, ac.ident, impl_trait_ref.def_id))
1732             });
1733
1734         // Check that impl definition matches trait definition
1735         if let Some(ty_trait_item) = ty_trait_item {
1736             match impl_item.node {
1737                 hir::ImplItemKind::Const(..) => {
1738                     // Find associated const definition.
1739                     if ty_trait_item.kind == ty::AssocKind::Const {
1740                         compare_const_impl(tcx,
1741                                            &ty_impl_item,
1742                                            impl_item.span,
1743                                            &ty_trait_item,
1744                                            impl_trait_ref);
1745                     } else {
1746                          let mut err = struct_span_err!(tcx.sess, impl_item.span, E0323,
1747                              "item `{}` is an associated const, \
1748                               which doesn't match its trait `{}`",
1749                              ty_impl_item.ident,
1750                              impl_trait_ref);
1751                          err.span_label(impl_item.span, "does not match trait");
1752                          // We can only get the spans from local trait definition
1753                          // Same for E0324 and E0325
1754                          if let Some(trait_span) = tcx.hir().span_if_local(ty_trait_item.def_id) {
1755                             err.span_label(trait_span, "item in trait");
1756                          }
1757                          err.emit()
1758                     }
1759                 }
1760                 hir::ImplItemKind::Method(..) => {
1761                     let trait_span = tcx.hir().span_if_local(ty_trait_item.def_id);
1762                     if ty_trait_item.kind == ty::AssocKind::Method {
1763                         compare_impl_method(tcx,
1764                                             &ty_impl_item,
1765                                             impl_item.span,
1766                                             &ty_trait_item,
1767                                             impl_trait_ref,
1768                                             trait_span);
1769                     } else {
1770                         let mut err = struct_span_err!(tcx.sess, impl_item.span, E0324,
1771                             "item `{}` is an associated method, \
1772                              which doesn't match its trait `{}`",
1773                             ty_impl_item.ident,
1774                             impl_trait_ref);
1775                          err.span_label(impl_item.span, "does not match trait");
1776                          if let Some(trait_span) = tcx.hir().span_if_local(ty_trait_item.def_id) {
1777                             err.span_label(trait_span, "item in trait");
1778                          }
1779                          err.emit()
1780                     }
1781                 }
1782                 hir::ImplItemKind::OpaqueTy(..) |
1783                 hir::ImplItemKind::TyAlias(_) => {
1784                     if ty_trait_item.kind == ty::AssocKind::Type {
1785                         if ty_trait_item.defaultness.has_value() {
1786                             overridden_associated_type = Some(impl_item);
1787                         }
1788                     } else {
1789                         let mut err = struct_span_err!(tcx.sess, impl_item.span, E0325,
1790                             "item `{}` is an associated type, \
1791                              which doesn't match its trait `{}`",
1792                             ty_impl_item.ident,
1793                             impl_trait_ref);
1794                          err.span_label(impl_item.span, "does not match trait");
1795                          if let Some(trait_span) = tcx.hir().span_if_local(ty_trait_item.def_id) {
1796                             err.span_label(trait_span, "item in trait");
1797                          }
1798                          err.emit()
1799                     }
1800                 }
1801             }
1802
1803             check_specialization_validity(tcx, trait_def, &ty_trait_item, impl_id, impl_item);
1804         }
1805     }
1806
1807     // Check for missing items from trait
1808     let mut missing_items = Vec::new();
1809     let mut invalidated_items = Vec::new();
1810     let associated_type_overridden = overridden_associated_type.is_some();
1811     for trait_item in tcx.associated_items(impl_trait_ref.def_id) {
1812         let is_implemented = trait_def.ancestors(tcx, impl_id)
1813             .defs(tcx, trait_item.ident, trait_item.kind, impl_trait_ref.def_id)
1814             .next()
1815             .map(|node_item| !node_item.node.is_from_trait())
1816             .unwrap_or(false);
1817
1818         if !is_implemented && !tcx.impl_is_default(impl_id) {
1819             if !trait_item.defaultness.has_value() {
1820                 missing_items.push(trait_item);
1821             } else if associated_type_overridden {
1822                 invalidated_items.push(trait_item.ident);
1823             }
1824         }
1825     }
1826
1827     if !missing_items.is_empty() {
1828         let mut err = struct_span_err!(tcx.sess, impl_span, E0046,
1829             "not all trait items implemented, missing: `{}`",
1830             missing_items.iter()
1831                 .map(|trait_item| trait_item.ident.to_string())
1832                 .collect::<Vec<_>>().join("`, `"));
1833         err.span_label(impl_span, format!("missing `{}` in implementation",
1834                 missing_items.iter()
1835                     .map(|trait_item| trait_item.ident.to_string())
1836                     .collect::<Vec<_>>().join("`, `")));
1837         for trait_item in missing_items {
1838             if let Some(span) = tcx.hir().span_if_local(trait_item.def_id) {
1839                 err.span_label(span, format!("`{}` from trait", trait_item.ident));
1840             } else {
1841                 err.note_trait_signature(trait_item.ident.to_string(),
1842                                          trait_item.signature(tcx));
1843             }
1844         }
1845         err.emit();
1846     }
1847
1848     if !invalidated_items.is_empty() {
1849         let invalidator = overridden_associated_type.unwrap();
1850         span_err!(tcx.sess, invalidator.span, E0399,
1851                   "the following trait items need to be reimplemented \
1852                    as `{}` was overridden: `{}`",
1853                   invalidator.ident,
1854                   invalidated_items.iter()
1855                                    .map(|name| name.to_string())
1856                                    .collect::<Vec<_>>().join("`, `"))
1857     }
1858 }
1859
1860 /// Checks whether a type can be represented in memory. In particular, it
1861 /// identifies types that contain themselves without indirection through a
1862 /// pointer, which would mean their size is unbounded.
1863 fn check_representable(tcx: TyCtxt<'_>, sp: Span, item_def_id: DefId) -> bool {
1864     let rty = tcx.type_of(item_def_id);
1865
1866     // Check that it is possible to represent this type. This call identifies
1867     // (1) types that contain themselves and (2) types that contain a different
1868     // recursive type. It is only necessary to throw an error on those that
1869     // contain themselves. For case 2, there must be an inner type that will be
1870     // caught by case 1.
1871     match rty.is_representable(tcx, sp) {
1872         Representability::SelfRecursive(spans) => {
1873             let mut err = tcx.recursive_type_with_infinite_size_error(item_def_id);
1874             for span in spans {
1875                 err.span_label(span, "recursive without indirection");
1876             }
1877             err.emit();
1878             return false
1879         }
1880         Representability::Representable | Representability::ContainsRecursive => (),
1881     }
1882     return true;
1883 }
1884
1885 pub fn check_simd(tcx: TyCtxt<'_>, sp: Span, def_id: DefId) {
1886     let t = tcx.type_of(def_id);
1887     if let ty::Adt(def, substs) = t.sty {
1888         if def.is_struct() {
1889             let fields = &def.non_enum_variant().fields;
1890             if fields.is_empty() {
1891                 span_err!(tcx.sess, sp, E0075, "SIMD vector cannot be empty");
1892                 return;
1893             }
1894             let e = fields[0].ty(tcx, substs);
1895             if !fields.iter().all(|f| f.ty(tcx, substs) == e) {
1896                 struct_span_err!(tcx.sess, sp, E0076, "SIMD vector should be homogeneous")
1897                                 .span_label(sp, "SIMD elements must have the same type")
1898                                 .emit();
1899                 return;
1900             }
1901             match e.sty {
1902                 ty::Param(_) => { /* struct<T>(T, T, T, T) is ok */ }
1903                 _ if e.is_machine() => { /* struct(u8, u8, u8, u8) is ok */ }
1904                 _ => {
1905                     span_err!(tcx.sess, sp, E0077,
1906                               "SIMD vector element type should be machine type");
1907                     return;
1908                 }
1909             }
1910         }
1911     }
1912 }
1913
1914 fn check_packed(tcx: TyCtxt<'_>, sp: Span, def_id: DefId) {
1915     let repr = tcx.adt_def(def_id).repr;
1916     if repr.packed() {
1917         for attr in tcx.get_attrs(def_id).iter() {
1918             for r in attr::find_repr_attrs(&tcx.sess.parse_sess, attr) {
1919                 if let attr::ReprPacked(pack) = r {
1920                     if let Some(repr_pack) = repr.pack {
1921                         if pack as u64 != repr_pack.bytes() {
1922                             struct_span_err!(
1923                                 tcx.sess, sp, E0634,
1924                                 "type has conflicting packed representation hints"
1925                             ).emit();
1926                         }
1927                     }
1928                 }
1929             }
1930         }
1931         if repr.align.is_some() {
1932             struct_span_err!(tcx.sess, sp, E0587,
1933                              "type has conflicting packed and align representation hints").emit();
1934         }
1935         else if check_packed_inner(tcx, def_id, &mut Vec::new()) {
1936             struct_span_err!(tcx.sess, sp, E0588,
1937                 "packed type cannot transitively contain a `[repr(align)]` type").emit();
1938         }
1939     }
1940 }
1941
1942 fn check_packed_inner(tcx: TyCtxt<'_>, def_id: DefId, stack: &mut Vec<DefId>) -> bool {
1943     let t = tcx.type_of(def_id);
1944     if stack.contains(&def_id) {
1945         debug!("check_packed_inner: {:?} is recursive", t);
1946         return false;
1947     }
1948     if let ty::Adt(def, substs) = t.sty {
1949         if def.is_struct() || def.is_union() {
1950             if tcx.adt_def(def.did).repr.align.is_some() {
1951                 return true;
1952             }
1953             // push struct def_id before checking fields
1954             stack.push(def_id);
1955             for field in &def.non_enum_variant().fields {
1956                 let f = field.ty(tcx, substs);
1957                 if let ty::Adt(def, _) = f.sty {
1958                     if check_packed_inner(tcx, def.did, stack) {
1959                         return true;
1960                     }
1961                 }
1962             }
1963             // only need to pop if not early out
1964             stack.pop();
1965         }
1966     }
1967     false
1968 }
1969
1970 /// Emit an error when encountering more or less than one variant in a transparent enum.
1971 fn bad_variant_count<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx>, adt: &'tcx ty::AdtDef, sp: Span, did: DefId) {
1972     let variant_spans: Vec<_> = adt.variants.iter().map(|variant| {
1973         tcx.hir().span_if_local(variant.def_id).unwrap()
1974     }).collect();
1975     let msg = format!(
1976         "needs exactly one variant, but has {}",
1977         adt.variants.len(),
1978     );
1979     let mut err = struct_span_err!(tcx.sess, sp, E0731, "transparent enum {}", msg);
1980     err.span_label(sp, &msg);
1981     if let &[ref start @ .., ref end] = &variant_spans[..] {
1982         for variant_span in start {
1983             err.span_label(*variant_span, "");
1984         }
1985         err.span_label(*end, &format!("too many variants in `{}`", tcx.def_path_str(did)));
1986     }
1987     err.emit();
1988 }
1989
1990 /// Emit an error when encountering more or less than one non-zero-sized field in a transparent
1991 /// enum.
1992 fn bad_non_zero_sized_fields<'tcx>(
1993     tcx: TyCtxt<'tcx>,
1994     adt: &'tcx ty::AdtDef,
1995     field_count: usize,
1996     field_spans: impl Iterator<Item = Span>,
1997     sp: Span,
1998 ) {
1999     let msg = format!("needs exactly one non-zero-sized field, but has {}", field_count);
2000     let mut err = struct_span_err!(
2001         tcx.sess,
2002         sp,
2003         E0690,
2004         "{}transparent {} {}",
2005         if adt.is_enum() { "the variant of a " } else { "" },
2006         adt.descr(),
2007         msg,
2008     );
2009     err.span_label(sp, &msg);
2010     for sp in field_spans {
2011         err.span_label(sp, "this field is non-zero-sized");
2012     }
2013     err.emit();
2014 }
2015
2016 fn check_transparent(tcx: TyCtxt<'_>, sp: Span, def_id: DefId) {
2017     let adt = tcx.adt_def(def_id);
2018     if !adt.repr.transparent() {
2019         return;
2020     }
2021     let sp = tcx.sess.source_map().def_span(sp);
2022
2023     if adt.is_enum() {
2024         if !tcx.features().transparent_enums {
2025             emit_feature_err(
2026                 &tcx.sess.parse_sess,
2027                 sym::transparent_enums,
2028                 sp,
2029                 GateIssue::Language,
2030                 "transparent enums are unstable",
2031             );
2032         }
2033         if adt.variants.len() != 1 {
2034             bad_variant_count(tcx, adt, sp, def_id);
2035             if adt.variants.is_empty() {
2036                 // Don't bother checking the fields. No variants (and thus no fields) exist.
2037                 return;
2038             }
2039         }
2040     }
2041
2042     if adt.is_union() && !tcx.features().transparent_unions {
2043         emit_feature_err(&tcx.sess.parse_sess,
2044                          sym::transparent_unions,
2045                          sp,
2046                          GateIssue::Language,
2047                          "transparent unions are unstable");
2048     }
2049
2050     // For each field, figure out if it's known to be a ZST and align(1)
2051     let field_infos = adt.all_fields().map(|field| {
2052         let ty = field.ty(tcx, InternalSubsts::identity_for_item(tcx, field.did));
2053         let param_env = tcx.param_env(field.did);
2054         let layout = tcx.layout_of(param_env.and(ty));
2055         // We are currently checking the type this field came from, so it must be local
2056         let span = tcx.hir().span_if_local(field.did).unwrap();
2057         let zst = layout.map(|layout| layout.is_zst()).unwrap_or(false);
2058         let align1 = layout.map(|layout| layout.align.abi.bytes() == 1).unwrap_or(false);
2059         (span, zst, align1)
2060     });
2061
2062     let non_zst_fields = field_infos.clone().filter_map(|(span, zst, _align1)| if !zst {
2063         Some(span)
2064     } else {
2065         None
2066     });
2067     let non_zst_count = non_zst_fields.clone().count();
2068     if non_zst_count != 1 {
2069         bad_non_zero_sized_fields(tcx, adt, non_zst_count, non_zst_fields, sp);
2070     }
2071     for (span, zst, align1) in field_infos {
2072         if zst && !align1 {
2073             struct_span_err!(
2074                 tcx.sess,
2075                 span,
2076                 E0691,
2077                 "zero-sized field in transparent {} has alignment larger than 1",
2078                 adt.descr(),
2079             ).span_label(span, "has alignment larger than 1").emit();
2080         }
2081     }
2082 }
2083
2084 #[allow(trivial_numeric_casts)]
2085 pub fn check_enum<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx>, sp: Span, vs: &'tcx [hir::Variant], id: hir::HirId) {
2086     let def_id = tcx.hir().local_def_id(id);
2087     let def = tcx.adt_def(def_id);
2088     def.destructor(tcx); // force the destructor to be evaluated
2089
2090     if vs.is_empty() {
2091         let attributes = tcx.get_attrs(def_id);
2092         if let Some(attr) = attr::find_by_name(&attributes, sym::repr) {
2093             struct_span_err!(
2094                 tcx.sess, attr.span, E0084,
2095                 "unsupported representation for zero-variant enum")
2096                 .span_label(sp, "zero-variant enum")
2097                 .emit();
2098         }
2099     }
2100
2101     let repr_type_ty = def.repr.discr_type().to_ty(tcx);
2102     if repr_type_ty == tcx.types.i128 || repr_type_ty == tcx.types.u128 {
2103         if !tcx.features().repr128 {
2104             emit_feature_err(&tcx.sess.parse_sess,
2105                              sym::repr128,
2106                              sp,
2107                              GateIssue::Language,
2108                              "repr with 128-bit type is unstable");
2109         }
2110     }
2111
2112     for v in vs {
2113         if let Some(ref e) = v.disr_expr {
2114             tcx.typeck_tables_of(tcx.hir().local_def_id(e.hir_id));
2115         }
2116     }
2117
2118     if tcx.adt_def(def_id).repr.int.is_none() && tcx.features().arbitrary_enum_discriminant {
2119         let is_unit =
2120             |var: &hir::Variant| match var.data {
2121                 hir::VariantData::Unit(..) => true,
2122                 _ => false
2123             };
2124
2125         let has_disr = |var: &hir::Variant| var.disr_expr.is_some();
2126         let has_non_units = vs.iter().any(|var| !is_unit(var));
2127         let disr_units = vs.iter().any(|var| is_unit(&var) && has_disr(&var));
2128         let disr_non_unit = vs.iter().any(|var| !is_unit(&var) && has_disr(&var));
2129
2130         if disr_non_unit || (disr_units && has_non_units) {
2131             let mut err = struct_span_err!(tcx.sess, sp, E0732,
2132                                            "`#[repr(inttype)]` must be specified");
2133             err.emit();
2134         }
2135     }
2136
2137     let mut disr_vals: Vec<Discr<'tcx>> = Vec::with_capacity(vs.len());
2138     for ((_, discr), v) in def.discriminants(tcx).zip(vs) {
2139         // Check for duplicate discriminant values
2140         if let Some(i) = disr_vals.iter().position(|&x| x.val == discr.val) {
2141             let variant_did = def.variants[VariantIdx::new(i)].def_id;
2142             let variant_i_hir_id = tcx.hir().as_local_hir_id(variant_did).unwrap();
2143             let variant_i = tcx.hir().expect_variant(variant_i_hir_id);
2144             let i_span = match variant_i.disr_expr {
2145                 Some(ref expr) => tcx.hir().span(expr.hir_id),
2146                 None => tcx.hir().span(variant_i_hir_id)
2147             };
2148             let span = match v.disr_expr {
2149                 Some(ref expr) => tcx.hir().span(expr.hir_id),
2150                 None => v.span
2151             };
2152             struct_span_err!(tcx.sess, span, E0081,
2153                              "discriminant value `{}` already exists", disr_vals[i])
2154                 .span_label(i_span, format!("first use of `{}`", disr_vals[i]))
2155                 .span_label(span , format!("enum already has `{}`", disr_vals[i]))
2156                 .emit();
2157         }
2158         disr_vals.push(discr);
2159     }
2160
2161     check_representable(tcx, sp, def_id);
2162     check_transparent(tcx, sp, def_id);
2163 }
2164
2165 fn report_unexpected_variant_res(tcx: TyCtxt<'_>, res: Res, span: Span, qpath: &QPath) {
2166     span_err!(tcx.sess, span, E0533,
2167               "expected unit struct/variant or constant, found {} `{}`",
2168               res.descr(),
2169               hir::print::to_string(tcx.hir(), |s| s.print_qpath(qpath, false)));
2170 }
2171
2172 impl<'a, 'tcx> AstConv<'tcx> for FnCtxt<'a, 'tcx> {
2173     fn tcx<'b>(&'b self) -> TyCtxt<'tcx> {
2174         self.tcx
2175     }
2176
2177     fn get_type_parameter_bounds(&self, _: Span, def_id: DefId)
2178                                  -> &'tcx ty::GenericPredicates<'tcx>
2179     {
2180         let tcx = self.tcx;
2181         let hir_id = tcx.hir().as_local_hir_id(def_id).unwrap();
2182         let item_id = tcx.hir().ty_param_owner(hir_id);
2183         let item_def_id = tcx.hir().local_def_id(item_id);
2184         let generics = tcx.generics_of(item_def_id);
2185         let index = generics.param_def_id_to_index[&def_id];
2186         tcx.arena.alloc(ty::GenericPredicates {
2187             parent: None,
2188             predicates: self.param_env.caller_bounds.iter().filter_map(|&predicate| {
2189                 match predicate {
2190                     ty::Predicate::Trait(ref data)
2191                     if data.skip_binder().self_ty().is_param(index) => {
2192                         // HACK(eddyb) should get the original `Span`.
