]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - src/librustc_typeck/check/mod.rs
Auto merge of #64553 - alexcrichton:windows-bash-install-scripts, r=Mark-Simulacrum
[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(
2883         &self,
2884         fallback_has_occurred: bool,
2885         mutate_fullfillment_errors: impl Fn(&mut Vec<traits::FulfillmentError<'tcx>>),
2886     ) {
2887         if let Err(mut errors) = self.fulfillment_cx.borrow_mut().select_where_possible(self) {
2888             mutate_fullfillment_errors(&mut errors);
2889             self.report_fulfillment_errors(&errors, self.inh.body_id, fallback_has_occurred);
2890         }
2891     }
2892
2893     /// For the overloaded place expressions (`*x`, `x[3]`), the trait
2894     /// returns a type of `&T`, but the actual type we assign to the
2895     /// *expression* is `T`. So this function just peels off the return
2896     /// type by one layer to yield `T`.
2897     fn make_overloaded_place_return_type(&self,
2898                                           method: MethodCallee<'tcx>)
2899                                           -> ty::TypeAndMut<'tcx>
2900     {
2901         // extract method return type, which will be &T;
2902         let ret_ty = method.sig.output();
2903
2904         // method returns &T, but the type as visible to user is T, so deref
2905         ret_ty.builtin_deref(true).unwrap()
2906     }
2907
2908     fn lookup_indexing(
2909         &self,
2910         expr: &hir::Expr,
2911         base_expr: &'tcx hir::Expr,
2912         base_ty: Ty<'tcx>,
2913         idx_ty: Ty<'tcx>,
2914         needs: Needs,
2915     ) -> Option<(/*index type*/ Ty<'tcx>, /*element type*/ Ty<'tcx>)> {
2916         // FIXME(#18741) -- this is almost but not quite the same as the
2917         // autoderef that normal method probing does. They could likely be
2918         // consolidated.
2919
2920         let mut autoderef = self.autoderef(base_expr.span, base_ty);
2921         let mut result = None;
2922         while result.is_none() && autoderef.next().is_some() {
2923             result = self.try_index_step(expr, base_expr, &autoderef, needs, idx_ty);
2924         }
2925         autoderef.finalize(self);
2926         result
2927     }
2928
2929     /// To type-check `base_expr[index_expr]`, we progressively autoderef
2930     /// (and otherwise adjust) `base_expr`, looking for a type which either
2931     /// supports builtin indexing or overloaded indexing.
2932     /// This loop implements one step in that search; the autoderef loop
2933     /// is implemented by `lookup_indexing`.
2934     fn try_index_step(
2935         &self,
2936         expr: &hir::Expr,
2937         base_expr: &hir::Expr,
2938         autoderef: &Autoderef<'a, 'tcx>,
2939         needs: Needs,
2940         index_ty: Ty<'tcx>,
2941     ) -> Option<(/*index type*/ Ty<'tcx>, /*element type*/ Ty<'tcx>)> {
2942         let adjusted_ty = autoderef.unambiguous_final_ty(self);
2943         debug!("try_index_step(expr={:?}, base_expr={:?}, adjusted_ty={:?}, \
2944                                index_ty={:?})",
2945                expr,
2946                base_expr,
2947                adjusted_ty,
2948                index_ty);
2949
2950         for &unsize in &[false, true] {
2951             let mut self_ty = adjusted_ty;
2952             if unsize {
2953                 // We only unsize arrays here.
2954                 if let ty::Array(element_ty, _) = adjusted_ty.sty {
2955                     self_ty = self.tcx.mk_slice(element_ty);
2956                 } else {
2957                     continue;
2958                 }
2959             }
2960
2961             // If some lookup succeeds, write callee into table and extract index/element
2962             // type from the method signature.
2963             // If some lookup succeeded, install method in table
2964             let input_ty = self.next_ty_var(TypeVariableOrigin {
2965                 kind: TypeVariableOriginKind::AutoDeref,
2966                 span: base_expr.span,
2967             });
2968             let method = self.try_overloaded_place_op(
2969                 expr.span, self_ty, &[input_ty], needs, PlaceOp::Index);
2970
2971             let result = method.map(|ok| {
2972                 debug!("try_index_step: success, using overloaded indexing");
2973                 let method = self.register_infer_ok_obligations(ok);
2974
2975                 let mut adjustments = autoderef.adjust_steps(self, needs);
2976                 if let ty::Ref(region, _, r_mutbl) = method.sig.inputs()[0].sty {
2977                     let mutbl = match r_mutbl {
2978                         hir::MutImmutable => AutoBorrowMutability::Immutable,
2979                         hir::MutMutable => AutoBorrowMutability::Mutable {
2980                             // Indexing can be desugared to a method call,
2981                             // so maybe we could use two-phase here.
2982                             // See the documentation of AllowTwoPhase for why that's
2983                             // not the case today.
2984                             allow_two_phase_borrow: AllowTwoPhase::No,
2985                         }
2986                     };
2987                     adjustments.push(Adjustment {
2988                         kind: Adjust::Borrow(AutoBorrow::Ref(region, mutbl)),
2989                         target: self.tcx.mk_ref(region, ty::TypeAndMut {
2990                             mutbl: r_mutbl,
2991                             ty: adjusted_ty
2992                         })
2993                     });
2994                 }
2995                 if unsize {
2996                     adjustments.push(Adjustment {
2997                         kind: Adjust::Pointer(PointerCast::Unsize),
2998                         target: method.sig.inputs()[0]
2999                     });
3000                 }
3001                 self.apply_adjustments(base_expr, adjustments);
3002
3003                 self.write_method_call(expr.hir_id, method);
3004                 (input_ty, self.make_overloaded_place_return_type(method).ty)
3005             });
3006             if result.is_some() {
3007                 return result;
3008             }
3009         }
3010
3011         None
3012     }
3013
3014     fn resolve_place_op(&self, op: PlaceOp, is_mut: bool) -> (Option<DefId>, ast::Ident) {
3015         let (tr, name) = match (op, is_mut) {
3016             (PlaceOp::Deref, false) => (self.tcx.lang_items().deref_trait(), sym::deref),
3017             (PlaceOp::Deref, true) => (self.tcx.lang_items().deref_mut_trait(), sym::deref_mut),
3018             (PlaceOp::Index, false) => (self.tcx.lang_items().index_trait(), sym::index),
3019             (PlaceOp::Index, true) => (self.tcx.lang_items().index_mut_trait(), sym::index_mut),
3020         };
3021         (tr, ast::Ident::with_dummy_span(name))
3022     }
3023
3024     fn try_overloaded_place_op(&self,
3025                                 span: Span,
3026                                 base_ty: Ty<'tcx>,
3027                                 arg_tys: &[Ty<'tcx>],
3028                                 needs: Needs,
3029                                 op: PlaceOp)
3030                                 -> Option<InferOk<'tcx, MethodCallee<'tcx>>>
3031     {
3032         debug!("try_overloaded_place_op({:?},{:?},{:?},{:?})",
3033                span,
3034                base_ty,
3035                needs,
3036                op);
3037
3038         // Try Mut first, if needed.
3039         let (mut_tr, mut_op) = self.resolve_place_op(op, true);
3040         let method = match (needs, mut_tr) {
3041             (Needs::MutPlace, Some(trait_did)) => {
3042                 self.lookup_method_in_trait(span, mut_op, trait_did, base_ty, Some(arg_tys))
3043             }
3044             _ => None,
3045         };
3046
3047         // Otherwise, fall back to the immutable version.
3048         let (imm_tr, imm_op) = self.resolve_place_op(op, false);
3049         let method = match (method, imm_tr) {
3050             (None, Some(trait_did)) => {
3051                 self.lookup_method_in_trait(span, imm_op, trait_did, base_ty, Some(arg_tys))
3052             }
3053             (method, _) => method,
3054         };
3055
3056         method
3057     }
3058
3059     fn check_method_argument_types(
3060         &self,
3061         sp: Span,
3062         expr_sp: Span,
3063         method: Result<MethodCallee<'tcx>, ()>,
3064         args_no_rcvr: &'tcx [hir::Expr],
3065         tuple_arguments: TupleArgumentsFlag,
3066         expected: Expectation<'tcx>,
3067     ) -> Ty<'tcx> {
3068         let has_error = match method {
3069             Ok(method) => {
3070                 method.substs.references_error() || method.sig.references_error()
3071             }
3072             Err(_) => true
3073         };
3074         if has_error {
3075             let err_inputs = self.err_args(args_no_rcvr.len());
3076
3077             let err_inputs = match tuple_arguments {
3078                 DontTupleArguments => err_inputs,
3079                 TupleArguments => vec![self.tcx.intern_tup(&err_inputs[..])],
3080             };
3081
3082             self.check_argument_types(sp, expr_sp, &err_inputs[..], &[], args_no_rcvr,
3083                                       false, tuple_arguments, None);
3084             return self.tcx.types.err;
3085         }
3086
3087         let method = method.unwrap();
3088         // HACK(eddyb) ignore self in the definition (see above).
3089         let expected_arg_tys = self.expected_inputs_for_expected_output(
3090             sp,
3091             expected,
3092             method.sig.output(),
3093             &method.sig.inputs()[1..]
3094         );
3095         self.check_argument_types(sp, expr_sp, &method.sig.inputs()[1..], &expected_arg_tys[..],
3096                                   args_no_rcvr, method.sig.c_variadic, tuple_arguments,
3097                                   self.tcx.hir().span_if_local(method.def_id));
3098         method.sig.output()
3099     }
3100
3101     fn self_type_matches_expected_vid(
3102         &self,
3103         trait_ref: ty::PolyTraitRef<'tcx>,
3104         expected_vid: ty::TyVid,
3105     ) -> bool {
3106         let self_ty = self.shallow_resolve(trait_ref.self_ty());
3107         debug!(
3108             "self_type_matches_expected_vid(trait_ref={:?}, self_ty={:?}, expected_vid={:?})",
3109             trait_ref, self_ty, expected_vid
3110         );
3111         match self_ty.sty {
3112             ty::Infer(ty::TyVar(found_vid)) => {
3113                 // FIXME: consider using `sub_root_var` here so we
3114                 // can see through subtyping.
3115                 let found_vid = self.root_var(found_vid);
3116                 debug!("self_type_matches_expected_vid - found_vid={:?}", found_vid);
3117                 expected_vid == found_vid
3118             }
3119             _ => false
3120         }
3121     }
3122
3123     fn obligations_for_self_ty<'b>(
3124         &'b self,
3125         self_ty: ty::TyVid,
3126     ) -> impl Iterator<Item = (ty::PolyTraitRef<'tcx>, traits::PredicateObligation<'tcx>)>
3127                  + Captures<'tcx>
3128                  + 'b {
3129         // FIXME: consider using `sub_root_var` here so we
3130         // can see through subtyping.
