]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - src/librustc_typeck/check/mod.rs
Rollup merge of #64016 - nnethercote:Compiler-fiddling, r=oli-obk
[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, pluralise};
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, Debug)]
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                 !span.is_desugaring(DesugaringKind::Async)
2345             {
2346                 self.diverges.set(Diverges::WarnedAlways);
2347
2348                 debug!("warn_if_unreachable: id={:?} span={:?} kind={}", id, span, kind);
2349
2350                 let msg = format!("unreachable {}", kind);
2351                 self.tcx().struct_span_lint_hir(lint::builtin::UNREACHABLE_CODE, id, span, &msg)
2352                     .span_label(span, &msg)
2353                     .span_label(
2354                         orig_span,
2355                         custom_note.unwrap_or("any code following this expression is unreachable"),
2356                     )
2357                     .emit();
2358             }
2359         }
2360     }
2361
2362     pub fn cause(&self,
2363                  span: Span,
2364                  code: ObligationCauseCode<'tcx>)
2365                  -> ObligationCause<'tcx> {
2366         ObligationCause::new(span, self.body_id, code)
2367     }
2368
2369     pub fn misc(&self, span: Span) -> ObligationCause<'tcx> {
2370         self.cause(span, ObligationCauseCode::MiscObligation)
2371     }
2372
2373     /// Resolves type variables in `ty` if possible. Unlike the infcx
2374     /// version (resolve_vars_if_possible), this version will
2375     /// also select obligations if it seems useful, in an effort
2376     /// to get more type information.
2377     fn resolve_type_vars_with_obligations(&self, mut ty: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
2378         debug!("resolve_type_vars_with_obligations(ty={:?})", ty);
2379
2380         // No Infer()? Nothing needs doing.
2381         if !ty.has_infer_types() {
2382             debug!("resolve_type_vars_with_obligations: ty={:?}", ty);
2383             return ty;
2384         }
2385
2386         // If `ty` is a type variable, see whether we already know what it is.
2387         ty = self.resolve_vars_if_possible(&ty);
2388         if !ty.has_infer_types() {
2389             debug!("resolve_type_vars_with_obligations: ty={:?}", ty);
2390             return ty;
2391         }
2392
2393         // If not, try resolving pending obligations as much as
2394         // possible. This can help substantially when there are
2395         // indirect dependencies that don't seem worth tracking
2396         // precisely.
2397         self.select_obligations_where_possible(false, |_| {});
2398         ty = self.resolve_vars_if_possible(&ty);
2399
2400         debug!("resolve_type_vars_with_obligations: ty={:?}", ty);
2401         ty
2402     }
2403
2404     fn record_deferred_call_resolution(
2405         &self,
2406         closure_def_id: DefId,
2407         r: DeferredCallResolution<'tcx>,
2408     ) {
2409         let mut deferred_call_resolutions = self.deferred_call_resolutions.borrow_mut();
2410         deferred_call_resolutions.entry(closure_def_id).or_default().push(r);
2411     }
2412
2413     fn remove_deferred_call_resolutions(
2414         &self,
2415         closure_def_id: DefId,
2416     ) -> Vec<DeferredCallResolution<'tcx>> {
2417         let mut deferred_call_resolutions = self.deferred_call_resolutions.borrow_mut();
2418         deferred_call_resolutions.remove(&closure_def_id).unwrap_or(vec![])
2419     }
2420
2421     pub fn tag(&self) -> String {
2422         format!("{:p}", self)
2423     }
2424
2425     pub fn local_ty(&self, span: Span, nid: hir::HirId) -> LocalTy<'tcx> {
2426         self.locals.borrow().get(&nid).cloned().unwrap_or_else(||
2427             span_bug!(span, "no type for local variable {}",
2428                       self.tcx.hir().node_to_string(nid))
2429         )
2430     }
2431
2432     #[inline]
2433     pub fn write_ty(&self, id: hir::HirId, ty: Ty<'tcx>) {
2434         debug!("write_ty({:?}, {:?}) in fcx {}",
2435                id, self.resolve_vars_if_possible(&ty), self.tag());
2436         self.tables.borrow_mut().node_types_mut().insert(id, ty);
2437
2438         if ty.references_error() {
2439             self.has_errors.set(true);
2440             self.set_tainted_by_errors();
2441         }
2442     }
2443
2444     pub fn write_field_index(&self, hir_id: hir::HirId, index: usize) {
2445         self.tables.borrow_mut().field_indices_mut().insert(hir_id, index);
2446     }
2447
2448     fn write_resolution(&self, hir_id: hir::HirId, r: Result<(DefKind, DefId), ErrorReported>) {
2449         self.tables.borrow_mut().type_dependent_defs_mut().insert(hir_id, r);
2450     }
2451
2452     pub fn write_method_call(&self,
2453                              hir_id: hir::HirId,
2454                              method: MethodCallee<'tcx>) {
2455         debug!("write_method_call(hir_id={:?}, method={:?})", hir_id, method);
2456         self.write_resolution(hir_id, Ok((DefKind::Method, method.def_id)));
2457         self.write_substs(hir_id, method.substs);
2458
2459         // When the method is confirmed, the `method.substs` includes
2460         // parameters from not just the method, but also the impl of
2461         // the method -- in particular, the `Self` type will be fully
2462         // resolved. However, those are not something that the "user
2463         // specified" -- i.e., those types come from the inferred type
2464         // of the receiver, not something the user wrote. So when we
2465         // create the user-substs, we want to replace those earlier
2466         // types with just the types that the user actually wrote --
2467         // that is, those that appear on the *method itself*.