2193                         let span = tcx.def_span(def_id);
2194                         Some((predicate, span))
2195                     }
2196                     _ => None
2197                 }
2198             }).collect()
2199         })
2200     }
2201
2202     fn re_infer(
2203         &self,
2204         def: Option<&ty::GenericParamDef>,
2205         span: Span,
2206     ) -> Option<ty::Region<'tcx>> {
2207         let v = match def {
2208             Some(def) => infer::EarlyBoundRegion(span, def.name),
2209             None => infer::MiscVariable(span)
2210         };
2211         Some(self.next_region_var(v))
2212     }
2213
2214     fn ty_infer(&self, param: Option<&ty::GenericParamDef>, span: Span) -> Ty<'tcx> {
2215         if let Some(param) = param {
2216             if let UnpackedKind::Type(ty) = self.var_for_def(span, param).unpack() {
2217                 return ty;
2218             }
2219             unreachable!()
2220         } else {
2221             self.next_ty_var(TypeVariableOrigin {
2222                 kind: TypeVariableOriginKind::TypeInference,
2223                 span,
2224             })
2225         }
2226     }
2227
2228     fn ct_infer(
2229         &self,
2230         ty: Ty<'tcx>,
2231         param: Option<&ty::GenericParamDef>,
2232         span: Span,
2233     ) -> &'tcx Const<'tcx> {
2234         if let Some(param) = param {
2235             if let UnpackedKind::Const(ct) = self.var_for_def(span, param).unpack() {
2236                 return ct;
2237             }
2238             unreachable!()
2239         } else {
2240             self.next_const_var(ty, ConstVariableOrigin {
2241                 kind: ConstVariableOriginKind::ConstInference,
2242                 span,
2243             })
2244         }
2245     }
2246
2247     fn projected_ty_from_poly_trait_ref(&self,
2248                                         span: Span,
2249                                         item_def_id: DefId,
2250                                         poly_trait_ref: ty::PolyTraitRef<'tcx>)
2251                                         -> Ty<'tcx>
2252     {
2253         let (trait_ref, _) = self.replace_bound_vars_with_fresh_vars(
2254             span,
2255             infer::LateBoundRegionConversionTime::AssocTypeProjection(item_def_id),
2256             &poly_trait_ref
2257         );
2258
2259         self.tcx().mk_projection(item_def_id, trait_ref.substs)
2260     }
2261
2262     fn normalize_ty(&self, span: Span, ty: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2263         if ty.has_escaping_bound_vars() {
2264             ty // FIXME: normalization and escaping regions
2265         } else {
2266             self.normalize_associated_types_in(span, &ty)
2267         }
2268     }
2269
2270     fn set_tainted_by_errors(&self) {
2271         self.infcx.set_tainted_by_errors()
2272     }
2273
2274     fn record_ty(&self, hir_id: hir::HirId, ty: Ty<'tcx>, _span: Span) {
2275         self.write_ty(hir_id, ty)
2276     }
2277 }
2278
2279 /// Controls whether the arguments are tupled. This is used for the call
2280 /// operator.
2281 ///
2282 /// Tupling means that all call-side arguments are packed into a tuple and
2283 /// passed as a single parameter. For example, if tupling is enabled, this
2284 /// function:
2285 ///
2286 ///     fn f(x: (isize, isize))
2287 ///
2288 /// Can be called as:
2289 ///
2290 ///     f(1, 2);
2291 ///
2292 /// Instead of:
2293 ///
2294 ///     f((1, 2));
2295 #[derive(Clone, Eq, PartialEq)]
2296 enum TupleArgumentsFlag {
2297     DontTupleArguments,
2298     TupleArguments,
2299 }
2300
2301 impl<'a, 'tcx> FnCtxt<'a, 'tcx> {
2302     pub fn new(
2303         inh: &'a Inherited<'a, 'tcx>,
2304         param_env: ty::ParamEnv<'tcx>,
2305         body_id: hir::HirId,
2306     ) -> FnCtxt<'a, 'tcx> {
2307         FnCtxt {
2308             body_id,
2309             param_env,
2310             err_count_on_creation: inh.tcx.sess.err_count(),
2311             ret_coercion: None,
2312             ret_coercion_span: RefCell::new(None),
2313             yield_ty: None,
2314             ps: RefCell::new(UnsafetyState::function(hir::Unsafety::Normal,
2315                                                      hir::CRATE_HIR_ID)),
2316             diverges: Cell::new(Diverges::Maybe),
2317             has_errors: Cell::new(false),
2318             enclosing_breakables: RefCell::new(EnclosingBreakables {
2319                 stack: Vec::new(),
2320                 by_id: Default::default(),
2321             }),
2322             inh,
2323         }
2324     }
2325
2326     pub fn sess(&self) -> &Session {
2327         &self.tcx.sess
2328     }
2329
2330     pub fn errors_reported_since_creation(&self) -> bool {
2331         self.tcx.sess.err_count() > self.err_count_on_creation
2332     }
2333
2334     /// Produces warning on the given node, if the current point in the
2335     /// function is unreachable, and there hasn't been another warning.
2336     fn warn_if_unreachable(&self, id: hir::HirId, span: Span, kind: &str) {
2337         // FIXME: Combine these two 'if' expressions into one once
2338         // let chains are implemented
2339         if let Diverges::Always { span: orig_span, custom_note } = self.diverges.get() {
2340             // If span arose from a desugaring of `if` or `while`, then it is the condition itself,
2341             // which diverges, that we are about to lint on. This gives suboptimal diagnostics.
2342             // Instead, stop here so that the `if`- or `while`-expression's block is linted instead.
2343             if !span.is_desugaring(DesugaringKind::CondTemporary) {
2344                 self.diverges.set(Diverges::WarnedAlways);
2345
2346                 debug!("warn_if_unreachable: id={:?} span={:?} kind={}", id, span, kind);
2347
2348                 let msg = format!("unreachable {}", kind);
2349                 self.tcx().struct_span_lint_hir(lint::builtin::UNREACHABLE_CODE, id, span, &msg)
2350                     .span_note(
2351                         orig_span,
2352                         custom_note.unwrap_or("any code following this expression is unreachable")
2353                     )
2354                     .emit();
2355             }
2356         }
2357     }
2358
2359     pub fn cause(&self,
2360                  span: Span,
2361                  code: ObligationCauseCode<'tcx>)
2362                  -> ObligationCause<'tcx> {
2363         ObligationCause::new(span, self.body_id, code)
2364     }
2365
2366     pub fn misc(&self, span: Span) -> ObligationCause<'tcx> {
2367         self.cause(span, ObligationCauseCode::MiscObligation)
2368     }
2369
2370     /// Resolves type variables in `ty` if possible. Unlike the infcx
2371     /// version (resolve_vars_if_possible), this version will
2372     /// also select obligations if it seems useful, in an effort
2373     /// to get more type information.
2374     fn resolve_type_vars_with_obligations(&self, mut ty: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2375         debug!("resolve_type_vars_with_obligations(ty={:?})", ty);
2376
2377         // No Infer()? Nothing needs doing.
2378         if !ty.has_infer_types() {
2379             debug!("resolve_type_vars_with_obligations: ty={:?}", ty);
2380             return ty;
2381         }
2382
2383         // If `ty` is a type variable, see whether we already know what it is.
2384         ty = self.resolve_vars_if_possible(&ty);
2385         if !ty.has_infer_types() {
2386             debug!("resolve_type_vars_with_obligations: ty={:?}", ty);
2387             return ty;
2388         }
2389
2390         // If not, try resolving pending obligations as much as
2391         // possible. This can help substantially when there are
2392         // indirect dependencies that don't seem worth tracking
2393         // precisely.
2394         self.select_obligations_where_possible(false);
2395         ty = self.resolve_vars_if_possible(&ty);
2396
2397         debug!("resolve_type_vars_with_obligations: ty={:?}", ty);
2398         ty
2399     }
2400
2401     fn record_deferred_call_resolution(
2402         &self,
2403         closure_def_id: DefId,
2404         r: DeferredCallResolution<'tcx>,
2405     ) {
2406         let mut deferred_call_resolutions = self.deferred_call_resolutions.borrow_mut();
2407         deferred_call_resolutions.entry(closure_def_id).or_default().push(r);
2408     }
2409
2410     fn remove_deferred_call_resolutions(
2411         &self,
2412         closure_def_id: DefId,
2413     ) -> Vec<DeferredCallResolution<'tcx>> {
2414         let mut deferred_call_resolutions = self.deferred_call_resolutions.borrow_mut();
2415         deferred_call_resolutions.remove(&closure_def_id).unwrap_or(vec![])
2416     }
2417
2418     pub fn tag(&self) -> String {
2419         format!("{:p}", self)
2420     }
2421
2422     pub fn local_ty(&self, span: Span, nid: hir::HirId) -> LocalTy<'tcx> {
2423         self.locals.borrow().get(&nid).cloned().unwrap_or_else(||
2424             span_bug!(span, "no type for local variable {}",
2425                       self.tcx.hir().node_to_string(nid))
2426         )
2427     }
2428
2429     #[inline]
2430     pub fn write_ty(&self, id: hir::HirId, ty: Ty<'tcx>) {
2431         debug!("write_ty({:?}, {:?}) in fcx {}",
2432                id, self.resolve_vars_if_possible(&ty), self.tag());
2433         self.tables.borrow_mut().node_types_mut().insert(id, ty);
2434
2435         if ty.references_error() {
2436             self.has_errors.set(true);
2437             self.set_tainted_by_errors();
2438         }
2439     }
2440
2441     pub fn write_field_index(&self, hir_id: hir::HirId, index: usize) {
2442         self.tables.borrow_mut().field_indices_mut().insert(hir_id, index);
2443     }
2444
2445     fn write_resolution(&self, hir_id: hir::HirId, r: Result<(DefKind, DefId), ErrorReported>) {
2446         self.tables.borrow_mut().type_dependent_defs_mut().insert(hir_id, r);
2447     }
2448
2449     pub fn write_method_call(&self,
2450                              hir_id: hir::HirId,
2451                              method: MethodCallee<'tcx>) {
2452         debug!("write_method_call(hir_id={:?}, method={:?})", hir_id, method);
2453         self.write_resolution(hir_id, Ok((DefKind::Method, method.def_id)));
2454         self.write_substs(hir_id, method.substs);
2455
2456         // When the method is confirmed, the `method.substs` includes
2457         // parameters from not just the method, but also the impl of
2458         // the method -- in particular, the `Self` type will be fully
2459         // resolved. However, those are not something that the "user
2460         // specified" -- i.e., those types come from the inferred type
2461         // of the receiver, not something the user wrote. So when we
2462         // create the user-substs, we want to replace those earlier
2463         // types with just the types that the user actually wrote --
2464         // that is, those that appear on the *method itself*.
2465         //
2466         // As an example, if the user wrote something like
2467         // `foo.bar::<u32>(...)` -- the `Self` type here will be the
2468         // type of `foo` (possibly adjusted), but we don't want to
2469         // include that. We want just the `[_, u32]` part.
2470         if !method.substs.is_noop() {
2471             let method_generics = self.tcx.generics_of(method.def_id);
2472             if !method_generics.params.is_empty() {
2473                 let user_type_annotation = self.infcx.probe(|_| {
2474                     let user_substs = UserSubsts {
2475                         substs: InternalSubsts::for_item(self.tcx, method.def_id, |param, _| {
2476                             let i = param.index as usize;
2477                             if i < method_generics.parent_count {
2478                                 self.infcx.var_for_def(DUMMY_SP, param)
2479                             } else {
2480                                 method.substs[i]
2481                             }
2482                         }),
2483                         user_self_ty: None, // not relevant here
2484                     };
2485
2486                     self.infcx.canonicalize_user_type_annotation(&UserType::TypeOf(
2487                         method.def_id,
2488                         user_substs,
2489                     ))
2490                 });
2491
2492                 debug!("write_method_call: user_type_annotation={:?}", user_type_annotation);
2493                 self.write_user_type_annotation(hir_id, user_type_annotation);
2494             }
2495         }
2496     }
2497
2498     pub fn write_substs(&self, node_id: hir::HirId, substs: SubstsRef<'tcx>) {
2499         if !substs.is_noop() {
2500             debug!("write_substs({:?}, {:?}) in fcx {}",
2501                    node_id,
2502                    substs,
2503                    self.tag());
2504
2505             self.tables.borrow_mut().node_substs_mut().insert(node_id, substs);
2506         }
2507     }
2508
2509     /// Given the substs that we just converted from the HIR, try to
2510     /// canonicalize them and store them as user-given substitutions
2511     /// (i.e., substitutions that must be respected by the NLL check).
2512     ///
2513     /// This should be invoked **before any unifications have
2514     /// occurred**, so that annotations like `Vec<_>` are preserved
2515     /// properly.