3131         let ty_var_root = self.root_var(self_ty);
3132         debug!("obligations_for_self_ty: self_ty={:?} ty_var_root={:?} pending_obligations={:?}",
3133                self_ty, ty_var_root,
3134                self.fulfillment_cx.borrow().pending_obligations());
3135
3136         self.fulfillment_cx
3137             .borrow()
3138             .pending_obligations()
3139             .into_iter()
3140             .filter_map(move |obligation| match obligation.predicate {
3141                 ty::Predicate::Projection(ref data) =>
3142                     Some((data.to_poly_trait_ref(self.tcx), obligation)),
3143                 ty::Predicate::Trait(ref data) =>
3144                     Some((data.to_poly_trait_ref(), obligation)),
3145                 ty::Predicate::Subtype(..) => None,
3146                 ty::Predicate::RegionOutlives(..) => None,
3147                 ty::Predicate::TypeOutlives(..) => None,
3148                 ty::Predicate::WellFormed(..) => None,
3149                 ty::Predicate::ObjectSafe(..) => None,
3150                 ty::Predicate::ConstEvaluatable(..) => None,
3151                 // N.B., this predicate is created by breaking down a
3152                 // `ClosureType: FnFoo()` predicate, where
3153                 // `ClosureType` represents some `Closure`. It can't
3154                 // possibly be referring to the current closure,
3155                 // because we haven't produced the `Closure` for
3156                 // this closure yet; this is exactly why the other
3157                 // code is looking for a self type of a unresolved
3158                 // inference variable.
3159                 ty::Predicate::ClosureKind(..) => None,
3160             }).filter(move |(tr, _)| self.self_type_matches_expected_vid(*tr, ty_var_root))
3161     }
3162
3163     fn type_var_is_sized(&self, self_ty: ty::TyVid) -> bool {
3164         self.obligations_for_self_ty(self_ty).any(|(tr, _)| {
3165             Some(tr.def_id()) == self.tcx.lang_items().sized_trait()
3166         })
3167     }
3168
3169     /// Generic function that factors out common logic from function calls,
3170     /// method calls and overloaded operators.
3171     fn check_argument_types(
3172         &self,
3173         sp: Span,
3174         expr_sp: Span,
3175         fn_inputs: &[Ty<'tcx>],
3176         expected_arg_tys: &[Ty<'tcx>],
3177         args: &'tcx [hir::Expr],
3178         c_variadic: bool,
3179         tuple_arguments: TupleArgumentsFlag,
3180         def_span: Option<Span>,
3181     ) {
3182         let tcx = self.tcx;
3183
3184         // Grab the argument types, supplying fresh type variables
3185         // if the wrong number of arguments were supplied
3186         let supplied_arg_count = if tuple_arguments == DontTupleArguments {
3187             args.len()
3188         } else {
3189             1
3190         };
3191
3192         // All the input types from the fn signature must outlive the call
3193         // so as to validate implied bounds.
3194         for &fn_input_ty in fn_inputs {
3195             self.register_wf_obligation(fn_input_ty, sp, traits::MiscObligation);
3196         }
3197
3198         let expected_arg_count = fn_inputs.len();
3199
3200         let param_count_error = |expected_count: usize,
3201                                  arg_count: usize,
3202                                  error_code: &str,
3203                                  c_variadic: bool,
3204                                  sugg_unit: bool| {
3205             let mut err = tcx.sess.struct_span_err_with_code(sp,
3206                 &format!("this function takes {}{} but {} {} supplied",
3207                     if c_variadic { "at least " } else { "" },
3208                     potentially_plural_count(expected_count, "parameter"),
3209                     potentially_plural_count(arg_count, "parameter"),
3210                     if arg_count == 1 {"was"} else {"were"}),
3211                 DiagnosticId::Error(error_code.to_owned()));
3212
3213             if let Some(def_s) = def_span.map(|sp| tcx.sess.source_map().def_span(sp)) {
3214                 err.span_label(def_s, "defined here");
3215             }
3216             if sugg_unit {
3217                 let sugg_span = tcx.sess.source_map().end_point(expr_sp);
3218                 // remove closing `)` from the span
3219                 let sugg_span = sugg_span.shrink_to_lo();
3220                 err.span_suggestion(
3221                     sugg_span,
3222                     "expected the unit value `()`; create it with empty parentheses",
3223                     String::from("()"),
3224                     Applicability::MachineApplicable);
3225             } else {
3226                 err.span_label(sp, format!("expected {}{}",
3227                                            if c_variadic { "at least " } else { "" },
3228                                            potentially_plural_count(expected_count, "parameter")));
3229             }
3230             err.emit();
3231         };
3232
3233         let mut expected_arg_tys = expected_arg_tys.to_vec();
3234
3235         let formal_tys = if tuple_arguments == TupleArguments {
3236             let tuple_type = self.structurally_resolved_type(sp, fn_inputs[0]);
3237             match tuple_type.sty {
3238                 ty::Tuple(arg_types) if arg_types.len() != args.len() => {
3239                     param_count_error(arg_types.len(), args.len(), "E0057", false, false);
3240                     expected_arg_tys = vec![];
3241                     self.err_args(args.len())
3242                 }
3243                 ty::Tuple(arg_types) => {
3244                     expected_arg_tys = match expected_arg_tys.get(0) {
3245                         Some(&ty) => match ty.sty {
3246                             ty::Tuple(ref tys) => tys.iter().map(|k| k.expect_ty()).collect(),
3247                             _ => vec![],
3248                         },
3249                         None => vec![],
3250                     };
3251                     arg_types.iter().map(|k| k.expect_ty()).collect()
3252                 }
3253                 _ => {
3254                     span_err!(tcx.sess, sp, E0059,
3255                         "cannot use call notation; the first type parameter \
3256                          for the function trait is neither a tuple nor unit");
3257                     expected_arg_tys = vec![];
3258                     self.err_args(args.len())
3259                 }
3260             }
3261         } else if expected_arg_count == supplied_arg_count {
3262             fn_inputs.to_vec()
3263         } else if c_variadic {
3264             if supplied_arg_count >= expected_arg_count {
3265                 fn_inputs.to_vec()
3266             } else {
3267                 param_count_error(expected_arg_count, supplied_arg_count, "E0060", true, false);
3268                 expected_arg_tys = vec![];
3269                 self.err_args(supplied_arg_count)
3270             }
3271         } else {
3272             // is the missing argument of type `()`?
3273             let sugg_unit = if expected_arg_tys.len() == 1 && supplied_arg_count == 0 {
3274                 self.resolve_vars_if_possible(&expected_arg_tys[0]).is_unit()
3275             } else if fn_inputs.len() == 1 && supplied_arg_count == 0 {
3276                 self.resolve_vars_if_possible(&fn_inputs[0]).is_unit()
3277             } else {
3278                 false
3279             };
3280             param_count_error(expected_arg_count, supplied_arg_count, "E0061", false, sugg_unit);
3281
3282             expected_arg_tys = vec![];
3283             self.err_args(supplied_arg_count)
3284         };
3285
3286         debug!("check_argument_types: formal_tys={:?}",
3287                formal_tys.iter().map(|t| self.ty_to_string(*t)).collect::<Vec<String>>());
3288
3289         // If there is no expectation, expect formal_tys.
3290         let expected_arg_tys = if !expected_arg_tys.is_empty() {
3291             expected_arg_tys
3292         } else {
3293             formal_tys.clone()
3294         };
3295
3296         let mut final_arg_types: Vec<(usize, Ty<'_>)> = vec![];
3297
3298         // Check the arguments.
3299         // We do this in a pretty awful way: first we type-check any arguments
3300         // that are not closures, then we type-check the closures. This is so
3301         // that we have more information about the types of arguments when we
3302         // type-check the functions. This isn't really the right way to do this.
3303         for &check_closures in &[false, true] {
3304             debug!("check_closures={}", check_closures);
3305
3306             // More awful hacks: before we check argument types, try to do
3307             // an "opportunistic" vtable resolution of any trait bounds on
3308             // the call. This helps coercions.
3309             if check_closures {
3310                 self.select_obligations_where_possible(false, |errors| {
3311                     self.point_at_arg_instead_of_call_if_possible(
3312                         errors,
3313                         &final_arg_types[..],
3314                         sp,
3315                         &args,
3316                     );
3317                 })
3318             }
3319
3320             // For C-variadic functions, we don't have a declared type for all of
3321             // the arguments hence we only do our usual type checking with
3322             // the arguments who's types we do know.
3323             let t = if c_variadic {
3324                 expected_arg_count
3325             } else if tuple_arguments == TupleArguments {
3326                 args.len()
3327             } else {
3328                 supplied_arg_count
3329             };
3330             for (i, arg) in args.iter().take(t).enumerate() {
3331                 // Warn only for the first loop (the "no closures" one).
3332                 // Closure arguments themselves can't be diverging, but
3333                 // a previous argument can, e.g., `foo(panic!(), || {})`.
3334                 if !check_closures {
3335                     self.warn_if_unreachable(arg.hir_id, arg.span, "expression");
3336                 }
3337
3338                 let is_closure = match arg.node {
3339                     ExprKind::Closure(..) => true,
3340                     _ => false
3341                 };
3342
3343                 if is_closure != check_closures {
3344                     continue;
3345                 }
3346
3347                 debug!("checking the argument");
3348                 let formal_ty = formal_tys[i];
3349
3350                 // The special-cased logic below has three functions:
3351                 // 1. Provide as good of an expected type as possible.
3352                 let expected = Expectation::rvalue_hint(self, expected_arg_tys[i]);
3353
3354                 let checked_ty = self.check_expr_with_expectation(&arg, expected);
3355
3356                 // 2. Coerce to the most detailed type that could be coerced
3357                 //    to, which is `expected_ty` if `rvalue_hint` returns an
3358                 //    `ExpectHasType(expected_ty)`, or the `formal_ty` otherwise.
3359                 let coerce_ty = expected.only_has_type(self).unwrap_or(formal_ty);
3360                 // We're processing function arguments so we definitely want to use
3361                 // two-phase borrows.
3362                 self.demand_coerce(&arg, checked_ty, coerce_ty, AllowTwoPhase::Yes);
3363                 final_arg_types.push((i, coerce_ty));
3364
3365                 // 3. Relate the expected type and the formal one,
3366                 //    if the expected type was used for the coercion.
3367                 self.demand_suptype(arg.span, formal_ty, coerce_ty);
3368             }
3369         }
3370
3371         // We also need to make sure we at least write the ty of the other
3372         // arguments which we skipped above.
3373         if c_variadic {
3374             fn variadic_error<'tcx>(s: &Session, span: Span, t: Ty<'tcx>, cast_ty: &str) {
3375                 use crate::structured_errors::{VariadicError, StructuredDiagnostic};
3376                 VariadicError::new(s, span, t, cast_ty).diagnostic().emit();
3377             }
3378
3379             for arg in args.iter().skip(expected_arg_count) {
3380                 let arg_ty = self.check_expr(&arg);
3381
3382                 // There are a few types which get autopromoted when passed via varargs
3383                 // in C but we just error out instead and require explicit casts.