2516     pub fn write_user_type_annotation_from_substs(
2517         &self,
2518         hir_id: hir::HirId,
2519         def_id: DefId,
2520         substs: SubstsRef<'tcx>,
2521         user_self_ty: Option<UserSelfTy<'tcx>>,
2522     ) {
2523         debug!(
2524             "write_user_type_annotation_from_substs: hir_id={:?} def_id={:?} substs={:?} \
2525              user_self_ty={:?} in fcx {}",
2526             hir_id, def_id, substs, user_self_ty, self.tag(),
2527         );
2528
2529         if Self::can_contain_user_lifetime_bounds((substs, user_self_ty)) {
2530             let canonicalized = self.infcx.canonicalize_user_type_annotation(
2531                 &UserType::TypeOf(def_id, UserSubsts {
2532                     substs,
2533                     user_self_ty,
2534                 })
2535             );
2536             debug!("write_user_type_annotation_from_substs: canonicalized={:?}", canonicalized);
2537             self.write_user_type_annotation(hir_id, canonicalized);
2538         }
2539     }
2540
2541     pub fn write_user_type_annotation(
2542         &self,
2543         hir_id: hir::HirId,
2544         canonical_user_type_annotation: CanonicalUserType<'tcx>,
2545     ) {
2546         debug!(
2547             "write_user_type_annotation: hir_id={:?} canonical_user_type_annotation={:?} tag={}",
2548             hir_id, canonical_user_type_annotation, self.tag(),
2549         );
2550
2551         if !canonical_user_type_annotation.is_identity() {
2552             self.tables.borrow_mut().user_provided_types_mut().insert(
2553                 hir_id, canonical_user_type_annotation
2554             );
2555         } else {
2556             debug!("write_user_type_annotation: skipping identity substs");
2557         }
2558     }
2559
2560     pub fn apply_adjustments(&self, expr: &hir::Expr, adj: Vec<Adjustment<'tcx>>) {
2561         debug!("apply_adjustments(expr={:?}, adj={:?})", expr, adj);
2562
2563         if adj.is_empty() {
2564             return;
2565         }
2566
2567         match self.tables.borrow_mut().adjustments_mut().entry(expr.hir_id) {
2568             Entry::Vacant(entry) => { entry.insert(adj); },
2569             Entry::Occupied(mut entry) => {
2570                 debug!(" - composing on top of {:?}", entry.get());
2571                 match (&entry.get()[..], &adj[..]) {
2572                     // Applying any adjustment on top of a NeverToAny
2573                     // is a valid NeverToAny adjustment, because it can't
2574                     // be reached.
2575                     (&[Adjustment { kind: Adjust::NeverToAny, .. }], _) => return,
2576                     (&[
2577                         Adjustment { kind: Adjust::Deref(_), .. },
2578                         Adjustment { kind: Adjust::Borrow(AutoBorrow::Ref(..)), .. },
2579                     ], &[
2580                         Adjustment { kind: Adjust::Deref(_), .. },
2581                         .. // Any following adjustments are allowed.
2582                     ]) => {
2583                         // A reborrow has no effect before a dereference.
2584                     }
2585                     // FIXME: currently we never try to compose autoderefs
2586                     // and ReifyFnPointer/UnsafeFnPointer, but we could.
2587                     _ =>
2588                         bug!("while adjusting {:?}, can't compose {:?} and {:?}",
2589                              expr, entry.get(), adj)
2590                 };
2591                 *entry.get_mut() = adj;
2592             }
2593         }
2594     }
2595
2596     /// Basically whenever we are converting from a type scheme into
2597     /// the fn body space, we always want to normalize associated
2598     /// types as well. This function combines the two.
2599     fn instantiate_type_scheme<T>(&self,
2600                                   span: Span,
2601                                   substs: SubstsRef<'tcx>,
2602                                   value: &T)
2603                                   -> T
2604         where T : TypeFoldable<'tcx>
2605     {
2606         let value = value.subst(self.tcx, substs);
2607         let result = self.normalize_associated_types_in(span, &value);
2608         debug!("instantiate_type_scheme(value={:?}, substs={:?}) = {:?}",
2609                value,
2610                substs,
2611                result);
2612         result
2613     }
2614
2615     /// As `instantiate_type_scheme`, but for the bounds found in a
2616     /// generic type scheme.
2617     fn instantiate_bounds(&self, span: Span, def_id: DefId, substs: SubstsRef<'tcx>)
2618                           -> ty::InstantiatedPredicates<'tcx> {
2619         let bounds = self.tcx.predicates_of(def_id);
2620         let result = bounds.instantiate(self.tcx, substs);
2621         let result = self.normalize_associated_types_in(span, &result);
2622         debug!("instantiate_bounds(bounds={:?}, substs={:?}) = {:?}",
2623                bounds,
2624                substs,
2625                result);
2626         result
2627     }
2628
2629     /// Replaces the opaque types from the given value with type variables,
2630     /// and records the `OpaqueTypeMap` for later use during writeback. See
2631     /// `InferCtxt::instantiate_opaque_types` for more details.
2632     fn instantiate_opaque_types_from_value<T: TypeFoldable<'tcx>>(
2633         &self,
2634         parent_id: hir::HirId,
2635         value: &T,
2636         value_span: Span,
2637     ) -> T {
2638         let parent_def_id = self.tcx.hir().local_def_id(parent_id);
2639         debug!("instantiate_opaque_types_from_value(parent_def_id={:?}, value={:?})",
2640                parent_def_id,
2641                value);
2642
2643         let (value, opaque_type_map) = self.register_infer_ok_obligations(
2644             self.instantiate_opaque_types(
2645                 parent_def_id,
2646                 self.body_id,
2647                 self.param_env,
2648                 value,
2649                 value_span,
2650             )
2651         );
2652
2653         let mut opaque_types = self.opaque_types.borrow_mut();
2654         for (ty, decl) in opaque_type_map {
2655             let old_value = opaque_types.insert(ty, decl);
2656             assert!(old_value.is_none(), "instantiated twice: {:?}/{:?}", ty, decl);
2657         }
2658
2659         value
2660     }
2661
2662     fn normalize_associated_types_in<T>(&self, span: Span, value: &T) -> T
2663         where T : TypeFoldable<'tcx>
2664     {
2665         self.inh.normalize_associated_types_in(span, self.body_id, self.param_env, value)
2666     }
2667
2668     fn normalize_associated_types_in_as_infer_ok<T>(&self, span: Span, value: &T)
2669                                                     -> InferOk<'tcx, T>
2670         where T : TypeFoldable<'tcx>
2671     {
2672         self.inh.partially_normalize_associated_types_in(span,
2673                                                          self.body_id,
2674                                                          self.param_env,
2675                                                          value)
2676     }
2677
2678     pub fn require_type_meets(&self,
2679                               ty: Ty<'tcx>,
2680                               span: Span,
2681                               code: traits::ObligationCauseCode<'tcx>,
2682                               def_id: DefId)
2683     {
2684         self.register_bound(
2685             ty,
2686             def_id,
2687             traits::ObligationCause::new(span, self.body_id, code));
2688     }
2689
2690     pub fn require_type_is_sized(&self,
2691                                  ty: Ty<'tcx>,
2692                                  span: Span,
2693                                  code: traits::ObligationCauseCode<'tcx>)
2694     {
2695         let lang_item = self.tcx.require_lang_item(lang_items::SizedTraitLangItem, None);
2696         self.require_type_meets(ty, span, code, lang_item);
2697     }
2698
2699     pub fn require_type_is_sized_deferred(&self,
2700                                           ty: Ty<'tcx>,
2701                                           span: Span,
2702                                           code: traits::ObligationCauseCode<'tcx>)
2703     {
2704         self.deferred_sized_obligations.borrow_mut().push((ty, span, code));
2705     }
2706
2707     pub fn register_bound(&self,
2708                           ty: Ty<'tcx>,
2709                           def_id: DefId,
2710                           cause: traits::ObligationCause<'tcx>)
2711     {
2712         self.fulfillment_cx.borrow_mut()
2713                            .register_bound(self, self.param_env, ty, def_id, cause);
2714     }
2715
2716     pub fn to_ty(&self, ast_t: &hir::Ty) -> Ty<'tcx> {
2717         let t = AstConv::ast_ty_to_ty(self, ast_t);
2718         self.register_wf_obligation(t, ast_t.span, traits::MiscObligation);
2719         t
2720     }
2721
2722     pub fn to_ty_saving_user_provided_ty(&self, ast_ty: &hir::Ty) -> Ty<'tcx> {
2723         let ty = self.to_ty(ast_ty);
2724         debug!("to_ty_saving_user_provided_ty: ty={:?}", ty);
2725
2726         if Self::can_contain_user_lifetime_bounds(ty) {
2727             let c_ty = self.infcx.canonicalize_response(&UserType::Ty(ty));
2728             debug!("to_ty_saving_user_provided_ty: c_ty={:?}", c_ty);
2729             self.tables.borrow_mut().user_provided_types_mut().insert(ast_ty.hir_id, c_ty);
2730         }
2731
2732         ty
2733     }
2734
2735     /// Returns the `DefId` of the constant parameter that the provided expression is a path to.
2736     pub fn const_param_def_id(&self, hir_c: &hir::AnonConst) -> Option<DefId> {
2737         AstConv::const_param_def_id(self, &self.tcx.hir().body(hir_c.body).value)
2738     }
2739
2740     pub fn to_const(&self, ast_c: &hir::AnonConst, ty: Ty<'tcx>) -> &'tcx ty::Const<'tcx> {
2741         AstConv::ast_const_to_const(self, ast_c, ty)
2742     }
2743
2744     // If the type given by the user has free regions, save it for later, since
2745     // NLL would like to enforce those. Also pass in types that involve
2746     // projections, since those can resolve to `'static` bounds (modulo #54940,
2747     // which hopefully will be fixed by the time you see this comment, dear
2748     // reader, although I have my doubts). Also pass in types with inference
2749     // types, because they may be repeated. Other sorts of things are already
2750     // sufficiently enforced with erased regions. =)
2751     fn can_contain_user_lifetime_bounds<T>(t: T) -> bool
2752     where
2753         T: TypeFoldable<'tcx>
2754     {
2755         t.has_free_regions() || t.has_projections() || t.has_infer_types()
2756     }
2757
2758     pub fn node_ty(&self, id: hir::HirId) -> Ty<'tcx> {
2759         match self.tables.borrow().node_types().get(id) {
2760             Some(&t) => t,
2761             None if self.is_tainted_by_errors() => self.tcx.types.err,
2762             None => {
2763                 bug!("no type for node {}: {} in fcx {}",
2764                      id, self.tcx.hir().node_to_string(id),
2765                      self.tag());
2766             }
2767         }
2768     }
2769
2770     /// Registers an obligation for checking later, during regionck, that the type `ty` must
2771     /// outlive the region `r`.
2772     pub fn register_wf_obligation(&self,
2773                                   ty: Ty<'tcx>,
2774                                   span: Span,
2775                                   code: traits::ObligationCauseCode<'tcx>)
2776     {
2777         // WF obligations never themselves fail, so no real need to give a detailed cause:
2778         let cause = traits::ObligationCause::new(span, self.body_id, code);
2779         self.register_predicate(traits::Obligation::new(cause,
2780                                                         self.param_env,
2781                                                         ty::Predicate::WellFormed(ty)));
2782     }
2783
2784     /// Registers obligations that all types appearing in `substs` are well-formed.
2785     pub fn add_wf_bounds(&self, substs: SubstsRef<'tcx>, expr: &hir::Expr) {
2786         for ty in substs.types() {
2787             self.register_wf_obligation(ty, expr.span, traits::MiscObligation);
2788         }
2789     }
2790
2791     /// Given a fully substituted set of bounds (`generic_bounds`), and the values with which each
2792     /// type/region parameter was instantiated (`substs`), creates and registers suitable
2793     /// trait/region obligations.
2794     ///
2795     /// For example, if there is a function:
2796     ///
2797     /// ```
2798     /// fn foo<'a,T:'a>(...)
2799     /// ```
2800     ///
2801     /// and a reference:
2802     ///
2803     /// ```
2804     /// let f = foo;
2805     /// ```
2806     ///
2807     /// Then we will create a fresh region variable `'$0` and a fresh type variable `$1` for `'a`
2808     /// and `T`. This routine will add a region obligation `$1:'$0` and register it locally.
2809     pub fn add_obligations_for_parameters(&self,
2810                                           cause: traits::ObligationCause<'tcx>,
2811                                           predicates: &ty::InstantiatedPredicates<'tcx>)
2812     {
2813         assert!(!predicates.has_escaping_bound_vars());
2814
2815         debug!("add_obligations_for_parameters(predicates={:?})",
2816                predicates);
2817
2818         for obligation in traits::predicates_for_generics(cause, self.param_env, predicates) {
2819             self.register_predicate(obligation);
2820         }
2821     }
2822
2823     // FIXME(arielb1): use this instead of field.ty everywhere
2824     // Only for fields! Returns <none> for methods>
2825     // Indifferent to privacy flags
2826     pub fn field_ty(&self,
2827                     span: Span,
2828                     field: &'tcx ty::FieldDef,
2829                     substs: SubstsRef<'tcx>)
2830                     -> Ty<'tcx>
2831     {
2832         self.normalize_associated_types_in(span, &field.ty(self.tcx, substs))
2833     }
2834
2835     fn check_casts(&self) {
2836         let mut deferred_cast_checks = self.deferred_cast_checks.borrow_mut();
2837         for cast in deferred_cast_checks.drain(..) {
2838             cast.check(self);
2839         }
2840     }
2841
2842     fn resolve_generator_interiors(&self, def_id: DefId) {
2843         let mut generators = self.deferred_generator_interiors.borrow_mut();
2844         for (body_id, interior, kind) in generators.drain(..) {
2845             self.select_obligations_where_possible(false);
2846             generator_interior::resolve_interior(self, def_id, body_id, interior, kind);
2847         }
2848     }
2849
2850     // Tries to apply a fallback to `ty` if it is an unsolved variable.
2851     // Non-numerics get replaced with ! or () (depending on whether
2852     // feature(never_type) is enabled, unconstrained ints with i32,
2853     // unconstrained floats with f64.
2854     // Fallback becomes very dubious if we have encountered type-checking errors.
2855     // In that case, fallback to Error.
2856     // The return value indicates whether fallback has occurred.
2857     fn fallback_if_possible(&self, ty: Ty<'tcx>) -> bool {
2858         use rustc::ty::error::UnconstrainedNumeric::Neither;
2859         use rustc::ty::error::UnconstrainedNumeric::{UnconstrainedInt, UnconstrainedFloat};
2860
2861         assert!(ty.is_ty_infer());
2862         let fallback = match self.type_is_unconstrained_numeric(ty) {
2863             _ if self.is_tainted_by_errors() => self.tcx().types.err,
2864             UnconstrainedInt => self.tcx.types.i32,
2865             UnconstrainedFloat => self.tcx.types.f64,
2866             Neither if self.type_var_diverges(ty) => self.tcx.mk_diverging_default(),
2867             Neither => return false,
2868         };
2869         debug!("fallback_if_possible: defaulting `{:?}` to `{:?}`", ty, fallback);
2870         self.demand_eqtype(syntax_pos::DUMMY_SP, ty, fallback);
2871         true
2872     }
2873
2874     fn select_all_obligations_or_error(&self) {
2875         debug!("select_all_obligations_or_error");
2876         if let Err(errors) = self.fulfillment_cx.borrow_mut().select_all_or_error(&self) {
2877             self.report_fulfillment_errors(&errors, self.inh.body_id, false);
2878         }
2879     }
2880
2881     /// Select as many obligations as we can at present.
2882     fn select_obligations_where_possible(&self, fallback_has_occurred: bool) {
2883         if let Err(errors) = self.fulfillment_cx.borrow_mut().select_where_possible(self) {
2884             self.report_fulfillment_errors(&errors, self.inh.body_id, fallback_has_occurred);
2885         }
2886     }
2887
2888     /// For the overloaded place expressions (`*x`, `x[3]`), the trait
2889     /// returns a type of `&T`, but the actual type we assign to the
2890     /// *expression* is `T`. So this function just peels off the return
2891     /// type by one layer to yield `T`.
2892     fn make_overloaded_place_return_type(&self,
2893                                           method: MethodCallee<'tcx>)
2894                                           -> ty::TypeAndMut<'tcx>
2895     {
2896         // extract method return type, which will be &T;
2897         let ret_ty = method.sig.output();
2898
2899         // method returns &T, but the type as visible to user is T, so deref
2900         ret_ty.builtin_deref(true).unwrap()
2901     }
2902
2903     fn lookup_indexing(
2904         &self,
2905         expr: &hir::Expr,
2906         base_expr: &'tcx hir::Expr,
2907         base_ty: Ty<'tcx>,
2908         idx_ty: Ty<'tcx>,
2909         needs: Needs,
2910     ) -> Option<(/*index type*/ Ty<'tcx>, /*element type*/ Ty<'tcx>)> {
2911         // FIXME(#18741) -- this is almost but not quite the same as the
2912         // autoderef that normal method probing does. They could likely be
2913         // consolidated.
2914
2915         let mut autoderef = self.autoderef(base_expr.span, base_ty);
2916         let mut result = None;
2917         while result.is_none() && autoderef.next().is_some() {
2918             result = self.try_index_step(expr, base_expr, &autoderef, needs, idx_ty);
2919         }
2920         autoderef.finalize(self);
2921         result
2922     }
2923
2924     /// To type-check `base_expr[index_expr]`, we progressively autoderef
2925     /// (and otherwise adjust) `base_expr`, looking for a type which either
2926     /// supports builtin indexing or overloaded indexing.
2927     /// This loop implements one step in that search; the autoderef loop
2928     /// is implemented by `lookup_indexing`.
2929     fn try_index_step(
2930         &self,
2931         expr: &hir::Expr,
2932         base_expr: &hir::Expr,
2933         autoderef: &Autoderef<'a, 'tcx>,
2934         needs: Needs,
2935         index_ty: Ty<'tcx>,
2936     ) -> Option<(/*index type*/ Ty<'tcx>, /*element type*/ Ty<'tcx>)> {
2937         let adjusted_ty = autoderef.unambiguous_final_ty(self);
2938         debug!("try_index_step(expr={:?}, base_expr={:?}, adjusted_ty={:?}, \
2939                                index_ty={:?})",
2940                expr,
2941                base_expr,
2942                adjusted_ty,
2943                index_ty);
2944
2945         for &unsize in &[false, true] {
2946             let mut self_ty = adjusted_ty;
2947             if unsize {
2948                 // We only unsize arrays here.
2949                 if let ty::Array(element_ty, _) = adjusted_ty.sty {
2950                     self_ty = self.tcx.mk_slice(element_ty);
2951                 } else {
2952                     continue;
2953                 }
2954             }
2955
2956             // If some lookup succeeds, write callee into table and extract index/element
2957             // type from the method signature.
2958             // If some lookup succeeded, install method in table
2959             let input_ty = self.next_ty_var(TypeVariableOrigin {
2960                 kind: TypeVariableOriginKind::AutoDeref,
2961                 span: base_expr.span,
2962             });
2963             let method = self.try_overloaded_place_op(
2964                 expr.span, self_ty, &[input_ty], needs, PlaceOp::Index);
2965
2966             let result = method.map(|ok| {
2967                 debug!("try_index_step: success, using overloaded indexing");
2968                 let method = self.register_infer_ok_obligations(ok);
2969
2970                 let mut adjustments = autoderef.adjust_steps(self, needs);
2971                 if let ty::Ref(region, _, r_mutbl) = method.sig.inputs()[0].sty {
2972                     let mutbl = match r_mutbl {
2973                         hir::MutImmutable => AutoBorrowMutability::Immutable,
2974                         hir::MutMutable => AutoBorrowMutability::Mutable {
2975                             // Indexing can be desugared to a method call,
2976                             // so maybe we could use two-phase here.
2977                             // See the documentation of AllowTwoPhase for why that's
2978                             // not the case today.
2979                             allow_two_phase_borrow: AllowTwoPhase::No,
2980                         }
2981                     };
2982                     adjustments.push(Adjustment {
2983                         kind: Adjust::Borrow(AutoBorrow::Ref(region, mutbl)),
2984                         target: self.tcx.mk_ref(region, ty::TypeAndMut {
2985                             mutbl: r_mutbl,
2986                             ty: adjusted_ty
2987                         })
2988                     });
2989                 }
2990                 if unsize {
2991                     adjustments.push(Adjustment {
2992                         kind: Adjust::Pointer(PointerCast::Unsize),
2993                         target: method.sig.inputs()[0]
2994                     });
2995                 }
2996                 self.apply_adjustments(base_expr, adjustments);
2997
2998                 self.write_method_call(expr.hir_id, method);
2999                 (input_ty, self.make_overloaded_place_return_type(method).ty)
3000             });
3001             if result.is_some() {
3002                 return result;
3003             }
3004         }
3005
3006         None
3007     }
3008
3009     fn resolve_place_op(&self, op: PlaceOp, is_mut: bool) -> (Option<DefId>, ast::Ident) {
3010         let (tr, name) = match (op, is_mut) {
3011             (PlaceOp::Deref, false) => (self.tcx.lang_items().deref_trait(), sym::deref),
3012             (PlaceOp::Deref, true) => (self.tcx.lang_items().deref_mut_trait(), sym::deref_mut),
3013             (PlaceOp::Index, false) => (self.tcx.lang_items().index_trait(), sym::index),
3014             (PlaceOp::Index, true) => (self.tcx.lang_items().index_mut_trait(), sym::index_mut),
3015         };
3016         (tr, ast::Ident::with_dummy_span(name))
3017     }
3018
3019     fn try_overloaded_place_op(&self,
3020                                 span: Span,
3021                                 base_ty: Ty<'tcx>,
3022                                 arg_tys: &[Ty<'tcx>],
3023                                 needs: Needs,
3024                                 op: PlaceOp)
3025                                 -> Option<InferOk<'tcx, MethodCallee<'tcx>>>
3026     {
3027         debug!("try_overloaded_place_op({:?},{:?},{:?},{:?})",
3028                span,
3029                base_ty,
3030                needs,
3031                op);
3032
3033         // Try Mut first, if needed.
3034         let (mut_tr, mut_op) = self.resolve_place_op(op, true);
3035         let method = match (needs, mut_tr) {
3036             (Needs::MutPlace, Some(trait_did)) => {
3037                 self.lookup_method_in_trait(span, mut_op, trait_did, base_ty, Some(arg_tys))
3038             }
3039             _ => None,
3040         };
3041
3042         // Otherwise, fall back to the immutable version.
3043         let (imm_tr, imm_op) = self.resolve_place_op(op, false);
3044         let method = match (method, imm_tr) {
3045             (None, Some(trait_did)) => {
3046                 self.lookup_method_in_trait(span, imm_op, trait_did, base_ty, Some(arg_tys))
3047             }
3048             (method, _) => method,
3049         };
3050
3051         method
3052     }
3053
3054     fn check_method_argument_types(
3055         &self,
3056         sp: Span,
3057         expr_sp: Span,
3058         method: Result<MethodCallee<'tcx>, ()>,
3059         args_no_rcvr: &'tcx [hir::Expr],
3060         tuple_arguments: TupleArgumentsFlag,
3061         expected: Expectation<'tcx>,
3062     ) -> Ty<'tcx> {
3063         let has_error = match method {
3064             Ok(method) => {
3065                 method.substs.references_error() || method.sig.references_error()
3066             }
3067             Err(_) => true
3068         };
3069         if has_error {
3070             let err_inputs = self.err_args(args_no_rcvr.len());
3071
3072             let err_inputs = match tuple_arguments {
3073                 DontTupleArguments => err_inputs,
3074                 TupleArguments => vec![self.tcx.intern_tup(&err_inputs[..])],
3075             };
3076
3077             self.check_argument_types(sp, expr_sp, &err_inputs[..], &[], args_no_rcvr,
3078                                       false, tuple_arguments, None);
3079             return self.tcx.types.err;
3080         }
3081
3082         let method = method.unwrap();
3083         // HACK(eddyb) ignore self in the definition (see above).
3084         let expected_arg_tys = self.expected_inputs_for_expected_output(
3085             sp,
3086             expected,
3087             method.sig.output(),
3088             &method.sig.inputs()[1..]
3089         );
3090         self.check_argument_types(sp, expr_sp, &method.sig.inputs()[1..], &expected_arg_tys[..],
3091                                   args_no_rcvr, method.sig.c_variadic, tuple_arguments,
3092                                   self.tcx.hir().span_if_local(method.def_id));
3093         method.sig.output()
3094     }
3095
3096     fn self_type_matches_expected_vid(
3097         &self,
3098         trait_ref: ty::PolyTraitRef<'tcx>,
3099         expected_vid: ty::TyVid,
3100     ) -> bool {
3101         let self_ty = self.shallow_resolve(trait_ref.self_ty());
3102         debug!(
3103             "self_type_matches_expected_vid(trait_ref={:?}, self_ty={:?}, expected_vid={:?})",
3104             trait_ref, self_ty, expected_vid
3105         );
3106         match self_ty.sty {
3107             ty::Infer(ty::TyVar(found_vid)) => {
3108                 // FIXME: consider using `sub_root_var` here so we
3109                 // can see through subtyping.
3110                 let found_vid = self.root_var(found_vid);
3111                 debug!("self_type_matches_expected_vid - found_vid={:?}", found_vid);
3112                 expected_vid == found_vid
3113             }
3114             _ => false
3115         }
3116     }
3117
3118     fn obligations_for_self_ty<'b>(
3119         &'b self,
3120         self_ty: ty::TyVid,
3121     ) -> impl Iterator<Item = (ty::PolyTraitRef<'tcx>, traits::PredicateObligation<'tcx>)>
3122                  + Captures<'tcx>
3123                  + 'b {
3124         // FIXME: consider using `sub_root_var` here so we
3125         // can see through subtyping.
3126         let ty_var_root = self.root_var(self_ty);
3127         debug!("obligations_for_self_ty: self_ty={:?} ty_var_root={:?} pending_obligations={:?}",
3128                self_ty, ty_var_root,
3129                self.fulfillment_cx.borrow().pending_obligations());
3130
3131         self.fulfillment_cx
3132             .borrow()
3133             .pending_obligations()
3134             .into_iter()
3135             .filter_map(move |obligation| match obligation.predicate {
3136                 ty::Predicate::Projection(ref data) =>
3137                     Some((data.to_poly_trait_ref(self.tcx), obligation)),
3138                 ty::Predicate::Trait(ref data) =>
3139                     Some((data.to_poly_trait_ref(), obligation)),
3140                 ty::Predicate::Subtype(..) => None,
3141                 ty::Predicate::RegionOutlives(..) => None,
3142                 ty::Predicate::TypeOutlives(..) => None,
3143                 ty::Predicate::WellFormed(..) => None,
3144                 ty::Predicate::ObjectSafe(..) => None,
3145                 ty::Predicate::ConstEvaluatable(..) => None,
3146                 // N.B., this predicate is created by breaking down a
3147                 // `ClosureType: FnFoo()` predicate, where
3148                 // `ClosureType` represents some `Closure`. It can't
3149                 // possibly be referring to the current closure,
3150                 // because we haven't produced the `Closure` for
3151                 // this closure yet; this is exactly why the other
3152                 // code is looking for a self type of a unresolved
3153                 // inference variable.
3154                 ty::Predicate::ClosureKind(..) => None,
3155             }).filter(move |(tr, _)| self.self_type_matches_expected_vid(*tr, ty_var_root))
3156     }
3157
3158     fn type_var_is_sized(&self, self_ty: ty::TyVid) -> bool {
3159         self.obligations_for_self_ty(self_ty).any(|(tr, _)| {
3160             Some(tr.def_id()) == self.tcx.lang_items().sized_trait()
3161         })
3162     }
3163
3164     /// Generic function that factors out common logic from function calls,
3165     /// method calls and overloaded operators.
3166     fn check_argument_types(
3167         &self,
3168         sp: Span,
3169         expr_sp: Span,
3170         fn_inputs: &[Ty<'tcx>],
3171         expected_arg_tys: &[Ty<'tcx>],
3172         args: &'tcx [hir::Expr],
3173         c_variadic: bool,
3174         tuple_arguments: TupleArgumentsFlag,
3175         def_span: Option<Span>,
3176     ) {
3177         let tcx = self.tcx;
3178
3179         // Grab the argument types, supplying fresh type variables
3180         // if the wrong number of arguments were supplied
3181         let supplied_arg_count = if tuple_arguments == DontTupleArguments {
3182             args.len()
3183         } else {
3184             1
3185         };
3186
3187         // All the input types from the fn signature must outlive the call
3188         // so as to validate implied bounds.
3189         for &fn_input_ty in fn_inputs {
3190             self.register_wf_obligation(fn_input_ty, sp, traits::MiscObligation);
3191         }
3192
3193         let expected_arg_count = fn_inputs.len();
3194
3195         let param_count_error = |expected_count: usize,
3196                                  arg_count: usize,
3197                                  error_code: &str,
3198                                  c_variadic: bool,
3199                                  sugg_unit: bool| {
3200             let mut err = tcx.sess.struct_span_err_with_code(sp,
3201                 &format!("this function takes {}{} but {} {} supplied",
3202                     if c_variadic { "at least " } else { "" },
3203                     potentially_plural_count(expected_count, "parameter"),
3204                     potentially_plural_count(arg_count, "parameter"),
3205                     if arg_count == 1 {"was"} else {"were"}),
3206                 DiagnosticId::Error(error_code.to_owned()));
3207
3208             if let Some(def_s) = def_span.map(|sp| tcx.sess.source_map().def_span(sp)) {
3209                 err.span_label(def_s, "defined here");
3210             }
3211             if sugg_unit {
3212                 let sugg_span = tcx.sess.source_map().end_point(expr_sp);
3213                 // remove closing `)` from the span
3214                 let sugg_span = sugg_span.shrink_to_lo();
3215                 err.span_suggestion(
3216                     sugg_span,
3217                     "expected the unit value `()`; create it with empty parentheses",
3218                     String::from("()"),
3219                     Applicability::MachineApplicable);
3220             } else {
3221                 err.span_label(sp, format!("expected {}{}",
3222                                            if c_variadic { "at least " } else { "" },
3223                                            potentially_plural_count(expected_count, "parameter")));
3224             }
3225             err.emit();
3226         };
3227
3228         let mut expected_arg_tys = expected_arg_tys.to_vec();
3229
3230         let formal_tys = if tuple_arguments == TupleArguments {
3231             let tuple_type = self.structurally_resolved_type(sp, fn_inputs[0]);
3232             match tuple_type.sty {
3233                 ty::Tuple(arg_types) if arg_types.len() != args.len() => {
3234                     param_count_error(arg_types.len(), args.len(), "E0057", false, false);
3235                     expected_arg_tys = vec![];
3236                     self.err_args(args.len())
3237                 }
3238                 ty::Tuple(arg_types) => {
3239                     expected_arg_tys = match expected_arg_tys.get(0) {
3240                         Some(&ty) => match ty.sty {
3241                             ty::Tuple(ref tys) => tys.iter().map(|k| k.expect_ty()).collect(),
3242                             _ => vec![],
3243                         },
3244                         None => vec![],
3245                     };
3246                     arg_types.iter().map(|k| k.expect_ty()).collect()
3247                 }
3248                 _ => {
3249                     span_err!(tcx.sess, sp, E0059,
3250                         "cannot use call notation; the first type parameter \
3251                          for the function trait is neither a tuple nor unit");
3252                     expected_arg_tys = vec![];
3253                     self.err_args(args.len())
3254                 }
3255             }
3256         } else if expected_arg_count == supplied_arg_count {
3257             fn_inputs.to_vec()
3258         } else if c_variadic {
3259             if supplied_arg_count >= expected_arg_count {
3260                 fn_inputs.to_vec()
3261             } else {
3262                 param_count_error(expected_arg_count, supplied_arg_count, "E0060", true, false);
3263                 expected_arg_tys = vec![];
3264                 self.err_args(supplied_arg_count)
3265             }
3266         } else {
3267             // is the missing argument of type `()`?
3268             let sugg_unit = if expected_arg_tys.len() == 1 && supplied_arg_count == 0 {
3269                 self.resolve_vars_if_possible(&expected_arg_tys[0]).is_unit()
3270             } else if fn_inputs.len() == 1 && supplied_arg_count == 0 {
3271                 self.resolve_vars_if_possible(&fn_inputs[0]).is_unit()
3272             } else {
3273                 false
3274             };
3275             param_count_error(expected_arg_count, supplied_arg_count, "E0061", false, sugg_unit);
3276
3277             expected_arg_tys = vec![];
3278             self.err_args(supplied_arg_count)
3279         };
3280
3281         debug!("check_argument_types: formal_tys={:?}",
3282                formal_tys.iter().map(|t| self.ty_to_string(*t)).collect::<Vec<String>>());
3283
3284         // If there is no expectation, expect formal_tys.
3285         let expected_arg_tys = if !expected_arg_tys.is_empty() {
3286             expected_arg_tys
3287         } else {
3288             formal_tys.clone()
3289         };
3290
3291         // Check the arguments.
3292         // We do this in a pretty awful way: first we type-check any arguments
3293         // that are not closures, then we type-check the closures. This is so
3294         // that we have more information about the types of arguments when we
3295         // type-check the functions. This isn't really the right way to do this.
3296         for &check_closures in &[false, true] {
3297             debug!("check_closures={}", check_closures);
3298
3299             // More awful hacks: before we check argument types, try to do
3300             // an "opportunistic" vtable resolution of any trait bounds on
3301             // the call. This helps coercions.
3302             if check_closures {
3303                 self.select_obligations_where_possible(false);
3304             }
3305
3306             // For C-variadic functions, we don't have a declared type for all of
3307             // the arguments hence we only do our usual type checking with
3308             // the arguments who's types we do know.