3384                 let arg_ty = self.structurally_resolved_type(arg.span, arg_ty);
3385                 match arg_ty.sty {
3386                     ty::Float(ast::FloatTy::F32) => {
3387                         variadic_error(tcx.sess, arg.span, arg_ty, "c_double");
3388                     }
3389                     ty::Int(ast::IntTy::I8) | ty::Int(ast::IntTy::I16) | ty::Bool => {
3390                         variadic_error(tcx.sess, arg.span, arg_ty, "c_int");
3391                     }
3392                     ty::Uint(ast::UintTy::U8) | ty::Uint(ast::UintTy::U16) => {
3393                         variadic_error(tcx.sess, arg.span, arg_ty, "c_uint");
3394                     }
3395                     ty::FnDef(..) => {
3396                         let ptr_ty = self.tcx.mk_fn_ptr(arg_ty.fn_sig(self.tcx));
3397                         let ptr_ty = self.resolve_vars_if_possible(&ptr_ty);
3398                         variadic_error(tcx.sess, arg.span, arg_ty, &ptr_ty.to_string());
3399                     }
3400                     _ => {}
3401                 }
3402             }
3403         }
3404     }
3405
3406     fn err_args(&self, len: usize) -> Vec<Ty<'tcx>> {
3407         vec![self.tcx.types.err; len]
3408     }
3409
3410     /// Given a vec of evaluated `FullfillmentError`s and an `fn` call argument expressions, we
3411     /// walk the resolved types for each argument to see if any of the `FullfillmentError`s
3412     /// reference a type argument. If they do, and there's only *one* argument that does, we point
3413     /// at the corresponding argument's expression span instead of the `fn` call path span.
3414     fn point_at_arg_instead_of_call_if_possible(
3415         &self,
3416         errors: &mut Vec<traits::FulfillmentError<'_>>,
3417         final_arg_types: &[(usize, Ty<'tcx>)],
3418         call_sp: Span,
3419         args: &'tcx [hir::Expr],
3420     ) {
3421         if !call_sp.desugaring_kind().is_some() {
3422             // We *do not* do this for desugared call spans to keep good diagnostics when involving
3423             // the `?` operator.
3424             for error in errors {
3425                 if let ty::Predicate::Trait(predicate) = error.obligation.predicate {
3426                     // Collect the argument position for all arguments that could have caused this
3427                     // `FullfillmentError`.
3428                     let mut referenced_in = final_arg_types.iter()
3429                         .flat_map(|(i, ty)| {
3430                             let ty = self.resolve_vars_if_possible(ty);
3431                             // We walk the argument type because the argument's type could have
3432                             // been `Option<T>`, but the `FullfillmentError` references `T`.
3433                             ty.walk()
3434                                 .filter(|&ty| ty == predicate.skip_binder().self_ty())
3435                                 .map(move |_| *i)
3436                         });
3437                     if let (Some(ref_in), None) = (referenced_in.next(), referenced_in.next()) {
3438                         // We make sure that only *one* argument matches the obligation failure
3439                         // and thet the obligation's span to its expression's.
3440                         error.obligation.cause.span = args[ref_in].span;
3441                         error.points_at_arg_span = true;
3442                     }
3443                 }
3444             }
3445         }
3446     }
3447
3448     // AST fragment checking
3449     fn check_lit(&self,
3450                  lit: &hir::Lit,
3451                  expected: Expectation<'tcx>)
3452                  -> Ty<'tcx>
3453     {
3454         let tcx = self.tcx;
3455
3456         match lit.node {
3457             ast::LitKind::Str(..) => tcx.mk_static_str(),
3458             ast::LitKind::ByteStr(ref v) => {
3459                 tcx.mk_imm_ref(tcx.lifetimes.re_static,
3460                                tcx.mk_array(tcx.types.u8, v.len() as u64))
3461             }
3462             ast::LitKind::Byte(_) => tcx.types.u8,
3463             ast::LitKind::Char(_) => tcx.types.char,
3464             ast::LitKind::Int(_, ast::LitIntType::Signed(t)) => tcx.mk_mach_int(t),
3465             ast::LitKind::Int(_, ast::LitIntType::Unsigned(t)) => tcx.mk_mach_uint(t),
3466             ast::LitKind::Int(_, ast::LitIntType::Unsuffixed) => {
3467                 let opt_ty = expected.to_option(self).and_then(|ty| {
3468                     match ty.sty {
3469                         ty::Int(_) | ty::Uint(_) => Some(ty),
3470                         ty::Char => Some(tcx.types.u8),
3471                         ty::RawPtr(..) => Some(tcx.types.usize),
3472                         ty::FnDef(..) | ty::FnPtr(_) => Some(tcx.types.usize),
3473                         _ => None
3474                     }
3475                 });
3476                 opt_ty.unwrap_or_else(|| self.next_int_var())
3477             }
3478             ast::LitKind::Float(_, t) => tcx.mk_mach_float(t),
3479             ast::LitKind::FloatUnsuffixed(_) => {
3480                 let opt_ty = expected.to_option(self).and_then(|ty| {
3481                     match ty.sty {
3482                         ty::Float(_) => Some(ty),
3483                         _ => None
3484                     }
3485                 });
3486                 opt_ty.unwrap_or_else(|| self.next_float_var())
3487             }
3488             ast::LitKind::Bool(_) => tcx.types.bool,
3489             ast::LitKind::Err(_) => tcx.types.err,
3490         }
3491     }
3492
3493     // Determine the `Self` type, using fresh variables for all variables
3494     // declared on the impl declaration e.g., `impl<A,B> for Vec<(A,B)>`
3495     // would return `($0, $1)` where `$0` and `$1` are freshly instantiated type
3496     // variables.
3497     pub fn impl_self_ty(&self,
3498                         span: Span, // (potential) receiver for this impl
3499                         did: DefId)
3500                         -> TypeAndSubsts<'tcx> {
3501         let ity = self.tcx.type_of(did);
3502         debug!("impl_self_ty: ity={:?}", ity);
3503
3504         let substs = self.fresh_substs_for_item(span, did);
3505         let substd_ty = self.instantiate_type_scheme(span, &substs, &ity);
3506
3507         TypeAndSubsts { substs: substs, ty: substd_ty }
3508     }
3509
3510     /// Unifies the output type with the expected type early, for more coercions
3511     /// and forward type information on the input expressions.
3512     fn expected_inputs_for_expected_output(&self,
3513                                            call_span: Span,
3514                                            expected_ret: Expectation<'tcx>,
3515                                            formal_ret: Ty<'tcx>,
3516                                            formal_args: &[Ty<'tcx>])
3517                                            -> Vec<Ty<'tcx>> {
3518         let formal_ret = self.resolve_type_vars_with_obligations(formal_ret);
3519         let ret_ty = match expected_ret.only_has_type(self) {
3520             Some(ret) => ret,
3521             None => return Vec::new()
3522         };
3523         let expect_args = self.fudge_inference_if_ok(|| {
3524             // Attempt to apply a subtyping relationship between the formal
3525             // return type (likely containing type variables if the function
3526             // is polymorphic) and the expected return type.
3527             // No argument expectations are produced if unification fails.
3528             let origin = self.misc(call_span);
3529             let ures = self.at(&origin, self.param_env).sup(ret_ty, &formal_ret);
3530
3531             // FIXME(#27336) can't use ? here, Try::from_error doesn't default
3532             // to identity so the resulting type is not constrained.
3533             match ures {
3534                 Ok(ok) => {
3535                     // Process any obligations locally as much as
3536                     // we can.  We don't care if some things turn
3537                     // out unconstrained or ambiguous, as we're
3538                     // just trying to get hints here.
3539                     self.save_and_restore_in_snapshot_flag(|_| {
3540                         let mut fulfill = TraitEngine::new(self.tcx);
3541                         for obligation in ok.obligations {
3542                             fulfill.register_predicate_obligation(self, obligation);
3543                         }
3544                         fulfill.select_where_possible(self)
3545                     }).map_err(|_| ())?;
3546                 }
3547                 Err(_) => return Err(()),
3548             }
3549
3550             // Record all the argument types, with the substitutions
3551             // produced from the above subtyping unification.
3552             Ok(formal_args.iter().map(|ty| {
3553                 self.resolve_vars_if_possible(ty)
3554             }).collect())
3555         }).unwrap_or_default();
3556         debug!("expected_inputs_for_expected_output(formal={:?} -> {:?}, expected={:?} -> {:?})",
3557                formal_args, formal_ret,
3558                expect_args, expected_ret);
3559         expect_args
3560     }
3561
3562     pub fn check_struct_path(&self,
3563                              qpath: &QPath,
3564                              hir_id: hir::HirId)
3565                              -> Option<(&'tcx ty::VariantDef,  Ty<'tcx>)> {
3566         let path_span = match *qpath {
3567             QPath::Resolved(_, ref path) => path.span,
3568             QPath::TypeRelative(ref qself, _) => qself.span
3569         };
3570         let (def, ty) = self.finish_resolving_struct_path(qpath, path_span, hir_id);
3571         let variant = match def {
3572             Res::Err => {
3573                 self.set_tainted_by_errors();
3574                 return None;
3575             }
3576             Res::Def(DefKind::Variant, _) => {
3577                 match ty.sty {
3578                     ty::Adt(adt, substs) => {
3579                         Some((adt.variant_of_res(def), adt.did, substs))
3580                     }
3581                     _ => bug!("unexpected type: {:?}", ty)
3582                 }
3583             }
3584             Res::Def(DefKind::Struct, _)
3585             | Res::Def(DefKind::Union, _)
3586             | Res::Def(DefKind::TyAlias, _)
3587             | Res::Def(DefKind::AssocTy, _)
3588             | Res::SelfTy(..) => {
3589                 match ty.sty {
3590                     ty::Adt(adt, substs) if !adt.is_enum() => {
3591                         Some((adt.non_enum_variant(), adt.did, substs))
3592                     }
3593                     _ => None,
3594                 }
3595             }
3596             _ => bug!("unexpected definition: {:?}", def)
3597         };
3598
3599         if let Some((variant, did, substs)) = variant {
3600             debug!("check_struct_path: did={:?} substs={:?}", did, substs);
3601             self.write_user_type_annotation_from_substs(hir_id, did, substs, None);
3602
3603             // Check bounds on type arguments used in the path.
3604             let bounds = self.instantiate_bounds(path_span, did, substs);
3605             let cause = traits::ObligationCause::new(
3606                 path_span,
3607                 self.body_id,
3608                 traits::ItemObligation(did),
3609             );
3610             self.add_obligations_for_parameters(cause, &bounds);
3611
3612             Some((variant, ty))
3613         } else {
3614             struct_span_err!(self.tcx.sess, path_span, E0071,
3615                              "expected struct, variant or union type, found {}",
3616                              ty.sort_string(self.tcx))
3617                 .span_label(path_span, "not a struct")
3618                 .emit();
3619             None
3620         }
3621     }
3622
3623     // Finish resolving a path in a struct expression or pattern `S::A { .. }` if necessary.
3624     // The newly resolved definition is written into `type_dependent_defs`.