3309             let t = if c_variadic {
3310                 expected_arg_count
3311             } else if tuple_arguments == TupleArguments {
3312                 args.len()
3313             } else {
3314                 supplied_arg_count
3315             };
3316             for (i, arg) in args.iter().take(t).enumerate() {
3317                 // Warn only for the first loop (the "no closures" one).
3318                 // Closure arguments themselves can't be diverging, but
3319                 // a previous argument can, e.g., `foo(panic!(), || {})`.
3320                 if !check_closures {
3321                     self.warn_if_unreachable(arg.hir_id, arg.span, "expression");
3322                 }
3323
3324                 let is_closure = match arg.node {
3325                     ExprKind::Closure(..) => true,
3326                     _ => false
3327                 };
3328
3329                 if is_closure != check_closures {
3330                     continue;
3331                 }
3332
3333                 debug!("checking the argument");
3334                 let formal_ty = formal_tys[i];
3335
3336                 // The special-cased logic below has three functions:
3337                 // 1. Provide as good of an expected type as possible.
3338                 let expected = Expectation::rvalue_hint(self, expected_arg_tys[i]);
3339
3340                 let checked_ty = self.check_expr_with_expectation(&arg, expected);
3341
3342                 // 2. Coerce to the most detailed type that could be coerced
3343                 //    to, which is `expected_ty` if `rvalue_hint` returns an
3344                 //    `ExpectHasType(expected_ty)`, or the `formal_ty` otherwise.
3345                 let coerce_ty = expected.only_has_type(self).unwrap_or(formal_ty);
3346                 // We're processing function arguments so we definitely want to use
3347                 // two-phase borrows.
3348                 self.demand_coerce(&arg, checked_ty, coerce_ty, AllowTwoPhase::Yes);
3349
3350                 // 3. Relate the expected type and the formal one,
3351                 //    if the expected type was used for the coercion.
3352                 self.demand_suptype(arg.span, formal_ty, coerce_ty);
3353             }
3354         }
3355
3356         // We also need to make sure we at least write the ty of the other
3357         // arguments which we skipped above.
3358         if c_variadic {
3359             fn variadic_error<'tcx>(s: &Session, span: Span, t: Ty<'tcx>, cast_ty: &str) {
3360                 use crate::structured_errors::{VariadicError, StructuredDiagnostic};
3361                 VariadicError::new(s, span, t, cast_ty).diagnostic().emit();
3362             }
3363
3364             for arg in args.iter().skip(expected_arg_count) {
3365                 let arg_ty = self.check_expr(&arg);
3366
3367                 // There are a few types which get autopromoted when passed via varargs
3368                 // in C but we just error out instead and require explicit casts.
3369                 let arg_ty = self.structurally_resolved_type(arg.span, arg_ty);
3370                 match arg_ty.sty {
3371                     ty::Float(ast::FloatTy::F32) => {
3372                         variadic_error(tcx.sess, arg.span, arg_ty, "c_double");
3373                     }
3374                     ty::Int(ast::IntTy::I8) | ty::Int(ast::IntTy::I16) | ty::Bool => {
3375                         variadic_error(tcx.sess, arg.span, arg_ty, "c_int");
3376                     }
3377                     ty::Uint(ast::UintTy::U8) | ty::Uint(ast::UintTy::U16) => {
3378                         variadic_error(tcx.sess, arg.span, arg_ty, "c_uint");
3379                     }
3380                     ty::FnDef(..) => {
3381                         let ptr_ty = self.tcx.mk_fn_ptr(arg_ty.fn_sig(self.tcx));
3382                         let ptr_ty = self.resolve_vars_if_possible(&ptr_ty);
3383                         variadic_error(tcx.sess, arg.span, arg_ty, &ptr_ty.to_string());
3384                     }
3385                     _ => {}
3386                 }
3387             }
3388         }
3389     }
3390
3391     fn err_args(&self, len: usize) -> Vec<Ty<'tcx>> {
3392         vec![self.tcx.types.err; len]
3393     }
3394
3395     // AST fragment checking
3396     fn check_lit(&self,
3397                  lit: &hir::Lit,
3398                  expected: Expectation<'tcx>)
3399                  -> Ty<'tcx>
3400     {
3401         let tcx = self.tcx;
3402
3403         match lit.node {
3404             ast::LitKind::Str(..) => tcx.mk_static_str(),
3405             ast::LitKind::ByteStr(ref v) => {
3406                 tcx.mk_imm_ref(tcx.lifetimes.re_static,
3407                                tcx.mk_array(tcx.types.u8, v.len() as u64))
3408             }
3409             ast::LitKind::Byte(_) => tcx.types.u8,
3410             ast::LitKind::Char(_) => tcx.types.char,
3411             ast::LitKind::Int(_, ast::LitIntType::Signed(t)) => tcx.mk_mach_int(t),
3412             ast::LitKind::Int(_, ast::LitIntType::Unsigned(t)) => tcx.mk_mach_uint(t),
3413             ast::LitKind::Int(_, ast::LitIntType::Unsuffixed) => {
3414                 let opt_ty = expected.to_option(self).and_then(|ty| {
3415                     match ty.sty {
3416                         ty::Int(_) | ty::Uint(_) => Some(ty),
3417                         ty::Char => Some(tcx.types.u8),
3418                         ty::RawPtr(..) => Some(tcx.types.usize),
3419                         ty::FnDef(..) | ty::FnPtr(_) => Some(tcx.types.usize),
3420                         _ => None
3421                     }
3422                 });
3423                 opt_ty.unwrap_or_else(|| self.next_int_var())
3424             }
3425             ast::LitKind::Float(_, t) => tcx.mk_mach_float(t),
3426             ast::LitKind::FloatUnsuffixed(_) => {
3427                 let opt_ty = expected.to_option(self).and_then(|ty| {
3428                     match ty.sty {
3429                         ty::Float(_) => Some(ty),
3430                         _ => None
3431                     }
3432                 });
3433                 opt_ty.unwrap_or_else(|| self.next_float_var())
3434             }
3435             ast::LitKind::Bool(_) => tcx.types.bool,
3436             ast::LitKind::Err(_) => tcx.types.err,
3437         }
3438     }
3439
3440     // Determine the `Self` type, using fresh variables for all variables
3441     // declared on the impl declaration e.g., `impl<A,B> for Vec<(A,B)>`
3442     // would return `($0, $1)` where `$0` and `$1` are freshly instantiated type
3443     // variables.
3444     pub fn impl_self_ty(&self,
3445                         span: Span, // (potential) receiver for this impl
3446                         did: DefId)
3447                         -> TypeAndSubsts<'tcx> {
3448         let ity = self.tcx.type_of(did);
3449         debug!("impl_self_ty: ity={:?}", ity);
3450
3451         let substs = self.fresh_substs_for_item(span, did);
3452         let substd_ty = self.instantiate_type_scheme(span, &substs, &ity);
3453
3454         TypeAndSubsts { substs: substs, ty: substd_ty }
3455     }
3456
3457     /// Unifies the output type with the expected type early, for more coercions
3458     /// and forward type information on the input expressions.
3459     fn expected_inputs_for_expected_output(&self,
3460                                            call_span: Span,
3461                                            expected_ret: Expectation<'tcx>,
3462                                            formal_ret: Ty<'tcx>,
3463                                            formal_args: &[Ty<'tcx>])
3464                                            -> Vec<Ty<'tcx>> {
3465         let formal_ret = self.resolve_type_vars_with_obligations(formal_ret);
3466         let ret_ty = match expected_ret.only_has_type(self) {
3467             Some(ret) => ret,
3468             None => return Vec::new()
3469         };
3470         let expect_args = self.fudge_inference_if_ok(|| {
3471             // Attempt to apply a subtyping relationship between the formal
3472             // return type (likely containing type variables if the function
3473             // is polymorphic) and the expected return type.
3474             // No argument expectations are produced if unification fails.
3475             let origin = self.misc(call_span);
3476             let ures = self.at(&origin, self.param_env).sup(ret_ty, &formal_ret);
3477
3478             // FIXME(#27336) can't use ? here, Try::from_error doesn't default
3479             // to identity so the resulting type is not constrained.
3480             match ures {
3481                 Ok(ok) => {
3482                     // Process any obligations locally as much as
3483                     // we can.  We don't care if some things turn
3484                     // out unconstrained or ambiguous, as we're
3485                     // just trying to get hints here.
3486                     self.save_and_restore_in_snapshot_flag(|_| {
3487                         let mut fulfill = TraitEngine::new(self.tcx);
3488                         for obligation in ok.obligations {
3489                             fulfill.register_predicate_obligation(self, obligation);
3490                         }
3491                         fulfill.select_where_possible(self)
3492                     }).map_err(|_| ())?;
3493                 }
3494                 Err(_) => return Err(()),
3495             }
3496
3497             // Record all the argument types, with the substitutions
3498             // produced from the above subtyping unification.
3499             Ok(formal_args.iter().map(|ty| {
3500                 self.resolve_vars_if_possible(ty)
3501             }).collect())
3502         }).unwrap_or_default();
3503         debug!("expected_inputs_for_expected_output(formal={:?} -> {:?}, expected={:?} -> {:?})",
3504                formal_args, formal_ret,
3505                expect_args, expected_ret);
3506         expect_args
3507     }
3508
3509     pub fn check_struct_path(&self,
3510                              qpath: &QPath,
3511                              hir_id: hir::HirId)
3512                              -> Option<(&'tcx ty::VariantDef,  Ty<'tcx>)> {
3513         let path_span = match *qpath {
3514             QPath::Resolved(_, ref path) => path.span,
3515             QPath::TypeRelative(ref qself, _) => qself.span
3516         };
3517         let (def, ty) = self.finish_resolving_struct_path(qpath, path_span, hir_id);
3518         let variant = match def {
3519             Res::Err => {
3520                 self.set_tainted_by_errors();
3521                 return None;
3522             }
3523             Res::Def(DefKind::Variant, _) => {
3524                 match ty.sty {
3525                     ty::Adt(adt, substs) => {
3526                         Some((adt.variant_of_res(def), adt.did, substs))
3527                     }
3528                     _ => bug!("unexpected type: {:?}", ty)
3529                 }
3530             }
3531             Res::Def(DefKind::Struct, _)
3532             | Res::Def(DefKind::Union, _)
3533             | Res::Def(DefKind::TyAlias, _)
3534             | Res::Def(DefKind::AssocTy, _)
3535             | Res::SelfTy(..) => {
3536                 match ty.sty {
3537                     ty::Adt(adt, substs) if !adt.is_enum() => {
3538                         Some((adt.non_enum_variant(), adt.did, substs))
3539                     }
3540                     _ => None,
3541                 }
3542             }
3543             _ => bug!("unexpected definition: {:?}", def)
3544         };
3545
3546         if let Some((variant, did, substs)) = variant {
3547             debug!("check_struct_path: did={:?} substs={:?}", did, substs);
3548             self.write_user_type_annotation_from_substs(hir_id, did, substs, None);
3549
3550             // Check bounds on type arguments used in the path.
3551             let bounds = self.instantiate_bounds(path_span, did, substs);
3552             let cause = traits::ObligationCause::new(path_span, self.body_id,
3553                                                      traits::ItemObligation(did));
3554             self.add_obligations_for_parameters(cause, &bounds);
3555
3556             Some((variant, ty))
3557         } else {
3558             struct_span_err!(self.tcx.sess, path_span, E0071,
3559                              "expected struct, variant or union type, found {}",
3560                              ty.sort_string(self.tcx))
3561                 .span_label(path_span, "not a struct")
3562                 .emit();
3563             None
3564         }
3565     }
3566
3567     // Finish resolving a path in a struct expression or pattern `S::A { .. }` if necessary.
3568     // The newly resolved definition is written into `type_dependent_defs`.
3569     fn finish_resolving_struct_path(&self,
3570                                     qpath: &QPath,
3571                                     path_span: Span,
3572                                     hir_id: hir::HirId)
3573                                     -> (Res, Ty<'tcx>)
3574     {
3575         match *qpath {
3576             QPath::Resolved(ref maybe_qself, ref path) => {
3577                 let self_ty = maybe_qself.as_ref().map(|qself| self.to_ty(qself));
3578                 let ty = AstConv::res_to_ty(self, self_ty, path, true);
3579                 (path.res, ty)
3580             }
3581             QPath::TypeRelative(ref qself, ref segment) => {
3582                 let ty = self.to_ty(qself);
3583
3584                 let res = if let hir::TyKind::Path(QPath::Resolved(_, ref path)) = qself.node {
3585                     path.res
3586                 } else {
3587                     Res::Err
3588                 };
3589                 let result = AstConv::associated_path_to_ty(
3590                     self,
3591                     hir_id,
3592                     path_span,
3593                     ty,
3594                     res,
3595                     segment,
3596                     true,
3597                 );
3598                 let ty = result.map(|(ty, _, _)| ty).unwrap_or(self.tcx().types.err);
3599                 let result = result.map(|(_, kind, def_id)| (kind, def_id));
3600
3601                 // Write back the new resolution.
3602                 self.write_resolution(hir_id, result);
3603
3604                 (result.map(|(kind, def_id)| Res::Def(kind, def_id)).unwrap_or(Res::Err), ty)
3605             }
3606         }
3607     }
3608
3609     /// Resolves an associated value path into a base type and associated constant, or method
3610     /// resolution. The newly resolved definition is written into `type_dependent_defs`.
3611     pub fn resolve_ty_and_res_ufcs<'b>(&self,
3612                                        qpath: &'b QPath,
3613                                        hir_id: hir::HirId,
3614                                        span: Span)
3615                                        -> (Res, Option<Ty<'tcx>>, &'b [hir::PathSegment])
3616     {
3617         debug!("resolve_ty_and_res_ufcs: qpath={:?} hir_id={:?} span={:?}", qpath, hir_id, span);
3618         let (ty, qself, item_segment) = match *qpath {
3619             QPath::Resolved(ref opt_qself, ref path) => {
3620                 return (path.res,
3621                         opt_qself.as_ref().map(|qself| self.to_ty(qself)),
3622                         &path.segments[..]);
3623             }
3624             QPath::TypeRelative(ref qself, ref segment) => {
3625                 (self.to_ty(qself), qself, segment)
3626             }
3627         };
3628         if let Some(&cached_result) = self.tables.borrow().type_dependent_defs().get(hir_id) {
3629             // Return directly on cache hit. This is useful to avoid doubly reporting
3630             // errors with default match binding modes. See #44614.
3631             let def = cached_result.map(|(kind, def_id)| Res::Def(kind, def_id))
3632                 .unwrap_or(Res::Err);
3633             return (def, Some(ty), slice::from_ref(&**item_segment));
3634         }
3635         let item_name = item_segment.ident;
3636         let result = self.resolve_ufcs(span, item_name, ty, hir_id).or_else(|error| {
3637             let result = match error {
3638                 method::MethodError::PrivateMatch(kind, def_id, _) => Ok((kind, def_id)),
3639                 _ => Err(ErrorReported),
3640             };
3641             if item_name.name != kw::Invalid {
3642                 self.report_method_error(
3643                     span,
3644                     ty,
3645                     item_name,
3646                     SelfSource::QPath(qself),
3647                     error,
3648                     None,
3649                 ).map(|mut e| e.emit());
3650             }
3651             result
3652         });
3653
3654         // Write back the new resolution.
3655         self.write_resolution(hir_id, result);
3656         (
3657             result.map(|(kind, def_id)| Res::Def(kind, def_id)).unwrap_or(Res::Err),
3658             Some(ty),
3659             slice::from_ref(&**item_segment),
3660         )
3661     }
3662
3663     pub fn check_decl_initializer(
3664         &self,
3665         local: &'tcx hir::Local,
3666         init: &'tcx hir::Expr,
3667     ) -> Ty<'tcx> {
3668         // FIXME(tschottdorf): `contains_explicit_ref_binding()` must be removed
3669         // for #42640 (default match binding modes).
3670         //
3671         // See #44848.
3672         let ref_bindings = local.pat.contains_explicit_ref_binding();
3673
3674         let local_ty = self.local_ty(init.span, local.hir_id).revealed_ty;
3675         if let Some(m) = ref_bindings {
3676             // Somewhat subtle: if we have a `ref` binding in the pattern,
3677             // we want to avoid introducing coercions for the RHS. This is
3678             // both because it helps preserve sanity and, in the case of
3679             // ref mut, for soundness (issue #23116). In particular, in
3680             // the latter case, we need to be clear that the type of the
3681             // referent for the reference that results is *equal to* the
3682             // type of the place it is referencing, and not some
3683             // supertype thereof.
3684             let init_ty = self.check_expr_with_needs(init, Needs::maybe_mut_place(m));
3685             self.demand_eqtype(init.span, local_ty, init_ty);
3686             init_ty
3687         } else {
3688             self.check_expr_coercable_to_type(init, local_ty)
3689         }
3690     }
3691
3692     pub fn check_decl_local(&self, local: &'tcx hir::Local) {
3693         let t = self.local_ty(local.span, local.hir_id).decl_ty;
3694         self.write_ty(local.hir_id, t);
3695
3696         if let Some(ref init) = local.init {
3697             let init_ty = self.check_decl_initializer(local, &init);
3698             if init_ty.references_error() {
3699                 self.write_ty(local.hir_id, init_ty);
3700             }
3701         }
3702
3703         self.check_pat_top(&local.pat, t, None);
3704         let pat_ty = self.node_ty(local.pat.hir_id);
3705         if pat_ty.references_error() {
3706             self.write_ty(local.hir_id, pat_ty);
3707         }
3708     }
3709
3710     pub fn check_stmt(&self, stmt: &'tcx hir::Stmt) {
3711         // Don't do all the complex logic below for `DeclItem`.
3712         match stmt.node {
3713             hir::StmtKind::Item(..) => return,
3714             hir::StmtKind::Local(..) | hir::StmtKind::Expr(..) | hir::StmtKind::Semi(..) => {}
3715         }
3716
3717         self.warn_if_unreachable(stmt.hir_id, stmt.span, "statement");
3718
3719         // Hide the outer diverging and `has_errors` flags.
3720         let old_diverges = self.diverges.get();
3721         let old_has_errors = self.has_errors.get();
3722         self.diverges.set(Diverges::Maybe);
3723         self.has_errors.set(false);
3724
3725         match stmt.node {
3726             hir::StmtKind::Local(ref l) => {
3727                 self.check_decl_local(&l);
3728             }
3729             // Ignore for now.
3730             hir::StmtKind::Item(_) => {}
3731             hir::StmtKind::Expr(ref expr) => {
3732                 // Check with expected type of `()`.
3733                 self.check_expr_has_type_or_error(&expr, self.tcx.mk_unit());
3734             }
3735             hir::StmtKind::Semi(ref expr) => {
3736                 self.check_expr(&expr);
3737             }
3738         }
3739
3740         // Combine the diverging and `has_error` flags.
3741         self.diverges.set(self.diverges.get() | old_diverges);
3742         self.has_errors.set(self.has_errors.get() | old_has_errors);
3743     }
3744
3745     pub fn check_block_no_value(&self, blk: &'tcx hir::Block) {
3746         let unit = self.tcx.mk_unit();
3747         let ty = self.check_block_with_expected(blk, ExpectHasType(unit));
3748
3749         // if the block produces a `!` value, that can always be
3750         // (effectively) coerced to unit.
3751         if !ty.is_never() {
3752             self.demand_suptype(blk.span, unit, ty);
3753         }
3754     }
3755
3756     /// If `expr` is a `match` expression that has only one non-`!` arm, use that arm's tail
3757     /// expression's `Span`, otherwise return `expr.span`. This is done to give better errors
3758     /// when given code like the following:
3759     /// ```text
3760     /// if false { return 0i32; } else { 1u32 }
3761     /// //                               ^^^^ point at this instead of the whole `if` expression
3762     /// ```
3763     fn get_expr_coercion_span(&self, expr: &hir::Expr) -> syntax_pos::Span {
3764         if let hir::ExprKind::Match(_, arms, _) = &expr.node {
3765             let arm_spans: Vec<Span> = arms.iter().filter_map(|arm| {
3766                 self.in_progress_tables
3767                     .and_then(|tables| tables.borrow().node_type_opt(arm.body.hir_id))
3768                     .and_then(|arm_ty| {
3769                         if arm_ty.is_never() {
3770                             None
3771                         } else {
3772                             Some(match &arm.body.node {
3773                                 // Point at the tail expression when possible.
3774                                 hir::ExprKind::Block(block, _) => block.expr
3775                                     .as_ref()
3776                                     .map(|e| e.span)
3777                                     .unwrap_or(block.span),
3778                                 _ => arm.body.span,
3779                             })
3780                         }
3781                     })
3782             }).collect();
3783             if arm_spans.len() == 1 {
3784                 return arm_spans[0];
3785             }
3786         }
3787         expr.span
3788     }
3789
3790     fn check_block_with_expected(
3791         &self,
3792         blk: &'tcx hir::Block,
3793         expected: Expectation<'tcx>,
3794     ) -> Ty<'tcx> {
3795         let prev = {
3796             let mut fcx_ps = self.ps.borrow_mut();
3797             let unsafety_state = fcx_ps.recurse(blk);
3798             replace(&mut *fcx_ps, unsafety_state)
3799         };
3800
3801         // In some cases, blocks have just one exit, but other blocks
3802         // can be targeted by multiple breaks. This can happen both
3803         // with labeled blocks as well as when we desugar
3804         // a `try { ... }` expression.
3805         //
3806         // Example 1:
3807         //
3808         //    'a: { if true { break 'a Err(()); } Ok(()) }
3809         //
3810         // Here we would wind up with two coercions, one from
3811         // `Err(())` and the other from the tail expression
3812         // `Ok(())`. If the tail expression is omitted, that's a
3813         // "forced unit" -- unless the block diverges, in which
3814         // case we can ignore the tail expression (e.g., `'a: {
3815         // break 'a 22; }` would not force the type of the block
3816         // to be `()`).
3817         let tail_expr = blk.expr.as_ref();
3818         let coerce_to_ty = expected.coercion_target_type(self, blk.span);
3819         let coerce = if blk.targeted_by_break {
3820             CoerceMany::new(coerce_to_ty)
3821         } else {
3822             let tail_expr: &[P<hir::Expr>] = match tail_expr {
3823                 Some(e) => slice::from_ref(e),
3824                 None => &[],
3825             };
3826             CoerceMany::with_coercion_sites(coerce_to_ty, tail_expr)
3827         };
3828
3829         let prev_diverges = self.diverges.get();
3830         let ctxt = BreakableCtxt {
3831             coerce: Some(coerce),
3832             may_break: false,
3833         };
3834
3835         let (ctxt, ()) = self.with_breakable_ctxt(blk.hir_id, ctxt, || {
3836             for s in &blk.stmts {
3837                 self.check_stmt(s);
3838             }
3839
3840             // check the tail expression **without** holding the
3841             // `enclosing_breakables` lock below.
3842             let tail_expr_ty = tail_expr.map(|t| self.check_expr_with_expectation(t, expected));
3843
3844             let mut enclosing_breakables = self.enclosing_breakables.borrow_mut();
3845             let ctxt = enclosing_breakables.find_breakable(blk.hir_id);
3846             let coerce = ctxt.coerce.as_mut().unwrap();
3847             if let Some(tail_expr_ty) = tail_expr_ty {
3848                 let tail_expr = tail_expr.unwrap();
3849                 let span = self.get_expr_coercion_span(tail_expr);
3850                 let cause = self.cause(span, ObligationCauseCode::BlockTailExpression(blk.hir_id));
3851                 coerce.coerce(self, &cause, tail_expr, tail_expr_ty);
3852             } else {
3853                 // Subtle: if there is no explicit tail expression,
3854                 // that is typically equivalent to a tail expression
3855                 // of `()` -- except if the block diverges. In that
3856                 // case, there is no value supplied from the tail
3857                 // expression (assuming there are no other breaks,
3858                 // this implies that the type of the block will be
3859                 // `!`).
3860                 //
3861                 // #41425 -- label the implicit `()` as being the
3862                 // "found type" here, rather than the "expected type".
3863                 if !self.diverges.get().is_always() {
3864                     // #50009 -- Do not point at the entire fn block span, point at the return type
3865                     // span, as it is the cause of the requirement, and
3866                     // `consider_hint_about_removing_semicolon` will point at the last expression
3867                     // if it were a relevant part of the error. This improves usability in editors
3868                     // that highlight errors inline.
3869                     let mut sp = blk.span;
3870                     let mut fn_span = None;
3871                     if let Some((decl, ident)) = self.get_parent_fn_decl(blk.hir_id) {
3872                         let ret_sp = decl.output.span();
3873                         if let Some(block_sp) = self.parent_item_span(blk.hir_id) {
3874                             // HACK: on some cases (`ui/liveness/liveness-issue-2163.rs`) the
3875                             // output would otherwise be incorrect and even misleading. Make sure
3876                             // the span we're aiming at correspond to a `fn` body.
3877                             if block_sp == blk.span {
3878                                 sp = ret_sp;
3879                                 fn_span = Some(ident.span);
3880                             }
3881                         }
3882                     }
3883                     coerce.coerce_forced_unit(self, &self.misc(sp), &mut |err| {
3884                         if let Some(expected_ty) = expected.only_has_type(self) {
3885                             self.consider_hint_about_removing_semicolon(blk, expected_ty, err);
3886                         }
3887                         if let Some(fn_span) = fn_span {
3888                             err.span_label(
3889                                 fn_span,
3890                                 "implicitly returns `()` as its body has no tail or `return` \
3891                                  expression",
3892                             );
3893                         }
3894                     }, false);
3895                 }
3896             }
3897         });
3898
3899         if ctxt.may_break {
3900             // If we can break from the block, then the block's exit is always reachable
3901             // (... as long as the entry is reachable) - regardless of the tail of the block.
3902             self.diverges.set(prev_diverges);
3903         }
3904
3905         let mut ty = ctxt.coerce.unwrap().complete(self);
3906
3907         if self.has_errors.get() || ty.references_error() {
3908             ty = self.tcx.types.err
3909         }
3910
3911         self.write_ty(blk.hir_id, ty);
3912
3913         *self.ps.borrow_mut() = prev;
3914         ty
3915     }
3916
3917     fn parent_item_span(&self, id: hir::HirId) -> Option<Span> {
3918         let node = self.tcx.hir().get(self.tcx.hir().get_parent_item(id));
3919         match node {
3920             Node::Item(&hir::Item {
3921                 node: hir::ItemKind::Fn(_, _, _, body_id), ..
3922             }) |
3923             Node::ImplItem(&hir::ImplItem {
3924                 node: hir::ImplItemKind::Method(_, body_id), ..
3925             }) => {
3926                 let body = self.tcx.hir().body(body_id);
3927                 if let ExprKind::Block(block, _) = &body.value.node {
3928                     return Some(block.span);
3929                 }
3930             }
3931             _ => {}
3932         }
3933         None
3934     }
3935
3936     /// Given a function block's `HirId`, returns its `FnDecl` if it exists, or `None` otherwise.
3937     fn get_parent_fn_decl(&self, blk_id: hir::HirId) -> Option<(&'tcx hir::FnDecl, ast::Ident)> {
3938         let parent = self.tcx.hir().get(self.tcx.hir().get_parent_item(blk_id));
3939         self.get_node_fn_decl(parent).map(|(fn_decl, ident, _)| (fn_decl, ident))
3940     }
3941
3942     /// Given a function `Node`, return its `FnDecl` if it exists, or `None` otherwise.
3943     fn get_node_fn_decl(&self, node: Node<'tcx>) -> Option<(&'tcx hir::FnDecl, ast::Ident, bool)> {
3944         match node {
3945             Node::Item(&hir::Item {
3946                 ident, node: hir::ItemKind::Fn(ref decl, ..), ..
3947             }) => {
3948                 // This is less than ideal, it will not suggest a return type span on any
3949                 // method called `main`, regardless of whether it is actually the entry point,
3950                 // but it will still present it as the reason for the expected type.
3951                 Some((decl, ident, ident.name != sym::main))
3952             }
3953             Node::TraitItem(&hir::TraitItem {
3954                 ident, node: hir::TraitItemKind::Method(hir::MethodSig {
3955                     ref decl, ..
3956                 }, ..), ..
3957             }) => Some((decl, ident, true)),
3958             Node::ImplItem(&hir::ImplItem {
3959                 ident, node: hir::ImplItemKind::Method(hir::MethodSig {
3960                     ref decl, ..
3961                 }, ..), ..
3962             }) => Some((decl, ident, false)),
3963             _ => None,
3964         }
3965     }
3966
3967     /// Given a `HirId`, return the `FnDecl` of the method it is enclosed by and whether a
3968     /// suggestion can be made, `None` otherwise.
3969     pub fn get_fn_decl(&self, blk_id: hir::HirId) -> Option<(&'tcx hir::FnDecl, bool)> {
3970         // Get enclosing Fn, if it is a function or a trait method, unless there's a `loop` or
3971         // `while` before reaching it, as block tail returns are not available in them.
3972         self.tcx.hir().get_return_block(blk_id).and_then(|blk_id| {
3973             let parent = self.tcx.hir().get(blk_id);
3974             self.get_node_fn_decl(parent).map(|(fn_decl, _, is_main)| (fn_decl, is_main))
3975         })
3976     }
3977
3978     /// On implicit return expressions with mismatched types, provides the following suggestions:
3979     ///
3980     /// - Points out the method's return type as the reason for the expected type.
3981     /// - Possible missing semicolon.
3982     /// - Possible missing return type if the return type is the default, and not `fn main()`.
3983     pub fn suggest_mismatched_types_on_tail(
3984         &self,
3985         err: &mut DiagnosticBuilder<'tcx>,
3986         expression: &'tcx hir::Expr,
3987         expected: Ty<'tcx>,
3988         found: Ty<'tcx>,
3989         cause_span: Span,
3990         blk_id: hir::HirId,
3991     ) -> bool {
3992         self.suggest_missing_semicolon(err, expression, expected, cause_span);
3993         let mut pointing_at_return_type = false;
3994         if let Some((fn_decl, can_suggest)) = self.get_fn_decl(blk_id) {
3995             pointing_at_return_type = self.suggest_missing_return_type(
3996                 err, &fn_decl, expected, found, can_suggest);
3997         }
3998         self.suggest_ref_or_into(err, expression, expected, found);
3999         self.suggest_boxing_when_appropriate(err, expression, expected, found);
4000         pointing_at_return_type
4001     }
4002
4003     /// When encountering an fn-like ctor that needs to unify with a value, check whether calling
4004     /// the ctor would successfully solve the type mismatch and if so, suggest it:
4005     /// ```
4006     /// fn foo(x: usize) -> usize { x }
4007     /// let x: usize = foo;  // suggest calling the `foo` function: `foo(42)`
4008     /// ```
4009     fn suggest_fn_call(
4010         &self,
4011         err: &mut DiagnosticBuilder<'tcx>,
4012         expr: &hir::Expr,
4013         expected: Ty<'tcx>,
4014         found: Ty<'tcx>,
4015     ) -> bool {
4016         let hir = self.tcx.hir();
4017         let (def_id, sig) = match found.sty {
4018             ty::FnDef(def_id, _) => (def_id, found.fn_sig(self.tcx)),
4019             ty::Closure(def_id, substs) => {
4020                 // We don't use `closure_sig` to account for malformed closures like
4021                 // `|_: [_; continue]| {}` and instead we don't suggest anything.
4022                 let closure_sig_ty = substs.closure_sig_ty(def_id, self.tcx);
4023                 (def_id, match closure_sig_ty.sty {
4024                     ty::FnPtr(sig) => sig,
4025                     _ => return false,
4026                 })
4027             }
4028             _ => return false,
4029         };
4030
4031         let sig = self
4032             .replace_bound_vars_with_fresh_vars(expr.span, infer::FnCall, &sig)
4033             .0;
4034         let sig = self.normalize_associated_types_in(expr.span, &sig);
4035         if self.can_coerce(sig.output(), expected) {
4036             let (mut sugg_call, applicability) = if sig.inputs().is_empty() {
4037                 (String::new(), Applicability::MachineApplicable)
4038             } else {
4039                 ("...".to_string(), Applicability::HasPlaceholders)
4040             };
4041             let mut msg = "call this function";
4042             match hir.get_if_local(def_id) {
4043                 Some(Node::Item(hir::Item {
4044                     node: ItemKind::Fn(.., body_id),
4045                     ..
4046                 })) |
4047                 Some(Node::ImplItem(hir::ImplItem {
4048                     node: hir::ImplItemKind::Method(_, body_id),
4049                     ..
4050                 })) |
4051                 Some(Node::TraitItem(hir::TraitItem {
4052                     node: hir::TraitItemKind::Method(.., hir::TraitMethod::Provided(body_id)),
4053                     ..