3625     fn finish_resolving_struct_path(&self,
3626                                     qpath: &QPath,
3627                                     path_span: Span,
3628                                     hir_id: hir::HirId)
3629                                     -> (Res, Ty<'tcx>)
3630     {
3631         match *qpath {
3632             QPath::Resolved(ref maybe_qself, ref path) => {
3633                 let self_ty = maybe_qself.as_ref().map(|qself| self.to_ty(qself));
3634                 let ty = AstConv::res_to_ty(self, self_ty, path, true);
3635                 (path.res, ty)
3636             }
3637             QPath::TypeRelative(ref qself, ref segment) => {
3638                 let ty = self.to_ty(qself);
3639
3640                 let res = if let hir::TyKind::Path(QPath::Resolved(_, ref path)) = qself.node {
3641                     path.res
3642                 } else {
3643                     Res::Err
3644                 };
3645                 let result = AstConv::associated_path_to_ty(
3646                     self,
3647                     hir_id,
3648                     path_span,
3649                     ty,
3650                     res,
3651                     segment,
3652                     true,
3653                 );
3654                 let ty = result.map(|(ty, _, _)| ty).unwrap_or(self.tcx().types.err);
3655                 let result = result.map(|(_, kind, def_id)| (kind, def_id));
3656
3657                 // Write back the new resolution.
3658                 self.write_resolution(hir_id, result);
3659
3660                 (result.map(|(kind, def_id)| Res::Def(kind, def_id)).unwrap_or(Res::Err), ty)
3661             }
3662         }
3663     }
3664
3665     /// Resolves an associated value path into a base type and associated constant, or method
3666     /// resolution. The newly resolved definition is written into `type_dependent_defs`.
3667     pub fn resolve_ty_and_res_ufcs<'b>(&self,
3668                                        qpath: &'b QPath,
3669                                        hir_id: hir::HirId,
3670                                        span: Span)
3671                                        -> (Res, Option<Ty<'tcx>>, &'b [hir::PathSegment])
3672     {
3673         debug!("resolve_ty_and_res_ufcs: qpath={:?} hir_id={:?} span={:?}", qpath, hir_id, span);
3674         let (ty, qself, item_segment) = match *qpath {
3675             QPath::Resolved(ref opt_qself, ref path) => {
3676                 return (path.res,
3677                         opt_qself.as_ref().map(|qself| self.to_ty(qself)),
3678                         &path.segments[..]);
3679             }
3680             QPath::TypeRelative(ref qself, ref segment) => {
3681                 (self.to_ty(qself), qself, segment)
3682             }
3683         };
3684         if let Some(&cached_result) = self.tables.borrow().type_dependent_defs().get(hir_id) {
3685             // Return directly on cache hit. This is useful to avoid doubly reporting
3686             // errors with default match binding modes. See #44614.
3687             let def = cached_result.map(|(kind, def_id)| Res::Def(kind, def_id))
3688                 .unwrap_or(Res::Err);
3689             return (def, Some(ty), slice::from_ref(&**item_segment));
3690         }
3691         let item_name = item_segment.ident;
3692         let result = self.resolve_ufcs(span, item_name, ty, hir_id).or_else(|error| {
3693             let result = match error {
3694                 method::MethodError::PrivateMatch(kind, def_id, _) => Ok((kind, def_id)),
3695                 _ => Err(ErrorReported),
3696             };
3697             if item_name.name != kw::Invalid {
3698                 self.report_method_error(
3699                     span,
3700                     ty,
3701                     item_name,
3702                     SelfSource::QPath(qself),
3703                     error,
3704                     None,
3705                 ).map(|mut e| e.emit());
3706             }
3707             result
3708         });
3709
3710         // Write back the new resolution.
3711         self.write_resolution(hir_id, result);
3712         (
3713             result.map(|(kind, def_id)| Res::Def(kind, def_id)).unwrap_or(Res::Err),
3714             Some(ty),
3715             slice::from_ref(&**item_segment),
3716         )
3717     }
3718
3719     pub fn check_decl_initializer(
3720         &self,
3721         local: &'tcx hir::Local,
3722         init: &'tcx hir::Expr,
3723     ) -> Ty<'tcx> {
3724         // FIXME(tschottdorf): `contains_explicit_ref_binding()` must be removed
3725         // for #42640 (default match binding modes).
3726         //
3727         // See #44848.
3728         let ref_bindings = local.pat.contains_explicit_ref_binding();
3729
3730         let local_ty = self.local_ty(init.span, local.hir_id).revealed_ty;
3731         if let Some(m) = ref_bindings {
3732             // Somewhat subtle: if we have a `ref` binding in the pattern,
3733             // we want to avoid introducing coercions for the RHS. This is
3734             // both because it helps preserve sanity and, in the case of
3735             // ref mut, for soundness (issue #23116). In particular, in
3736             // the latter case, we need to be clear that the type of the
3737             // referent for the reference that results is *equal to* the
3738             // type of the place it is referencing, and not some
3739             // supertype thereof.
3740             let init_ty = self.check_expr_with_needs(init, Needs::maybe_mut_place(m));
3741             self.demand_eqtype(init.span, local_ty, init_ty);
3742             init_ty
3743         } else {
3744             self.check_expr_coercable_to_type(init, local_ty)
3745         }
3746     }
3747
3748     pub fn check_decl_local(&self, local: &'tcx hir::Local) {
3749         let t = self.local_ty(local.span, local.hir_id).decl_ty;
3750         self.write_ty(local.hir_id, t);
3751
3752         if let Some(ref init) = local.init {
3753             let init_ty = self.check_decl_initializer(local, &init);
3754             if init_ty.references_error() {
3755                 self.write_ty(local.hir_id, init_ty);
3756             }
3757         }
3758
3759         self.check_pat_top(&local.pat, t, None);
3760         let pat_ty = self.node_ty(local.pat.hir_id);
3761         if pat_ty.references_error() {
3762             self.write_ty(local.hir_id, pat_ty);
3763         }
3764     }
3765
3766     pub fn check_stmt(&self, stmt: &'tcx hir::Stmt) {
3767         // Don't do all the complex logic below for `DeclItem`.
3768         match stmt.node {
3769             hir::StmtKind::Item(..) => return,
3770             hir::StmtKind::Local(..) | hir::StmtKind::Expr(..) | hir::StmtKind::Semi(..) => {}
3771         }
3772
3773         self.warn_if_unreachable(stmt.hir_id, stmt.span, "statement");
3774
3775         // Hide the outer diverging and `has_errors` flags.
3776         let old_diverges = self.diverges.get();
3777         let old_has_errors = self.has_errors.get();
3778         self.diverges.set(Diverges::Maybe);
3779         self.has_errors.set(false);
3780
3781         match stmt.node {
3782             hir::StmtKind::Local(ref l) => {
3783                 self.check_decl_local(&l);
3784             }
3785             // Ignore for now.
3786             hir::StmtKind::Item(_) => {}
3787             hir::StmtKind::Expr(ref expr) => {
3788                 // Check with expected type of `()`.
3789                 self.check_expr_has_type_or_error(&expr, self.tcx.mk_unit());
3790             }
3791             hir::StmtKind::Semi(ref expr) => {
3792                 self.check_expr(&expr);
3793             }
3794         }
3795
3796         // Combine the diverging and `has_error` flags.
3797         self.diverges.set(self.diverges.get() | old_diverges);
3798         self.has_errors.set(self.has_errors.get() | old_has_errors);
3799     }
3800
3801     pub fn check_block_no_value(&self, blk: &'tcx hir::Block) {
3802         let unit = self.tcx.mk_unit();
3803         let ty = self.check_block_with_expected(blk, ExpectHasType(unit));
3804
3805         // if the block produces a `!` value, that can always be
3806         // (effectively) coerced to unit.
3807         if !ty.is_never() {
3808             self.demand_suptype(blk.span, unit, ty);
3809         }
3810     }
3811
3812     /// If `expr` is a `match` expression that has only one non-`!` arm, use that arm's tail
3813     /// expression's `Span`, otherwise return `expr.span`. This is done to give better errors
3814     /// when given code like the following:
3815     /// ```text
3816     /// if false { return 0i32; } else { 1u32 }
3817     /// //                               ^^^^ point at this instead of the whole `if` expression
3818     /// ```
3819     fn get_expr_coercion_span(&self, expr: &hir::Expr) -> syntax_pos::Span {
3820         if let hir::ExprKind::Match(_, arms, _) = &expr.node {
3821             let arm_spans: Vec<Span> = arms.iter().filter_map(|arm| {
3822                 self.in_progress_tables
3823                     .and_then(|tables| tables.borrow().node_type_opt(arm.body.hir_id))
3824                     .and_then(|arm_ty| {
3825                         if arm_ty.is_never() {
3826                             None
3827                         } else {
3828                             Some(match &arm.body.node {
3829                                 // Point at the tail expression when possible.
3830                                 hir::ExprKind::Block(block, _) => block.expr
3831                                     .as_ref()
3832                                     .map(|e| e.span)
3833                                     .unwrap_or(block.span),
3834                                 _ => arm.body.span,
3835                             })
3836                         }
3837                     })
3838             }).collect();
3839             if arm_spans.len() == 1 {
3840                 return arm_spans[0];
3841             }
3842         }
3843         expr.span
3844     }
3845
3846     fn check_block_with_expected(
3847         &self,
3848         blk: &'tcx hir::Block,
3849         expected: Expectation<'tcx>,
3850     ) -> Ty<'tcx> {
3851         let prev = {
3852             let mut fcx_ps = self.ps.borrow_mut();
3853             let unsafety_state = fcx_ps.recurse(blk);
3854             replace(&mut *fcx_ps, unsafety_state)
3855         };
3856
3857         // In some cases, blocks have just one exit, but other blocks
3858         // can be targeted by multiple breaks. This can happen both
3859         // with labeled blocks as well as when we desugar
3860         // a `try { ... }` expression.
3861         //
3862         // Example 1:
3863         //
3864         //    'a: { if true { break 'a Err(()); } Ok(()) }
3865         //
3866         // Here we would wind up with two coercions, one from
3867         // `Err(())` and the other from the tail expression
3868         // `Ok(())`. If the tail expression is omitted, that's a
3869         // "forced unit" -- unless the block diverges, in which
3870         // case we can ignore the tail expression (e.g., `'a: {
3871         // break 'a 22; }` would not force the type of the block
3872         // to be `()`).
3873         let tail_expr = blk.expr.as_ref();
3874         let coerce_to_ty = expected.coercion_target_type(self, blk.span);
3875         let coerce = if blk.targeted_by_break {
3876             CoerceMany::new(coerce_to_ty)
3877         } else {
3878             let tail_expr: &[P<hir::Expr>] = match tail_expr {
3879                 Some(e) => slice::from_ref(e),
3880                 None => &[],
3881             };
3882             CoerceMany::with_coercion_sites(coerce_to_ty, tail_expr)
3883         };
3884
3885         let prev_diverges = self.diverges.get();
3886         let ctxt = BreakableCtxt {
3887             coerce: Some(coerce),
3888             may_break: false,
3889         };
3890
3891         let (ctxt, ()) = self.with_breakable_ctxt(blk.hir_id, ctxt, || {
3892             for s in &blk.stmts {
3893                 self.check_stmt(s);
3894             }
3895
3896             // check the tail expression **without** holding the
3897             // `enclosing_breakables` lock below.
3898             let tail_expr_ty = tail_expr.map(|t| self.check_expr_with_expectation(t, expected));
3899
3900             let mut enclosing_breakables = self.enclosing_breakables.borrow_mut();
3901             let ctxt = enclosing_breakables.find_breakable(blk.hir_id);
3902             let coerce = ctxt.coerce.as_mut().unwrap();
3903             if let Some(tail_expr_ty) = tail_expr_ty {
3904                 let tail_expr = tail_expr.unwrap();
3905                 let span = self.get_expr_coercion_span(tail_expr);
3906                 let cause = self.cause(span, ObligationCauseCode::BlockTailExpression(blk.hir_id));
3907                 coerce.coerce(self, &cause, tail_expr, tail_expr_ty);
3908             } else {
3909                 // Subtle: if there is no explicit tail expression,
3910                 // that is typically equivalent to a tail expression
3911                 // of `()` -- except if the block diverges. In that
3912                 // case, there is no value supplied from the tail
3913                 // expression (assuming there are no other breaks,
3914                 // this implies that the type of the block will be
3915                 // `!`).
3916                 //
3917                 // #41425 -- label the implicit `()` as being the
3918                 // "found type" here, rather than the "expected type".
3919                 if !self.diverges.get().is_always() {
3920                     // #50009 -- Do not point at the entire fn block span, point at the return type
3921                     // span, as it is the cause of the requirement, and
3922                     // `consider_hint_about_removing_semicolon` will point at the last expression
3923                     // if it were a relevant part of the error. This improves usability in editors
3924                     // that highlight errors inline.
3925                     let mut sp = blk.span;
3926                     let mut fn_span = None;
3927                     if let Some((decl, ident)) = self.get_parent_fn_decl(blk.hir_id) {
3928                         let ret_sp = decl.output.span();
3929                         if let Some(block_sp) = self.parent_item_span(blk.hir_id) {
3930                             // HACK: on some cases (`ui/liveness/liveness-issue-2163.rs`) the
3931                             // output would otherwise be incorrect and even misleading. Make sure
3932                             // the span we're aiming at correspond to a `fn` body.
3933                             if block_sp == blk.span {
3934                                 sp = ret_sp;
3935                                 fn_span = Some(ident.span);
3936                             }
3937                         }
3938                     }
3939                     coerce.coerce_forced_unit(self, &self.misc(sp), &mut |err| {
3940                         if let Some(expected_ty) = expected.only_has_type(self) {
3941                             self.consider_hint_about_removing_semicolon(blk, expected_ty, err);
3942                         }
3943                         if let Some(fn_span) = fn_span {
3944                             err.span_label(
3945                                 fn_span,
3946                                 "implicitly returns `()` as its body has no tail or `return` \
3947                                  expression",
3948                             );
3949                         }
3950                     }, false);
3951                 }
3952             }
3953         });
3954
3955         if ctxt.may_break {
3956             // If we can break from the block, then the block's exit is always reachable
3957             // (... as long as the entry is reachable) - regardless of the tail of the block.
3958             self.diverges.set(prev_diverges);
3959         }
3960
3961         let mut ty = ctxt.coerce.unwrap().complete(self);
3962
3963         if self.has_errors.get() || ty.references_error() {
3964             ty = self.tcx.types.err
3965         }
3966
3967         self.write_ty(blk.hir_id, ty);
3968
3969         *self.ps.borrow_mut() = prev;
3970         ty
3971     }
3972
3973     fn parent_item_span(&self, id: hir::HirId) -> Option<Span> {
3974         let node = self.tcx.hir().get(self.tcx.hir().get_parent_item(id));
3975         match node {
3976             Node::Item(&hir::Item {
3977                 node: hir::ItemKind::Fn(_, _, _, body_id), ..
3978             }) |
3979             Node::ImplItem(&hir::ImplItem {
3980                 node: hir::ImplItemKind::Method(_, body_id), ..
3981             }) => {
3982                 let body = self.tcx.hir().body(body_id);
3983                 if let ExprKind::Block(block, _) = &body.value.node {
3984                     return Some(block.span);
3985                 }
3986             }
3987             _ => {}
3988         }
3989         None
3990     }
3991
3992     /// Given a function block's `HirId`, returns its `FnDecl` if it exists, or `None` otherwise.
3993     fn get_parent_fn_decl(&self, blk_id: hir::HirId) -> Option<(&'tcx hir::FnDecl, ast::Ident)> {
3994         let parent = self.tcx.hir().get(self.tcx.hir().get_parent_item(blk_id));
3995         self.get_node_fn_decl(parent).map(|(fn_decl, ident, _)| (fn_decl, ident))
3996     }
3997
3998     /// Given a function `Node`, return its `FnDecl` if it exists, or `None` otherwise.
3999     fn get_node_fn_decl(&self, node: Node<'tcx>) -> Option<(&'tcx hir::FnDecl, ast::Ident, bool)> {
4000         match node {
4001             Node::Item(&hir::Item {
4002                 ident, node: hir::ItemKind::Fn(ref decl, ..), ..
4003             }) => {
4004                 // This is less than ideal, it will not suggest a return type span on any
4005                 // method called `main`, regardless of whether it is actually the entry point,
4006                 // but it will still present it as the reason for the expected type.
4007                 Some((decl, ident, ident.name != sym::main))
4008             }
4009             Node::TraitItem(&hir::TraitItem {
4010                 ident, node: hir::TraitItemKind::Method(hir::MethodSig {
4011                     ref decl, ..
4012                 }, ..), ..
4013             }) => Some((decl, ident, true)),
4014             Node::ImplItem(&hir::ImplItem {
4015                 ident, node: hir::ImplItemKind::Method(hir::MethodSig {
4016                     ref decl, ..
4017                 }, ..), ..
4018             }) => Some((decl, ident, false)),
4019             _ => None,
4020         }
4021     }
4022
4023     /// Given a `HirId`, return the `FnDecl` of the method it is enclosed by and whether a
4024     /// suggestion can be made, `None` otherwise.
4025     pub fn get_fn_decl(&self, blk_id: hir::HirId) -> Option<(&'tcx hir::FnDecl, bool)> {
4026         // Get enclosing Fn, if it is a function or a trait method, unless there's a `loop` or
4027         // `while` before reaching it, as block tail returns are not available in them.
4028         self.tcx.hir().get_return_block(blk_id).and_then(|blk_id| {
4029             let parent = self.tcx.hir().get(blk_id);
4030             self.get_node_fn_decl(parent).map(|(fn_decl, _, is_main)| (fn_decl, is_main))
4031         })
4032     }
4033
4034     /// On implicit return expressions with mismatched types, provides the following suggestions:
4035     ///
4036     /// - Points out the method's return type as the reason for the expected type.
4037     /// - Possible missing semicolon.
4038     /// - Possible missing return type if the return type is the default, and not `fn main()`.
4039     pub fn suggest_mismatched_types_on_tail(
4040         &self,
4041         err: &mut DiagnosticBuilder<'tcx>,
4042         expression: &'tcx hir::Expr,
4043         expected: Ty<'tcx>,
4044         found: Ty<'tcx>,
4045         cause_span: Span,
4046         blk_id: hir::HirId,
4047     ) -> bool {
4048         self.suggest_missing_semicolon(err, expression, expected, cause_span);
4049         let mut pointing_at_return_type = false;
4050         if let Some((fn_decl, can_suggest)) = self.get_fn_decl(blk_id) {
4051             pointing_at_return_type = self.suggest_missing_return_type(
4052                 err, &fn_decl, expected, found, can_suggest);
4053         }
4054         self.suggest_ref_or_into(err, expression, expected, found);
4055         self.suggest_boxing_when_appropriate(err, expression, expected, found);
4056         pointing_at_return_type
4057     }
4058
4059     /// When encountering an fn-like ctor that needs to unify with a value, check whether calling
4060     /// the ctor would successfully solve the type mismatch and if so, suggest it:
4061     /// ```
4062     /// fn foo(x: usize) -> usize { x }
4063     /// let x: usize = foo;  // suggest calling the `foo` function: `foo(42)`
4064     /// ```
4065     fn suggest_fn_call(
4066         &self,
4067         err: &mut DiagnosticBuilder<'tcx>,
4068         expr: &hir::Expr,
4069         expected: Ty<'tcx>,
4070         found: Ty<'tcx>,
4071     ) -> bool {
4072         let hir = self.tcx.hir();
4073         let (def_id, sig) = match found.sty {
4074             ty::FnDef(def_id, _) => (def_id, found.fn_sig(self.tcx)),
4075             ty::Closure(def_id, substs) => {
4076                 // We don't use `closure_sig` to account for malformed closures like
4077                 // `|_: [_; continue]| {}` and instead we don't suggest anything.
4078                 let closure_sig_ty = substs.closure_sig_ty(def_id, self.tcx);
4079                 (def_id, match closure_sig_ty.sty {
4080                     ty::FnPtr(sig) => sig,
4081                     _ => return false,
4082                 })
4083             }
4084             _ => return false,
4085         };
4086
4087         let sig = self
4088             .replace_bound_vars_with_fresh_vars(expr.span, infer::FnCall, &sig)
4089             .0;
4090         let sig = self.normalize_associated_types_in(expr.span, &sig);
4091         if self.can_coerce(sig.output(), expected) {
4092             let (mut sugg_call, applicability) = if sig.inputs().is_empty() {
4093                 (String::new(), Applicability::MachineApplicable)
4094             } else {
4095                 ("...".to_string(), Applicability::HasPlaceholders)
4096             };
4097             let mut msg = "call this function";
4098             match hir.get_if_local(def_id) {
4099                 Some(Node::Item(hir::Item {
4100                     node: ItemKind::Fn(.., body_id),
4101                     ..
4102                 })) |
4103                 Some(Node::ImplItem(hir::ImplItem {
4104                     node: hir::ImplItemKind::Method(_, body_id),
4105                     ..
4106                 })) |
4107                 Some(Node::TraitItem(hir::TraitItem {
4108                     node: hir::TraitItemKind::Method(.., hir::TraitMethod::Provided(body_id)),
4109                     ..
4110                 })) => {
4111                     let body = hir.body(*body_id);
4112                     sugg_call = body.params.iter()
4113                         .map(|param| match &param.pat.node {
4114                             hir::PatKind::Binding(_, _, ident, None)
4115                             if ident.name != kw::SelfLower => ident.to_string(),
4116                             _ => "_".to_string(),
4117                         }).collect::<Vec<_>>().join(", ");
4118                 }
4119                 Some(Node::Expr(hir::Expr {
4120                     node: ExprKind::Closure(_, _, body_id, closure_span, _),
4121                     span: full_closure_span,
4122                     ..