4054                 })) => {
4055                     let body = hir.body(*body_id);
4056                     sugg_call = body.params.iter()
4057                         .map(|param| match &param.pat.node {
4058                             hir::PatKind::Binding(_, _, ident, None)
4059                             if ident.name != kw::SelfLower => ident.to_string(),
4060                             _ => "_".to_string(),
4061                         }).collect::<Vec<_>>().join(", ");
4062                 }
4063                 Some(Node::Expr(hir::Expr {
4064                     node: ExprKind::Closure(_, _, body_id, closure_span, _),
4065                     span: full_closure_span,
4066                     ..
4067                 })) => {
4068                     if *full_closure_span == expr.span {
4069                         return false;
4070                     }
4071                     err.span_label(*closure_span, "closure defined here");
4072                     msg = "call this closure";
4073                     let body = hir.body(*body_id);
4074                     sugg_call = body.params.iter()
4075                         .map(|param| match &param.pat.node {
4076                             hir::PatKind::Binding(_, _, ident, None)
4077                             if ident.name != kw::SelfLower => ident.to_string(),
4078                             _ => "_".to_string(),
4079                         }).collect::<Vec<_>>().join(", ");
4080                 }
4081                 Some(Node::Ctor(hir::VariantData::Tuple(fields, _))) => {
4082                     sugg_call = fields.iter().map(|_| "_").collect::<Vec<_>>().join(", ");
4083                     match hir.as_local_hir_id(def_id).and_then(|hir_id| hir.def_kind(hir_id)) {
4084                         Some(hir::def::DefKind::Ctor(hir::def::CtorOf::Variant, _)) => {
4085                             msg = "instantiate this tuple variant";
4086                         }
4087                         Some(hir::def::DefKind::Ctor(hir::def::CtorOf::Struct, _)) => {
4088                             msg = "instantiate this tuple struct";
4089                         }
4090                         _ => {}
4091                     }
4092                 }
4093                 Some(Node::ForeignItem(hir::ForeignItem {
4094                     node: hir::ForeignItemKind::Fn(_, idents, _),
4095                     ..
4096                 })) |
4097                 Some(Node::TraitItem(hir::TraitItem {
4098                     node: hir::TraitItemKind::Method(.., hir::TraitMethod::Required(idents)),
4099                     ..
4100                 })) => sugg_call = idents.iter()
4101                         .map(|ident| if ident.name != kw::SelfLower {
4102                             ident.to_string()
4103                         } else {
4104                             "_".to_string()
4105                         }).collect::<Vec<_>>()
4106                         .join(", "),
4107                 _ => {}
4108             }
4109             if let Ok(code) = self.sess().source_map().span_to_snippet(expr.span) {
4110                 err.span_suggestion(
4111                     expr.span,
4112                     &format!("use parentheses to {}", msg),
4113                     format!("{}({})", code, sugg_call),
4114                     applicability,
4115                 );
4116                 return true;
4117             }
4118         }
4119         false
4120     }
4121
4122     pub fn suggest_ref_or_into(
4123         &self,
4124         err: &mut DiagnosticBuilder<'tcx>,
4125         expr: &hir::Expr,
4126         expected: Ty<'tcx>,
4127         found: Ty<'tcx>,
4128     ) {
4129         if let Some((sp, msg, suggestion)) = self.check_ref(expr, found, expected) {
4130             err.span_suggestion(
4131                 sp,
4132                 msg,
4133                 suggestion,
4134                 Applicability::MachineApplicable,
4135             );
4136         } else if let (ty::FnDef(def_id, ..), true) = (
4137             &found.sty,
4138             self.suggest_fn_call(err, expr, expected, found),
4139         ) {
4140             if let Some(sp) = self.tcx.hir().span_if_local(*def_id) {
4141                 let sp = self.sess().source_map().def_span(sp);
4142                 err.span_label(sp, &format!("{} defined here", found));
4143             }
4144         } else if !self.check_for_cast(err, expr, found, expected) {
4145             let is_struct_pat_shorthand_field = self.is_hir_id_from_struct_pattern_shorthand_field(
4146                 expr.hir_id,
4147                 expr.span,
4148             );
4149             let methods = self.get_conversion_methods(expr.span, expected, found);
4150             if let Ok(expr_text) = self.sess().source_map().span_to_snippet(expr.span) {
4151                 let mut suggestions = iter::repeat(&expr_text).zip(methods.iter())
4152                     .filter_map(|(receiver, method)| {
4153                         let method_call = format!(".{}()", method.ident);
4154                         if receiver.ends_with(&method_call) {
4155                             None  // do not suggest code that is already there (#53348)
4156                         } else {
4157                             let method_call_list = [".to_vec()", ".to_string()"];
4158                             let sugg = if receiver.ends_with(".clone()")
4159                                     && method_call_list.contains(&method_call.as_str()) {
4160                                 let max_len = receiver.rfind(".").unwrap();
4161                                 format!("{}{}", &receiver[..max_len], method_call)
4162                             } else {
4163                                 format!("{}{}", receiver, method_call)
4164                             };
4165                             Some(if is_struct_pat_shorthand_field {
4166                                 format!("{}: {}", receiver, sugg)
4167                             } else {
4168                                 sugg
4169                             })
4170                         }
4171                     }).peekable();
4172                 if suggestions.peek().is_some() {
4173                     err.span_suggestions(
4174                         expr.span,
4175                         "try using a conversion method",
4176                         suggestions,
4177                         Applicability::MaybeIncorrect,
4178                     );
4179                 }
4180             }
4181         }
4182     }
4183
4184     /// When encountering the expected boxed value allocated in the stack, suggest allocating it
4185     /// in the heap by calling `Box::new()`.
4186     fn suggest_boxing_when_appropriate(
4187         &self,
4188         err: &mut DiagnosticBuilder<'tcx>,
4189         expr: &hir::Expr,
4190         expected: Ty<'tcx>,
4191         found: Ty<'tcx>,
4192     ) {
4193         if self.tcx.hir().is_const_context(expr.hir_id) {
4194             // Do not suggest `Box::new` in const context.
4195             return;
4196         }
4197         if !expected.is_box() || found.is_box() {
4198             return;
4199         }
4200         let boxed_found = self.tcx.mk_box(found);
4201         if let (true, Ok(snippet)) = (
4202             self.can_coerce(boxed_found, expected),
4203             self.sess().source_map().span_to_snippet(expr.span),
4204         ) {
4205             err.span_suggestion(
4206                 expr.span,
4207                 "store this in the heap by calling `Box::new`",
4208                 format!("Box::new({})", snippet),
4209                 Applicability::MachineApplicable,
4210             );
4211             err.note("for more on the distinction between the stack and the \
4212                         heap, read https://doc.rust-lang.org/book/ch15-01-box.html, \
4213                         https://doc.rust-lang.org/rust-by-example/std/box.html, and \
4214                         https://doc.rust-lang.org/std/boxed/index.html");
4215         }
4216     }
4217
4218
4219     /// A common error is to forget to add a semicolon at the end of a block, e.g.,
4220     ///
4221     /// ```
4222     /// fn foo() {
4223     ///     bar_that_returns_u32()
4224     /// }
4225     /// ```
4226     ///
4227     /// This routine checks if the return expression in a block would make sense on its own as a
4228     /// statement and the return type has been left as default or has been specified as `()`. If so,
4229     /// it suggests adding a semicolon.
4230     fn suggest_missing_semicolon(
4231         &self,
4232         err: &mut DiagnosticBuilder<'tcx>,
4233         expression: &'tcx hir::Expr,
4234         expected: Ty<'tcx>,
4235         cause_span: Span,
4236     ) {
4237         if expected.is_unit() {
4238             // `BlockTailExpression` only relevant if the tail expr would be
4239             // useful on its own.
4240             match expression.node {
4241                 ExprKind::Call(..) |
4242                 ExprKind::MethodCall(..) |
4243                 ExprKind::Loop(..) |
4244                 ExprKind::Match(..) |
4245                 ExprKind::Block(..) => {
4246                     let sp = self.tcx.sess.source_map().next_point(cause_span);
4247                     err.span_suggestion(
4248                         sp,
4249                         "try adding a semicolon",
4250                         ";".to_string(),
4251                         Applicability::MachineApplicable);
4252                 }
4253                 _ => (),
4254             }
4255         }
4256     }
4257
4258     /// A possible error is to forget to add a return type that is needed:
4259     ///
4260     /// ```
4261     /// fn foo() {
4262     ///     bar_that_returns_u32()
4263     /// }
4264     /// ```
4265     ///
4266     /// This routine checks if the return type is left as default, the method is not part of an
4267     /// `impl` block and that it isn't the `main` method. If so, it suggests setting the return
4268     /// type.
4269     fn suggest_missing_return_type(
4270         &self,
4271         err: &mut DiagnosticBuilder<'tcx>,
4272         fn_decl: &hir::FnDecl,
4273         expected: Ty<'tcx>,
4274         found: Ty<'tcx>,
4275         can_suggest: bool,
4276     ) -> bool {
4277         // Only suggest changing the return type for methods that
4278         // haven't set a return type at all (and aren't `fn main()` or an impl).
4279         match (&fn_decl.output, found.is_suggestable(), can_suggest, expected.is_unit()) {
4280             (&hir::FunctionRetTy::DefaultReturn(span), true, true, true) => {
4281                 err.span_suggestion(
4282                     span,
4283                     "try adding a return type",
4284                     format!("-> {} ", self.resolve_type_vars_with_obligations(found)),
4285                     Applicability::MachineApplicable);
4286                 true
4287             }
4288             (&hir::FunctionRetTy::DefaultReturn(span), false, true, true) => {
4289                 err.span_label(span, "possibly return type missing here?");
4290                 true
4291             }
4292             (&hir::FunctionRetTy::DefaultReturn(span), _, false, true) => {
4293                 // `fn main()` must return `()`, do not suggest changing return type
4294                 err.span_label(span, "expected `()` because of default return type");
4295                 true
4296             }
4297             // expectation was caused by something else, not the default return
4298             (&hir::FunctionRetTy::DefaultReturn(_), _, _, false) => false,
4299             (&hir::FunctionRetTy::Return(ref ty), _, _, _) => {
4300                 // Only point to return type if the expected type is the return type, as if they
4301                 // are not, the expectation must have been caused by something else.
4302                 debug!("suggest_missing_return_type: return type {:?} node {:?}", ty, ty.node);
4303                 let sp = ty.span;
4304                 let ty = AstConv::ast_ty_to_ty(self, ty);
4305                 debug!("suggest_missing_return_type: return type {:?}", ty);
4306                 debug!("suggest_missing_return_type: expected type {:?}", ty);
4307                 if ty.sty == expected.sty {
4308                     err.span_label(sp, format!("expected `{}` because of return type",
4309                                                expected));
4310                     return true;
4311                 }
4312                 false
4313             }
4314         }
4315     }
4316
4317     /// A possible error is to forget to add `.await` when using futures:
4318     ///
4319     /// ```
4320     /// async fn make_u32() -> u32 {
4321     ///     22
4322     /// }
4323     ///
4324     /// fn take_u32(x: u32) {}
4325     ///
4326     /// async fn foo() {
4327     ///     let x = make_u32();
4328     ///     take_u32(x);
4329     /// }
4330     /// ```
4331     ///
4332     /// This routine checks if the found type `T` implements `Future<Output=U>` where `U` is the
4333     /// expected type. If this is the case, and we are inside of an async body, it suggests adding
4334     /// `.await` to the tail of the expression.
4335     fn suggest_missing_await(
4336         &self,
4337         err: &mut DiagnosticBuilder<'tcx>,
4338         expr: &hir::Expr,
4339         expected: Ty<'tcx>,
4340         found: Ty<'tcx>,
4341     ) {
4342         // `.await` is not permitted outside of `async` bodies, so don't bother to suggest if the
4343         // body isn't `async`.
4344         let item_id = self.tcx().hir().get_parent_node(self.body_id);
4345         if let Some(body_id) = self.tcx().hir().maybe_body_owned_by(item_id) {
4346             let body = self.tcx().hir().body(body_id);
4347             if let Some(hir::GeneratorKind::Async) = body.generator_kind {
4348                 let sp = expr.span;
4349                 // Check for `Future` implementations by constructing a predicate to
4350                 // prove: `<T as Future>::Output == U`
4351                 let future_trait = self.tcx.lang_items().future_trait().unwrap();
4352                 let item_def_id = self.tcx.associated_items(future_trait).next().unwrap().def_id;
4353                 let predicate = ty::Predicate::Projection(ty::Binder::bind(ty::ProjectionPredicate {
4354                     // `<T as Future>::Output`
4355                     projection_ty: ty::ProjectionTy {
4356                         // `T`
4357                         substs: self.tcx.mk_substs_trait(
4358                             found,
4359                             self.fresh_substs_for_item(sp, item_def_id)
4360                         ),
4361                         // `Future::Output`
4362                         item_def_id,
4363                     },
4364                     ty: expected,
4365                 }));
4366                 let obligation = traits::Obligation::new(self.misc(sp), self.param_env, predicate);
4367                 if self.infcx.predicate_may_hold(&obligation) {
4368                     if let Ok(code) = self.sess().source_map().span_to_snippet(sp) {
4369                         err.span_suggestion(
4370                             sp,
4371                             "consider using `.await` here",
4372                             format!("{}.await", code),
4373                             Applicability::MaybeIncorrect,
4374                         );
4375                     }
4376                 }
4377             }
4378         }
4379     }
4380
4381     /// A common error is to add an extra semicolon:
4382     ///
4383     /// ```
4384     /// fn foo() -> usize {
4385     ///     22;
4386     /// }
4387     /// ```
4388     ///
4389     /// This routine checks if the final statement in a block is an
4390     /// expression with an explicit semicolon whose type is compatible
4391     /// with `expected_ty`. If so, it suggests removing the semicolon.
4392     fn consider_hint_about_removing_semicolon(
4393         &self,
4394         blk: &'tcx hir::Block,
4395         expected_ty: Ty<'tcx>,
4396         err: &mut DiagnosticBuilder<'_>,
4397     ) {
4398         if let Some(span_semi) = self.could_remove_semicolon(blk, expected_ty) {
4399             err.span_suggestion(
4400                 span_semi,
4401                 "consider removing this semicolon",
4402                 String::new(),
4403                 Applicability::MachineApplicable,
4404             );
4405         }
4406     }
4407
4408     fn could_remove_semicolon(&self, blk: &'tcx hir::Block, expected_ty: Ty<'tcx>) -> Option<Span> {
4409         // Be helpful when the user wrote `{... expr;}` and
4410         // taking the `;` off is enough to fix the error.
4411         let last_stmt = blk.stmts.last()?;
4412         let last_expr = match last_stmt.node {
4413             hir::StmtKind::Semi(ref e) => e,
4414             _ => return None,
4415         };
4416         let last_expr_ty = self.node_ty(last_expr.hir_id);
4417         if self.can_sub(self.param_env, last_expr_ty, expected_ty).is_err() {
4418             return None;
4419         }
4420         let original_span = original_sp(last_stmt.span, blk.span);
4421         Some(original_span.with_lo(original_span.hi() - BytePos(1)))
4422     }
4423
4424     // Instantiates the given path, which must refer to an item with the given
4425     // number of type parameters and type.
4426     pub fn instantiate_value_path(&self,
4427                                   segments: &[hir::PathSegment],
4428                                   self_ty: Option<Ty<'tcx>>,
4429                                   res: Res,
4430                                   span: Span,
4431                                   hir_id: hir::HirId)
4432                                   -> (Ty<'tcx>, Res) {
4433         debug!(
4434             "instantiate_value_path(segments={:?}, self_ty={:?}, res={:?}, hir_id={})",
4435             segments,
4436             self_ty,
4437             res,
4438             hir_id,
4439         );
4440
4441         let tcx = self.tcx;
4442
4443         let path_segs = match res {
4444             Res::Local(_) | Res::SelfCtor(_) => vec![],
4445             Res::Def(kind, def_id) =>
4446                 AstConv::def_ids_for_value_path_segments(self, segments, self_ty, kind, def_id),
4447             _ => bug!("instantiate_value_path on {:?}", res),
4448         };
4449
4450         let mut user_self_ty = None;
4451         let mut is_alias_variant_ctor = false;
4452         match res {
4453             Res::Def(DefKind::Ctor(CtorOf::Variant, _), _) => {
4454                 if let Some(self_ty) = self_ty {
4455                     let adt_def = self_ty.ty_adt_def().unwrap();
4456                     user_self_ty = Some(UserSelfTy {
4457                         impl_def_id: adt_def.did,
4458                         self_ty,
4459                     });
4460                     is_alias_variant_ctor = true;
4461                 }
4462             }
4463             Res::Def(DefKind::Method, def_id)
4464             | Res::Def(DefKind::AssocConst, def_id) => {
4465                 let container = tcx.associated_item(def_id).container;
4466                 debug!("instantiate_value_path: def_id={:?} container={:?}", def_id, container);
4467                 match container {
4468                     ty::TraitContainer(trait_did) => {
4469                         callee::check_legal_trait_for_method_call(tcx, span, trait_did)
4470                     }
4471                     ty::ImplContainer(impl_def_id) => {
4472                         if segments.len() == 1 {
4473                             // `<T>::assoc` will end up here, and so
4474                             // can `T::assoc`. It this came from an
4475                             // inherent impl, we need to record the
4476                             // `T` for posterity (see `UserSelfTy` for
4477                             // details).