4123                 })) => {
4124                     if *full_closure_span == expr.span {
4125                         return false;
4126                     }
4127                     err.span_label(*closure_span, "closure defined here");
4128                     msg = "call this closure";
4129                     let body = hir.body(*body_id);
4130                     sugg_call = body.params.iter()
4131                         .map(|param| match &param.pat.node {
4132                             hir::PatKind::Binding(_, _, ident, None)
4133                             if ident.name != kw::SelfLower => ident.to_string(),
4134                             _ => "_".to_string(),
4135                         }).collect::<Vec<_>>().join(", ");
4136                 }
4137                 Some(Node::Ctor(hir::VariantData::Tuple(fields, _))) => {
4138                     sugg_call = fields.iter().map(|_| "_").collect::<Vec<_>>().join(", ");
4139                     match hir.as_local_hir_id(def_id).and_then(|hir_id| hir.def_kind(hir_id)) {
4140                         Some(hir::def::DefKind::Ctor(hir::def::CtorOf::Variant, _)) => {
4141                             msg = "instantiate this tuple variant";
4142                         }
4143                         Some(hir::def::DefKind::Ctor(hir::def::CtorOf::Struct, _)) => {
4144                             msg = "instantiate this tuple struct";
4145                         }
4146                         _ => {}
4147                     }
4148                 }
4149                 Some(Node::ForeignItem(hir::ForeignItem {
4150                     node: hir::ForeignItemKind::Fn(_, idents, _),
4151                     ..
4152                 })) |
4153                 Some(Node::TraitItem(hir::TraitItem {
4154                     node: hir::TraitItemKind::Method(.., hir::TraitMethod::Required(idents)),
4155                     ..
4156                 })) => sugg_call = idents.iter()
4157                         .map(|ident| if ident.name != kw::SelfLower {
4158                             ident.to_string()
4159                         } else {
4160                             "_".to_string()
4161                         }).collect::<Vec<_>>()
4162                         .join(", "),
4163                 _ => {}
4164             }
4165             if let Ok(code) = self.sess().source_map().span_to_snippet(expr.span) {
4166                 err.span_suggestion(
4167                     expr.span,
4168                     &format!("use parentheses to {}", msg),
4169                     format!("{}({})", code, sugg_call),
4170                     applicability,
4171                 );
4172                 return true;
4173             }
4174         }
4175         false
4176     }
4177
4178     pub fn suggest_ref_or_into(
4179         &self,
4180         err: &mut DiagnosticBuilder<'tcx>,
4181         expr: &hir::Expr,
4182         expected: Ty<'tcx>,
4183         found: Ty<'tcx>,
4184     ) {
4185         if let Some((sp, msg, suggestion)) = self.check_ref(expr, found, expected) {
4186             err.span_suggestion(
4187                 sp,
4188                 msg,
4189                 suggestion,
4190                 Applicability::MachineApplicable,
4191             );
4192         } else if let (ty::FnDef(def_id, ..), true) = (
4193             &found.sty,
4194             self.suggest_fn_call(err, expr, expected, found),
4195         ) {
4196             if let Some(sp) = self.tcx.hir().span_if_local(*def_id) {
4197                 let sp = self.sess().source_map().def_span(sp);
4198                 err.span_label(sp, &format!("{} defined here", found));
4199             }
4200         } else if !self.check_for_cast(err, expr, found, expected) {
4201             let is_struct_pat_shorthand_field = self.is_hir_id_from_struct_pattern_shorthand_field(
4202                 expr.hir_id,
4203                 expr.span,
4204             );
4205             let methods = self.get_conversion_methods(expr.span, expected, found);
4206             if let Ok(expr_text) = self.sess().source_map().span_to_snippet(expr.span) {
4207                 let mut suggestions = iter::repeat(&expr_text).zip(methods.iter())
4208                     .filter_map(|(receiver, method)| {
4209                         let method_call = format!(".{}()", method.ident);
4210                         if receiver.ends_with(&method_call) {
4211                             None  // do not suggest code that is already there (#53348)
4212                         } else {
4213                             let method_call_list = [".to_vec()", ".to_string()"];
4214                             let sugg = if receiver.ends_with(".clone()")
4215                                     && method_call_list.contains(&method_call.as_str()) {
4216                                 let max_len = receiver.rfind(".").unwrap();
4217                                 format!("{}{}", &receiver[..max_len], method_call)
4218                             } else {
4219                                 format!("{}{}", receiver, method_call)
4220                             };
4221                             Some(if is_struct_pat_shorthand_field {
4222                                 format!("{}: {}", receiver, sugg)
4223                             } else {
4224                                 sugg
4225                             })
4226                         }
4227                     }).peekable();
4228                 if suggestions.peek().is_some() {
4229                     err.span_suggestions(
4230                         expr.span,
4231                         "try using a conversion method",
4232                         suggestions,
4233                         Applicability::MaybeIncorrect,
4234                     );
4235                 }
4236             }
4237         }
4238     }
4239
4240     /// When encountering the expected boxed value allocated in the stack, suggest allocating it
4241     /// in the heap by calling `Box::new()`.
4242     fn suggest_boxing_when_appropriate(
4243         &self,
4244         err: &mut DiagnosticBuilder<'tcx>,
4245         expr: &hir::Expr,
4246         expected: Ty<'tcx>,
4247         found: Ty<'tcx>,
4248     ) {
4249         if self.tcx.hir().is_const_context(expr.hir_id) {
4250             // Do not suggest `Box::new` in const context.
4251             return;
4252         }
4253         if !expected.is_box() || found.is_box() {
4254             return;
4255         }
4256         let boxed_found = self.tcx.mk_box(found);
4257         if let (true, Ok(snippet)) = (
4258             self.can_coerce(boxed_found, expected),
4259             self.sess().source_map().span_to_snippet(expr.span),
4260         ) {
4261             err.span_suggestion(
4262                 expr.span,
4263                 "store this in the heap by calling `Box::new`",
4264                 format!("Box::new({})", snippet),
4265                 Applicability::MachineApplicable,
4266             );
4267             err.note("for more on the distinction between the stack and the \
4268                         heap, read https://doc.rust-lang.org/book/ch15-01-box.html, \
4269                         https://doc.rust-lang.org/rust-by-example/std/box.html, and \
4270                         https://doc.rust-lang.org/std/boxed/index.html");
4271         }
4272     }
4273
4274
4275     /// A common error is to forget to add a semicolon at the end of a block, e.g.,
4276     ///
4277     /// ```
4278     /// fn foo() {
4279     ///     bar_that_returns_u32()
4280     /// }
4281     /// ```
4282     ///
4283     /// This routine checks if the return expression in a block would make sense on its own as a
4284     /// statement and the return type has been left as default or has been specified as `()`. If so,
4285     /// it suggests adding a semicolon.
4286     fn suggest_missing_semicolon(
4287         &self,
4288         err: &mut DiagnosticBuilder<'tcx>,
4289         expression: &'tcx hir::Expr,
4290         expected: Ty<'tcx>,
4291         cause_span: Span,
4292     ) {
4293         if expected.is_unit() {
4294             // `BlockTailExpression` only relevant if the tail expr would be
4295             // useful on its own.
4296             match expression.node {
4297                 ExprKind::Call(..) |
4298                 ExprKind::MethodCall(..) |
4299                 ExprKind::Loop(..) |
4300                 ExprKind::Match(..) |
4301                 ExprKind::Block(..) => {
4302                     let sp = self.tcx.sess.source_map().next_point(cause_span);
4303                     err.span_suggestion(
4304                         sp,
4305                         "try adding a semicolon",
4306                         ";".to_string(),
4307                         Applicability::MachineApplicable);
4308                 }
4309                 _ => (),
4310             }
4311         }
4312     }
4313
4314     /// A possible error is to forget to add a return type that is needed:
4315     ///
4316     /// ```
4317     /// fn foo() {
4318     ///     bar_that_returns_u32()
4319     /// }
4320     /// ```
4321     ///
4322     /// This routine checks if the return type is left as default, the method is not part of an
4323     /// `impl` block and that it isn't the `main` method. If so, it suggests setting the return
4324     /// type.
4325     fn suggest_missing_return_type(
4326         &self,
4327         err: &mut DiagnosticBuilder<'tcx>,
4328         fn_decl: &hir::FnDecl,
4329         expected: Ty<'tcx>,
4330         found: Ty<'tcx>,
4331         can_suggest: bool,
4332     ) -> bool {
4333         // Only suggest changing the return type for methods that
4334         // haven't set a return type at all (and aren't `fn main()` or an impl).
4335         match (&fn_decl.output, found.is_suggestable(), can_suggest, expected.is_unit()) {
4336             (&hir::FunctionRetTy::DefaultReturn(span), true, true, true) => {
4337                 err.span_suggestion(
4338                     span,
4339                     "try adding a return type",
4340                     format!("-> {} ", self.resolve_type_vars_with_obligations(found)),
4341                     Applicability::MachineApplicable);
4342                 true
4343             }
4344             (&hir::FunctionRetTy::DefaultReturn(span), false, true, true) => {
4345                 err.span_label(span, "possibly return type missing here?");
4346                 true
4347             }
4348             (&hir::FunctionRetTy::DefaultReturn(span), _, false, true) => {
4349                 // `fn main()` must return `()`, do not suggest changing return type
4350                 err.span_label(span, "expected `()` because of default return type");
4351                 true
4352             }
4353             // expectation was caused by something else, not the default return
4354             (&hir::FunctionRetTy::DefaultReturn(_), _, _, false) => false,
4355             (&hir::FunctionRetTy::Return(ref ty), _, _, _) => {
4356                 // Only point to return type if the expected type is the return type, as if they
4357                 // are not, the expectation must have been caused by something else.
4358                 debug!("suggest_missing_return_type: return type {:?} node {:?}", ty, ty.node);
4359                 let sp = ty.span;
4360                 let ty = AstConv::ast_ty_to_ty(self, ty);
4361                 debug!("suggest_missing_return_type: return type {:?}", ty);
4362                 debug!("suggest_missing_return_type: expected type {:?}", ty);
4363                 if ty.sty == expected.sty {
4364                     err.span_label(sp, format!("expected `{}` because of return type",
4365                                                expected));
4366                     return true;
4367                 }
4368                 false
4369             }
4370         }
4371     }
4372
4373     /// A possible error is to forget to add `.await` when using futures:
4374     ///
4375     /// ```
4376     /// async fn make_u32() -> u32 {
4377     ///     22
4378     /// }
4379     ///
4380     /// fn take_u32(x: u32) {}
4381     ///
4382     /// async fn foo() {
4383     ///     let x = make_u32();
4384     ///     take_u32(x);
4385     /// }
4386     /// ```
4387     ///
4388     /// This routine checks if the found type `T` implements `Future<Output=U>` where `U` is the
4389     /// expected type. If this is the case, and we are inside of an async body, it suggests adding
4390     /// `.await` to the tail of the expression.
4391     fn suggest_missing_await(
4392         &self,
4393         err: &mut DiagnosticBuilder<'tcx>,
4394         expr: &hir::Expr,
4395         expected: Ty<'tcx>,
4396         found: Ty<'tcx>,
4397     ) {
4398         // `.await` is not permitted outside of `async` bodies, so don't bother to suggest if the
4399         // body isn't `async`.
4400         let item_id = self.tcx().hir().get_parent_node(self.body_id);
4401         if let Some(body_id) = self.tcx().hir().maybe_body_owned_by(item_id) {
4402             let body = self.tcx().hir().body(body_id);
4403             if let Some(hir::GeneratorKind::Async) = body.generator_kind {
4404                 let sp = expr.span;
4405                 // Check for `Future` implementations by constructing a predicate to
4406                 // prove: `<T as Future>::Output == U`
4407                 let future_trait = self.tcx.lang_items().future_trait().unwrap();
4408                 let item_def_id = self.tcx.associated_items(future_trait).next().unwrap().def_id;
4409                 let predicate = ty::Predicate::Projection(ty::Binder::bind(ty::ProjectionPredicate {
4410                     // `<T as Future>::Output`
4411                     projection_ty: ty::ProjectionTy {
4412                         // `T`
4413                         substs: self.tcx.mk_substs_trait(
4414                             found,
4415                             self.fresh_substs_for_item(sp, item_def_id)
4416                         ),
4417                         // `Future::Output`
4418                         item_def_id,
4419                     },
4420                     ty: expected,
4421                 }));
4422                 let obligation = traits::Obligation::new(self.misc(sp), self.param_env, predicate);
4423                 if self.infcx.predicate_may_hold(&obligation) {
4424                     if let Ok(code) = self.sess().source_map().span_to_snippet(sp) {
4425                         err.span_suggestion(
4426                             sp,
4427                             "consider using `.await` here",
4428                             format!("{}.await", code),
4429                             Applicability::MaybeIncorrect,
4430                         );
4431                     }
4432                 }
4433             }
4434         }
4435     }
4436
4437     /// A common error is to add an extra semicolon:
4438     ///
4439     /// ```
4440     /// fn foo() -> usize {
4441     ///     22;
4442     /// }
4443     /// ```
4444     ///
4445     /// This routine checks if the final statement in a block is an
4446     /// expression with an explicit semicolon whose type is compatible
4447     /// with `expected_ty`. If so, it suggests removing the semicolon.
4448     fn consider_hint_about_removing_semicolon(
4449         &self,
4450         blk: &'tcx hir::Block,
4451         expected_ty: Ty<'tcx>,
4452         err: &mut DiagnosticBuilder<'_>,
4453     ) {
4454         if let Some(span_semi) = self.could_remove_semicolon(blk, expected_ty) {
4455             err.span_suggestion(
4456                 span_semi,
4457                 "consider removing this semicolon",
4458                 String::new(),
4459                 Applicability::MachineApplicable,
4460             );
4461         }
4462     }
4463
4464     fn could_remove_semicolon(&self, blk: &'tcx hir::Block, expected_ty: Ty<'tcx>) -> Option<Span> {
4465         // Be helpful when the user wrote `{... expr;}` and
4466         // taking the `;` off is enough to fix the error.
4467         let last_stmt = blk.stmts.last()?;
4468         let last_expr = match last_stmt.node {
4469             hir::StmtKind::Semi(ref e) => e,
4470             _ => return None,
4471         };
4472         let last_expr_ty = self.node_ty(last_expr.hir_id);
4473         if self.can_sub(self.param_env, last_expr_ty, expected_ty).is_err() {
4474             return None;
4475         }
4476         let original_span = original_sp(last_stmt.span, blk.span);
4477         Some(original_span.with_lo(original_span.hi() - BytePos(1)))
4478     }
4479
4480     // Instantiates the given path, which must refer to an item with the given
4481     // number of type parameters and type.
4482     pub fn instantiate_value_path(&self,
4483                                   segments: &[hir::PathSegment],
4484                                   self_ty: Option<Ty<'tcx>>,
4485                                   res: Res,
4486                                   span: Span,
4487                                   hir_id: hir::HirId)
4488                                   -> (Ty<'tcx>, Res) {
4489         debug!(
4490             "instantiate_value_path(segments={:?}, self_ty={:?}, res={:?}, hir_id={})",
4491             segments,
4492             self_ty,
4493             res,
4494             hir_id,
4495         );
4496
4497         let tcx = self.tcx;
4498
4499         let path_segs = match res {
4500             Res::Local(_) | Res::SelfCtor(_) => vec![],
4501             Res::Def(kind, def_id) =>
4502                 AstConv::def_ids_for_value_path_segments(self, segments, self_ty, kind, def_id),
4503             _ => bug!("instantiate_value_path on {:?}", res),
4504         };
4505
4506         let mut user_self_ty = None;
4507         let mut is_alias_variant_ctor = false;
4508         match res {
4509             Res::Def(DefKind::Ctor(CtorOf::Variant, _), _) => {
4510                 if let Some(self_ty) = self_ty {
4511                     let adt_def = self_ty.ty_adt_def().unwrap();
4512                     user_self_ty = Some(UserSelfTy {
4513                         impl_def_id: adt_def.did,
4514                         self_ty,
4515                     });
4516                     is_alias_variant_ctor = true;
4517                 }
4518             }
4519             Res::Def(DefKind::Method, def_id)
4520             | Res::Def(DefKind::AssocConst, def_id) => {
4521                 let container = tcx.associated_item(def_id).container;
4522                 debug!("instantiate_value_path: def_id={:?} container={:?}", def_id, container);
4523                 match container {
4524                     ty::TraitContainer(trait_did) => {
4525                         callee::check_legal_trait_for_method_call(tcx, span, trait_did)
4526                     }
4527                     ty::ImplContainer(impl_def_id) => {
4528                         if segments.len() == 1 {
4529                             // `<T>::assoc` will end up here, and so
4530                             // can `T::assoc`. It this came from an
4531                             // inherent impl, we need to record the
4532                             // `T` for posterity (see `UserSelfTy` for
4533                             // details).
4534                             let self_ty = self_ty.expect("UFCS sugared assoc missing Self");
4535                             user_self_ty = Some(UserSelfTy {
4536                                 impl_def_id,
4537                                 self_ty,
4538                             });
4539                         }
4540                     }
4541                 }
4542             }
4543             _ => {}
4544         }
4545
4546         // Now that we have categorized what space the parameters for each
4547         // segment belong to, let's sort out the parameters that the user
4548         // provided (if any) into their appropriate spaces. We'll also report
4549         // errors if type parameters are provided in an inappropriate place.
4550
4551         let generic_segs: FxHashSet<_> = path_segs.iter().map(|PathSeg(_, index)| index).collect();
4552         let generics_has_err = AstConv::prohibit_generics(
4553                 self, segments.iter().enumerate().filter_map(|(index, seg)| {
4554             if !generic_segs.contains(&index) || is_alias_variant_ctor {
4555                 Some(seg)
4556             } else {
4557                 None
4558             }
4559         }));
4560
4561         if let Res::Local(hid) = res {
4562             let ty = self.local_ty(span, hid).decl_ty;
4563             let ty = self.normalize_associated_types_in(span, &ty);
4564             self.write_ty(hir_id, ty);
4565             return (ty, res);
4566         }
4567
4568         if generics_has_err {
4569             // Don't try to infer type parameters when prohibited generic arguments were given.
4570             user_self_ty = None;
4571         }
4572
4573         // Now we have to compare the types that the user *actually*
4574         // provided against the types that were *expected*. If the user
4575         // did not provide any types, then we want to substitute inference
4576         // variables. If the user provided some types, we may still need
4577         // to add defaults. If the user provided *too many* types, that's
4578         // a problem.
4579
4580         let mut infer_args_for_err = FxHashSet::default();
4581         for &PathSeg(def_id, index) in &path_segs {
4582             let seg = &segments[index];
4583             let generics = tcx.generics_of(def_id);
4584             // Argument-position `impl Trait` is treated as a normal generic
4585             // parameter internally, but we don't allow users to specify the
4586             // parameter's value explicitly, so we have to do some error-
4587             // checking here.
4588             let suppress_errors = AstConv::check_generic_arg_count_for_call(
4589                 tcx,
4590                 span,
4591                 &generics,
4592                 &seg,
4593                 false, // `is_method_call`
4594             );
4595             if suppress_errors {
4596                 infer_args_for_err.insert(index);
4597                 self.set_tainted_by_errors(); // See issue #53251.
4598             }
4599         }
4600
4601         let has_self = path_segs.last().map(|PathSeg(def_id, _)| {
4602             tcx.generics_of(*def_id).has_self
4603         }).unwrap_or(false);
4604
4605         let (res, self_ctor_substs) = if let Res::SelfCtor(impl_def_id) = res {
4606             let ty = self.impl_self_ty(span, impl_def_id).ty;
4607             let adt_def = ty.ty_adt_def();
4608
4609             match ty.sty {
4610                 ty::Adt(adt_def, substs) if adt_def.has_ctor() => {
4611                     let variant = adt_def.non_enum_variant();
4612                     let ctor_def_id = variant.ctor_def_id.unwrap();
4613                     (
4614                         Res::Def(DefKind::Ctor(CtorOf::Struct, variant.ctor_kind), ctor_def_id),
4615                         Some(substs),
4616                     )
4617                 }
4618                 _ => {
4619                     let mut err = tcx.sess.struct_span_err(span,
4620                         "the `Self` constructor can only be used with tuple or unit structs");
4621                     if let Some(adt_def) = adt_def {
4622                         match adt_def.adt_kind() {
4623                             AdtKind::Enum => {
4624                                 err.help("did you mean to use one of the enum's variants?");
4625                             },
4626                             AdtKind::Struct |
4627                             AdtKind::Union => {
4628                                 err.span_suggestion(
4629                                     span,
4630                                     "use curly brackets",
4631                                     String::from("Self { /* fields */ }"),
4632                                     Applicability::HasPlaceholders,
4633                                 );
4634                             }
4635                         }
4636                     }
4637                     err.emit();
4638
4639                     return (tcx.types.err, res)
4640                 }
4641             }
4642         } else {
4643             (res, None)
4644         };
4645         let def_id = res.def_id();
4646
4647         // The things we are substituting into the type should not contain
4648         // escaping late-bound regions, and nor should the base type scheme.
4649         let ty = tcx.type_of(def_id);
4650
4651         let substs = self_ctor_substs.unwrap_or_else(|| AstConv::create_substs_for_generic_args(
4652             tcx,
4653             def_id,
4654             &[][..],
4655             has_self,
4656             self_ty,
4657             // Provide the generic args, and whether types should be inferred.
4658             |def_id| {
4659                 if let Some(&PathSeg(_, index)) = path_segs.iter().find(|&PathSeg(did, _)| {
4660                     *did == def_id
4661                 }) {
4662                     // If we've encountered an `impl Trait`-related error, we're just
4663                     // going to infer the arguments for better error messages.
4664                     if !infer_args_for_err.contains(&index) {
4665                         // Check whether the user has provided generic arguments.