4478                             let self_ty = self_ty.expect("UFCS sugared assoc missing Self");
4479                             user_self_ty = Some(UserSelfTy {
4480                                 impl_def_id,
4481                                 self_ty,
4482                             });
4483                         }
4484                     }
4485                 }
4486             }
4487             _ => {}
4488         }
4489
4490         // Now that we have categorized what space the parameters for each
4491         // segment belong to, let's sort out the parameters that the user
4492         // provided (if any) into their appropriate spaces. We'll also report
4493         // errors if type parameters are provided in an inappropriate place.
4494
4495         let generic_segs: FxHashSet<_> = path_segs.iter().map(|PathSeg(_, index)| index).collect();
4496         let generics_has_err = AstConv::prohibit_generics(
4497                 self, segments.iter().enumerate().filter_map(|(index, seg)| {
4498             if !generic_segs.contains(&index) || is_alias_variant_ctor {
4499                 Some(seg)
4500             } else {
4501                 None
4502             }
4503         }));
4504
4505         if let Res::Local(hid) = res {
4506             let ty = self.local_ty(span, hid).decl_ty;
4507             let ty = self.normalize_associated_types_in(span, &ty);
4508             self.write_ty(hir_id, ty);
4509             return (ty, res);
4510         }
4511
4512         if generics_has_err {
4513             // Don't try to infer type parameters when prohibited generic arguments were given.
4514             user_self_ty = None;
4515         }
4516
4517         // Now we have to compare the types that the user *actually*
4518         // provided against the types that were *expected*. If the user
4519         // did not provide any types, then we want to substitute inference
4520         // variables. If the user provided some types, we may still need
4521         // to add defaults. If the user provided *too many* types, that's
4522         // a problem.
4523
4524         let mut infer_args_for_err = FxHashSet::default();
4525         for &PathSeg(def_id, index) in &path_segs {
4526             let seg = &segments[index];
4527             let generics = tcx.generics_of(def_id);
4528             // Argument-position `impl Trait` is treated as a normal generic
4529             // parameter internally, but we don't allow users to specify the
4530             // parameter's value explicitly, so we have to do some error-
4531             // checking here.
4532             let suppress_errors = AstConv::check_generic_arg_count_for_call(
4533                 tcx,
4534                 span,
4535                 &generics,
4536                 &seg,
4537                 false, // `is_method_call`
4538             );
4539             if suppress_errors {
4540                 infer_args_for_err.insert(index);
4541                 self.set_tainted_by_errors(); // See issue #53251.
4542             }
4543         }
4544
4545         let has_self = path_segs.last().map(|PathSeg(def_id, _)| {
4546             tcx.generics_of(*def_id).has_self
4547         }).unwrap_or(false);
4548
4549         let (res, self_ctor_substs) = if let Res::SelfCtor(impl_def_id) = res {
4550             let ty = self.impl_self_ty(span, impl_def_id).ty;
4551             let adt_def = ty.ty_adt_def();
4552
4553             match ty.sty {
4554                 ty::Adt(adt_def, substs) if adt_def.has_ctor() => {
4555                     let variant = adt_def.non_enum_variant();
4556                     let ctor_def_id = variant.ctor_def_id.unwrap();
4557                     (
4558                         Res::Def(DefKind::Ctor(CtorOf::Struct, variant.ctor_kind), ctor_def_id),
4559                         Some(substs),
4560                     )
4561                 }
4562                 _ => {
4563                     let mut err = tcx.sess.struct_span_err(span,
4564                         "the `Self` constructor can only be used with tuple or unit structs");
4565                     if let Some(adt_def) = adt_def {
4566                         match adt_def.adt_kind() {
4567                             AdtKind::Enum => {
4568                                 err.help("did you mean to use one of the enum's variants?");
4569                             },
4570                             AdtKind::Struct |
4571                             AdtKind::Union => {
4572                                 err.span_suggestion(
4573                                     span,
4574                                     "use curly brackets",
4575                                     String::from("Self { /* fields */ }"),
4576                                     Applicability::HasPlaceholders,
4577                                 );
4578                             }
4579                         }
4580                     }
4581                     err.emit();
4582
4583                     return (tcx.types.err, res)
4584                 }
4585             }
4586         } else {
4587             (res, None)
4588         };
4589         let def_id = res.def_id();
4590
4591         // The things we are substituting into the type should not contain
4592         // escaping late-bound regions, and nor should the base type scheme.
4593         let ty = tcx.type_of(def_id);
4594
4595         let substs = self_ctor_substs.unwrap_or_else(|| AstConv::create_substs_for_generic_args(
4596             tcx,
4597             def_id,
4598             &[][..],
4599             has_self,
4600             self_ty,
4601             // Provide the generic args, and whether types should be inferred.
4602             |def_id| {
4603                 if let Some(&PathSeg(_, index)) = path_segs.iter().find(|&PathSeg(did, _)| {
4604                     *did == def_id
4605                 }) {
4606                     // If we've encountered an `impl Trait`-related error, we're just
4607                     // going to infer the arguments for better error messages.
4608                     if !infer_args_for_err.contains(&index) {
4609                         // Check whether the user has provided generic arguments.
4610                         if let Some(ref data) = segments[index].args {
4611                             return (Some(data), segments[index].infer_args);
4612                         }
4613                     }
4614                     return (None, segments[index].infer_args);
4615                 }
4616
4617                 (None, true)
4618             },
4619             // Provide substitutions for parameters for which (valid) arguments have been provided.
4620             |param, arg| {
4621                 match (&param.kind, arg) {
4622                     (GenericParamDefKind::Lifetime, GenericArg::Lifetime(lt)) => {
4623                         AstConv::ast_region_to_region(self, lt, Some(param)).into()
4624                     }
4625                     (GenericParamDefKind::Type { .. }, GenericArg::Type(ty)) => {
4626                         self.to_ty(ty).into()
4627                     }
4628                     (GenericParamDefKind::Const, GenericArg::Const(ct)) => {
4629                         self.to_const(&ct.value, self.tcx.type_of(param.def_id)).into()
4630                     }
4631                     _ => unreachable!(),
4632                 }
4633             },
4634             // Provide substitutions for parameters for which arguments are inferred.
4635             |substs, param, infer_args| {
4636                 match param.kind {
4637                     GenericParamDefKind::Lifetime => {
4638                         self.re_infer(Some(param), span).unwrap().into()
4639                     }
4640                     GenericParamDefKind::Type { has_default, .. } => {
4641                         if !infer_args && has_default {
4642                             // If we have a default, then we it doesn't matter that we're not
4643                             // inferring the type arguments: we provide the default where any
4644                             // is missing.
4645                             let default = tcx.type_of(param.def_id);
4646                             self.normalize_ty(
4647                                 span,
4648                                 default.subst_spanned(tcx, substs.unwrap(), Some(span))
4649                             ).into()
4650                         } else {
4651                             // If no type arguments were provided, we have to infer them.
4652                             // This case also occurs as a result of some malformed input, e.g.
4653                             // a lifetime argument being given instead of a type parameter.
4654                             // Using inference instead of `Error` gives better error messages.
4655                             self.var_for_def(span, param)
4656                         }
4657                     }
4658                     GenericParamDefKind::Const => {
4659                         // FIXME(const_generics:defaults)
4660                         // No const parameters were provided, we have to infer them.
4661                         self.var_for_def(span, param)
4662                     }
4663                 }
4664             },
4665         ));
4666         assert!(!substs.has_escaping_bound_vars());
4667         assert!(!ty.has_escaping_bound_vars());
4668
4669         // First, store the "user substs" for later.
4670         self.write_user_type_annotation_from_substs(hir_id, def_id, substs, user_self_ty);
4671
4672         // Add all the obligations that are required, substituting and
4673         // normalized appropriately.
4674         let bounds = self.instantiate_bounds(span, def_id, &substs);
4675         self.add_obligations_for_parameters(
4676             traits::ObligationCause::new(span, self.body_id, traits::ItemObligation(def_id)),
4677             &bounds);
4678
4679         // Substitute the values for the type parameters into the type of
4680         // the referenced item.
4681         let ty_substituted = self.instantiate_type_scheme(span, &substs, &ty);
4682
4683         if let Some(UserSelfTy { impl_def_id, self_ty }) = user_self_ty {
4684             // In the case of `Foo<T>::method` and `<Foo<T>>::method`, if `method`
4685             // is inherent, there is no `Self` parameter; instead, the impl needs
4686             // type parameters, which we can infer by unifying the provided `Self`
4687             // with the substituted impl type.
4688             // This also occurs for an enum variant on a type alias.
4689             let ty = tcx.type_of(impl_def_id);
4690
4691             let impl_ty = self.instantiate_type_scheme(span, &substs, &ty);
4692             match self.at(&self.misc(span), self.param_env).sup(impl_ty, self_ty) {
4693                 Ok(ok) => self.register_infer_ok_obligations(ok),
4694                 Err(_) => {
4695                     self.tcx.sess.delay_span_bug(span, &format!(
4696                         "instantiate_value_path: (UFCS) {:?} was a subtype of {:?} but now is not?",
4697                         self_ty,
4698                         impl_ty,
4699                     ));
4700                 }
4701             }
4702         }
4703
4704         self.check_rustc_args_require_const(def_id, hir_id, span);
4705
4706         debug!("instantiate_value_path: type of {:?} is {:?}",
4707                hir_id,
4708                ty_substituted);
4709         self.write_substs(hir_id, substs);
4710
4711         (ty_substituted, res)
4712     }
4713
4714     fn check_rustc_args_require_const(&self,
4715                                       def_id: DefId,
4716                                       hir_id: hir::HirId,
4717                                       span: Span) {
4718         // We're only interested in functions tagged with
4719         // #[rustc_args_required_const], so ignore anything that's not.
4720         if !self.tcx.has_attr(def_id, sym::rustc_args_required_const) {
4721             return
4722         }
4723
4724         // If our calling expression is indeed the function itself, we're good!
4725         // If not, generate an error that this can only be called directly.
4726         if let Node::Expr(expr) = self.tcx.hir().get(
4727             self.tcx.hir().get_parent_node(hir_id))
4728         {
4729             if let ExprKind::Call(ref callee, ..) = expr.node {
4730                 if callee.hir_id == hir_id {
4731                     return
4732                 }
4733             }
4734         }
4735
4736         self.tcx.sess.span_err(span, "this function can only be invoked \
4737                                       directly, not through a function pointer");
4738     }
4739
4740     // Resolves `typ` by a single level if `typ` is a type variable.
4741     // If no resolution is possible, then an error is reported.
4742     // Numeric inference variables may be left unresolved.
4743     pub fn structurally_resolved_type(&self, sp: Span, ty: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
4744         let ty = self.resolve_type_vars_with_obligations(ty);
4745         if !ty.is_ty_var() {
4746             ty
4747         } else {
4748             if !self.is_tainted_by_errors() {
4749                 self.need_type_info_err((**self).body_id, sp, ty)
4750                     .note("type must be known at this point")
4751                     .emit();
4752             }
4753             self.demand_suptype(sp, self.tcx.types.err, ty);
4754             self.tcx.types.err
4755         }
4756     }
4757
4758     fn with_breakable_ctxt<F: FnOnce() -> R, R>(
4759         &self,
4760         id: hir::HirId,
4761         ctxt: BreakableCtxt<'tcx>,
4762         f: F,
4763     ) -> (BreakableCtxt<'tcx>, R) {
4764         let index;
4765         {
4766             let mut enclosing_breakables = self.enclosing_breakables.borrow_mut();
4767             index = enclosing_breakables.stack.len();
4768             enclosing_breakables.by_id.insert(id, index);
4769             enclosing_breakables.stack.push(ctxt);
4770         }
4771         let result = f();
4772         let ctxt = {
4773             let mut enclosing_breakables = self.enclosing_breakables.borrow_mut();
4774             debug_assert!(enclosing_breakables.stack.len() == index + 1);
4775             enclosing_breakables.by_id.remove(&id).expect("missing breakable context");
4776             enclosing_breakables.stack.pop().expect("missing breakable context")
4777         };
4778         (ctxt, result)
4779     }
4780
4781     /// Instantiate a QueryResponse in a probe context, without a
4782     /// good ObligationCause.
4783     fn probe_instantiate_query_response(
4784         &self,
4785         span: Span,
4786         original_values: &OriginalQueryValues<'tcx>,
4787         query_result: &Canonical<'tcx, QueryResponse<'tcx, Ty<'tcx>>>,
4788     ) -> InferResult<'tcx, Ty<'tcx>>
4789     {
4790         self.instantiate_query_response_and_region_obligations(
4791             &traits::ObligationCause::misc(span, self.body_id),
4792             self.param_env,
4793             original_values,
4794             query_result)
4795     }
4796
4797     /// Returns `true` if an expression is contained inside the LHS of an assignment expression.
4798     fn expr_in_place(&self, mut expr_id: hir::HirId) -> bool {
4799         let mut contained_in_place = false;
4800
4801         while let hir::Node::Expr(parent_expr) =
4802             self.tcx.hir().get(self.tcx.hir().get_parent_node(expr_id))
4803         {
4804             match &parent_expr.node {
4805                 hir::ExprKind::Assign(lhs, ..) | hir::ExprKind::AssignOp(_, lhs, ..) => {
4806                     if lhs.hir_id == expr_id {
4807                         contained_in_place = true;
4808                         break;
4809                     }
4810                 }
4811                 _ => (),
4812             }
4813             expr_id = parent_expr.hir_id;
4814         }
4815
4816         contained_in_place
4817     }
4818 }
4819
4820 pub fn check_bounds_are_used<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx>, generics: &ty::Generics, ty: Ty<'tcx>) {
4821     let own_counts = generics.own_counts();
4822     debug!(
4823         "check_bounds_are_used(n_tys={}, n_cts={}, ty={:?})",
4824         own_counts.types,
4825         own_counts.consts,
4826         ty
4827     );
4828
4829     if own_counts.types == 0 {
4830         return;
4831     }
4832
4833     // Make a vector of booleans initially `false`; set to `true` when used.
4834     let mut types_used = vec![false; own_counts.types];
4835
4836     for leaf_ty in ty.walk() {
4837         if let ty::Param(ty::ParamTy { index, .. }) = leaf_ty.sty {
4838             debug!("found use of ty param num {}", index);
4839             types_used[index as usize - own_counts.lifetimes] = true;
4840         } else if let ty::Error = leaf_ty.sty {
4841             // If there is already another error, do not emit
4842             // an error for not using a type parameter.
4843             assert!(tcx.sess.has_errors());
4844             return;
4845         }
4846     }
4847
4848     let types = generics.params.iter().filter(|param| match param.kind {
4849         ty::GenericParamDefKind::Type { .. } => true,
4850         _ => false,
4851     });
4852     for (&used, param) in types_used.iter().zip(types) {
4853         if !used {
4854             let id = tcx.hir().as_local_hir_id(param.def_id).unwrap();
4855             let span = tcx.hir().span(id);
4856             struct_span_err!(tcx.sess, span, E0091, "type parameter `{}` is unused", param.name)
4857                 .span_label(span, "unused type parameter")
4858                 .emit();
4859         }
4860     }
4861 }
4862
4863 fn fatally_break_rust(sess: &Session) {
4864     let handler = sess.diagnostic();
4865     handler.span_bug_no_panic(
4866         MultiSpan::new(),
4867         "It looks like you're trying to break rust; would you like some ICE?",
4868     );
4869     handler.note_without_error("the compiler expectedly panicked. this is a feature.");
4870     handler.note_without_error(
4871         "we would appreciate a joke overview: \
4872         https://github.com/rust-lang/rust/issues/43162#issuecomment-320764675"
4873     );
4874     handler.note_without_error(&format!("rustc {} running on {}",
4875         option_env!("CFG_VERSION").unwrap_or("unknown_version"),
4876         crate::session::config::host_triple(),
4877     ));
4878 }
4879
4880 fn potentially_plural_count(count: usize, word: &str) -> String {
4881     format!("{} {}{}", count, word, if count == 1 { "" } else { "s" })
4882 }