4666                         if let Some(ref data) = segments[index].args {
4667                             return (Some(data), segments[index].infer_args);
4668                         }
4669                     }
4670                     return (None, segments[index].infer_args);
4671                 }
4672
4673                 (None, true)
4674             },
4675             // Provide substitutions for parameters for which (valid) arguments have been provided.
4676             |param, arg| {
4677                 match (&param.kind, arg) {
4678                     (GenericParamDefKind::Lifetime, GenericArg::Lifetime(lt)) => {
4679                         AstConv::ast_region_to_region(self, lt, Some(param)).into()
4680                     }
4681                     (GenericParamDefKind::Type { .. }, GenericArg::Type(ty)) => {
4682                         self.to_ty(ty).into()
4683                     }
4684                     (GenericParamDefKind::Const, GenericArg::Const(ct)) => {
4685                         self.to_const(&ct.value, self.tcx.type_of(param.def_id)).into()
4686                     }
4687                     _ => unreachable!(),
4688                 }
4689             },
4690             // Provide substitutions for parameters for which arguments are inferred.
4691             |substs, param, infer_args| {
4692                 match param.kind {
4693                     GenericParamDefKind::Lifetime => {
4694                         self.re_infer(Some(param), span).unwrap().into()
4695                     }
4696                     GenericParamDefKind::Type { has_default, .. } => {
4697                         if !infer_args && has_default {
4698                             // If we have a default, then we it doesn't matter that we're not
4699                             // inferring the type arguments: we provide the default where any
4700                             // is missing.
4701                             let default = tcx.type_of(param.def_id);
4702                             self.normalize_ty(
4703                                 span,
4704                                 default.subst_spanned(tcx, substs.unwrap(), Some(span))
4705                             ).into()
4706                         } else {
4707                             // If no type arguments were provided, we have to infer them.
4708                             // This case also occurs as a result of some malformed input, e.g.
4709                             // a lifetime argument being given instead of a type parameter.
4710                             // Using inference instead of `Error` gives better error messages.
4711                             self.var_for_def(span, param)
4712                         }
4713                     }
4714                     GenericParamDefKind::Const => {
4715                         // FIXME(const_generics:defaults)
4716                         // No const parameters were provided, we have to infer them.
4717                         self.var_for_def(span, param)
4718                     }
4719                 }
4720             },
4721         ));
4722         assert!(!substs.has_escaping_bound_vars());
4723         assert!(!ty.has_escaping_bound_vars());
4724
4725         // First, store the "user substs" for later.
4726         self.write_user_type_annotation_from_substs(hir_id, def_id, substs, user_self_ty);
4727
4728         // Add all the obligations that are required, substituting and
4729         // normalized appropriately.
4730         let bounds = self.instantiate_bounds(span, def_id, &substs);
4731         self.add_obligations_for_parameters(
4732             traits::ObligationCause::new(span, self.body_id, traits::ItemObligation(def_id)),
4733             &bounds,
4734         );
4735
4736         // Substitute the values for the type parameters into the type of
4737         // the referenced item.
4738         let ty_substituted = self.instantiate_type_scheme(span, &substs, &ty);
4739
4740         if let Some(UserSelfTy { impl_def_id, self_ty }) = user_self_ty {
4741             // In the case of `Foo<T>::method` and `<Foo<T>>::method`, if `method`
4742             // is inherent, there is no `Self` parameter; instead, the impl needs
4743             // type parameters, which we can infer by unifying the provided `Self`
4744             // with the substituted impl type.
4745             // This also occurs for an enum variant on a type alias.
4746             let ty = tcx.type_of(impl_def_id);
4747
4748             let impl_ty = self.instantiate_type_scheme(span, &substs, &ty);
4749             match self.at(&self.misc(span), self.param_env).sup(impl_ty, self_ty) {
4750                 Ok(ok) => self.register_infer_ok_obligations(ok),
4751                 Err(_) => {
4752                     self.tcx.sess.delay_span_bug(span, &format!(
4753                         "instantiate_value_path: (UFCS) {:?} was a subtype of {:?} but now is not?",
4754                         self_ty,
4755                         impl_ty,
4756                     ));
4757                 }
4758             }
4759         }
4760
4761         self.check_rustc_args_require_const(def_id, hir_id, span);
4762
4763         debug!("instantiate_value_path: type of {:?} is {:?}",
4764                hir_id,
4765                ty_substituted);
4766         self.write_substs(hir_id, substs);
4767
4768         (ty_substituted, res)
4769     }
4770
4771     fn check_rustc_args_require_const(&self,
4772                                       def_id: DefId,
4773                                       hir_id: hir::HirId,
4774                                       span: Span) {
4775         // We're only interested in functions tagged with
4776         // #[rustc_args_required_const], so ignore anything that's not.
4777         if !self.tcx.has_attr(def_id, sym::rustc_args_required_const) {
4778             return
4779         }
4780
4781         // If our calling expression is indeed the function itself, we're good!
4782         // If not, generate an error that this can only be called directly.
4783         if let Node::Expr(expr) = self.tcx.hir().get(
4784             self.tcx.hir().get_parent_node(hir_id))
4785         {
4786             if let ExprKind::Call(ref callee, ..) = expr.node {
4787                 if callee.hir_id == hir_id {
4788                     return
4789                 }
4790             }
4791         }
4792
4793         self.tcx.sess.span_err(span, "this function can only be invoked \
4794                                       directly, not through a function pointer");
4795     }
4796
4797     // Resolves `typ` by a single level if `typ` is a type variable.
4798     // If no resolution is possible, then an error is reported.
4799     // Numeric inference variables may be left unresolved.
4800     pub fn structurally_resolved_type(&self, sp: Span, ty: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
4801         let ty = self.resolve_type_vars_with_obligations(ty);
4802         if !ty.is_ty_var() {
4803             ty
4804         } else {
4805             if !self.is_tainted_by_errors() {
4806                 self.need_type_info_err((**self).body_id, sp, ty)
4807                     .note("type must be known at this point")
4808                     .emit();
4809             }
4810             self.demand_suptype(sp, self.tcx.types.err, ty);
4811             self.tcx.types.err
4812         }
4813     }
4814
4815     fn with_breakable_ctxt<F: FnOnce() -> R, R>(
4816         &self,
4817         id: hir::HirId,
4818         ctxt: BreakableCtxt<'tcx>,
4819         f: F,
4820     ) -> (BreakableCtxt<'tcx>, R) {
4821         let index;
4822         {
4823             let mut enclosing_breakables = self.enclosing_breakables.borrow_mut();
4824             index = enclosing_breakables.stack.len();
4825             enclosing_breakables.by_id.insert(id, index);
4826             enclosing_breakables.stack.push(ctxt);
4827         }
4828         let result = f();
4829         let ctxt = {
4830             let mut enclosing_breakables = self.enclosing_breakables.borrow_mut();
4831             debug_assert!(enclosing_breakables.stack.len() == index + 1);
4832             enclosing_breakables.by_id.remove(&id).expect("missing breakable context");
4833             enclosing_breakables.stack.pop().expect("missing breakable context")
4834         };
4835         (ctxt, result)
4836     }
4837
4838     /// Instantiate a QueryResponse in a probe context, without a
4839     /// good ObligationCause.
4840     fn probe_instantiate_query_response(
4841         &self,
4842         span: Span,
4843         original_values: &OriginalQueryValues<'tcx>,
4844         query_result: &Canonical<'tcx, QueryResponse<'tcx, Ty<'tcx>>>,
4845     ) -> InferResult<'tcx, Ty<'tcx>>
4846     {
4847         self.instantiate_query_response_and_region_obligations(
4848             &traits::ObligationCause::misc(span, self.body_id),
4849             self.param_env,
4850             original_values,
4851             query_result)
4852     }
4853
4854     /// Returns `true` if an expression is contained inside the LHS of an assignment expression.
4855     fn expr_in_place(&self, mut expr_id: hir::HirId) -> bool {
4856         let mut contained_in_place = false;
4857
4858         while let hir::Node::Expr(parent_expr) =
4859             self.tcx.hir().get(self.tcx.hir().get_parent_node(expr_id))
4860         {
4861             match &parent_expr.node {
4862                 hir::ExprKind::Assign(lhs, ..) | hir::ExprKind::AssignOp(_, lhs, ..) => {
4863                     if lhs.hir_id == expr_id {
4864                         contained_in_place = true;
4865                         break;
4866                     }
4867                 }
4868                 _ => (),
4869             }
4870             expr_id = parent_expr.hir_id;
4871         }
4872
4873         contained_in_place
4874     }
4875 }
4876
4877 pub fn check_bounds_are_used<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx>, generics: &ty::Generics, ty: Ty<'tcx>) {
4878     let own_counts = generics.own_counts();
4879     debug!(
4880         "check_bounds_are_used(n_tys={}, n_cts={}, ty={:?})",
4881         own_counts.types,
4882         own_counts.consts,
4883         ty
4884     );
4885
4886     if own_counts.types == 0 {
4887         return;
4888     }
4889
4890     // Make a vector of booleans initially `false`; set to `true` when used.
4891     let mut types_used = vec![false; own_counts.types];
4892
4893     for leaf_ty in ty.walk() {
4894         if let ty::Param(ty::ParamTy { index, .. }) = leaf_ty.sty {
4895             debug!("found use of ty param num {}", index);
4896             types_used[index as usize - own_counts.lifetimes] = true;
4897         } else if let ty::Error = leaf_ty.sty {
4898             // If there is already another error, do not emit
4899             // an error for not using a type parameter.
4900             assert!(tcx.sess.has_errors());
4901             return;
4902         }
4903     }
4904
4905     let types = generics.params.iter().filter(|param| match param.kind {
4906         ty::GenericParamDefKind::Type { .. } => true,
4907         _ => false,
4908     });
4909     for (&used, param) in types_used.iter().zip(types) {
4910         if !used {
4911             let id = tcx.hir().as_local_hir_id(param.def_id).unwrap();
4912             let span = tcx.hir().span(id);
4913             struct_span_err!(tcx.sess, span, E0091, "type parameter `{}` is unused", param.name)
4914                 .span_label(span, "unused type parameter")
4915                 .emit();
4916         }
4917     }
4918 }
4919
4920 fn fatally_break_rust(sess: &Session) {
4921     let handler = sess.diagnostic();
4922     handler.span_bug_no_panic(
4923         MultiSpan::new(),
4924         "It looks like you're trying to break rust; would you like some ICE?",
4925     );
4926     handler.note_without_error("the compiler expectedly panicked. this is a feature.");
4927     handler.note_without_error(
4928         "we would appreciate a joke overview: \
4929         https://github.com/rust-lang/rust/issues/43162#issuecomment-320764675"
4930     );
4931     handler.note_without_error(&format!("rustc {} running on {}",
4932         option_env!("CFG_VERSION").unwrap_or("unknown_version"),
4933         crate::session::config::host_triple(),
4934     ));
4935 }
4936
4937 fn potentially_plural_count(count: usize, word: &str) -> String {
4938     format!("{} {}{}", count, word, if count == 1 { "" } else { "s" })
4939 }