2468         //
2469         // As an example, if the user wrote something like
2470         // `foo.bar::<u32>(...)` -- the `Self` type here will be the
2471         // type of `foo` (possibly adjusted), but we don't want to
2472         // include that. We want just the `[_, u32]` part.
2473         if !method.substs.is_noop() {
2474             let method_generics = self.tcx.generics_of(method.def_id);
2475             if !method_generics.params.is_empty() {
2476                 let user_type_annotation = self.infcx.probe(|_| {
2477                     let user_substs = UserSubsts {
2478                         substs: InternalSubsts::for_item(self.tcx, method.def_id, |param, _| {
2479                             let i = param.index as usize;
2480                             if i < method_generics.parent_count {
2481                                 self.infcx.var_for_def(DUMMY_SP, param)
2482                             } else {
2483                                 method.substs[i]
2484                             }
2485                         }),
2486                         user_self_ty: None, // not relevant here
2487                     };
2488
2489                     self.infcx.canonicalize_user_type_annotation(&UserType::TypeOf(
2490                         method.def_id,
2491                         user_substs,
2492                     ))
2493                 });
2494
2495                 debug!("write_method_call: user_type_annotation={:?}", user_type_annotation);
2496                 self.write_user_type_annotation(hir_id, user_type_annotation);
2497             }
2498         }
2499     }
2500
2501     pub fn write_substs(&self, node_id: hir::HirId, substs: SubstsRef<'tcx>) {
2502         if !substs.is_noop() {
2503             debug!("write_substs({:?}, {:?}) in fcx {}",
2504                    node_id,
2505                    substs,
2506                    self.tag());
2507
2508             self.tables.borrow_mut().node_substs_mut().insert(node_id, substs);
2509         }
2510     }
2511
2512     /// Given the substs that we just converted from the HIR, try to
2513     /// canonicalize them and store them as user-given substitutions
2514     /// (i.e., substitutions that must be respected by the NLL check).
2515     ///
2516     /// This should be invoked **before any unifications have
2517     /// occurred**, so that annotations like `Vec<_>` are preserved
2518     /// properly.
2519     pub fn write_user_type_annotation_from_substs(
2520         &self,
2521         hir_id: hir::HirId,
2522         def_id: DefId,
2523         substs: SubstsRef<'tcx>,
2524         user_self_ty: Option<UserSelfTy<'tcx>>,
2525     ) {
2526         debug!(
2527             "write_user_type_annotation_from_substs: hir_id={:?} def_id={:?} substs={:?} \
2528              user_self_ty={:?} in fcx {}",
2529             hir_id, def_id, substs, user_self_ty, self.tag(),
2530         );
2531
2532         if Self::can_contain_user_lifetime_bounds((substs, user_self_ty)) {
2533             let canonicalized = self.infcx.canonicalize_user_type_annotation(
2534                 &UserType::TypeOf(def_id, UserSubsts {
2535                     substs,
2536                     user_self_ty,
2537                 })
2538             );
2539             debug!("write_user_type_annotation_from_substs: canonicalized={:?}", canonicalized);
2540             self.write_user_type_annotation(hir_id, canonicalized);
2541         }
2542     }
2543
2544     pub fn write_user_type_annotation(
2545         &self,
2546         hir_id: hir::HirId,
2547         canonical_user_type_annotation: CanonicalUserType<'tcx>,
2548     ) {
2549         debug!(
2550             "write_user_type_annotation: hir_id={:?} canonical_user_type_annotation={:?} tag={}",
2551             hir_id, canonical_user_type_annotation, self.tag(),
2552         );
2553
2554         if !canonical_user_type_annotation.is_identity() {
2555             self.tables.borrow_mut().user_provided_types_mut().insert(
2556                 hir_id, canonical_user_type_annotation
2557             );
2558         } else {
2559             debug!("write_user_type_annotation: skipping identity substs");
2560         }
2561     }
2562
2563     pub fn apply_adjustments(&self, expr: &hir::Expr, adj: Vec<Adjustment<'tcx>>) {
2564         debug!("apply_adjustments(expr={:?}, adj={:?})", expr, adj);
2565
2566         if adj.is_empty() {
2567             return;
2568         }
2569
2570         match self.tables.borrow_mut().adjustments_mut().entry(expr.hir_id) {
2571             Entry::Vacant(entry) => { entry.insert(adj); },
2572             Entry::Occupied(mut entry) => {
2573                 debug!(" - composing on top of {:?}", entry.get());
2574                 match (&entry.get()[..], &adj[..]) {
2575                     // Applying any adjustment on top of a NeverToAny
2576                     // is a valid NeverToAny adjustment, because it can't
2577                     // be reached.
2578                     (&[Adjustment { kind: Adjust::NeverToAny, .. }], _) => return,
2579                     (&[
2580                         Adjustment { kind: Adjust::Deref(_), .. },
2581                         Adjustment { kind: Adjust::Borrow(AutoBorrow::Ref(..)), .. },
2582                     ], &[
2583                         Adjustment { kind: Adjust::Deref(_), .. },
2584                         .. // Any following adjustments are allowed.
2585                     ]) => {
2586                         // A reborrow has no effect before a dereference.
2587                     }
2588                     // FIXME: currently we never try to compose autoderefs
2589                     // and ReifyFnPointer/UnsafeFnPointer, but we could.
2590                     _ =>
2591                         bug!("while adjusting {:?}, can't compose {:?} and {:?}",
2592                              expr, entry.get(), adj)
2593                 };
2594                 *entry.get_mut() = adj;
2595             }
2596         }
2597     }
2598
2599     /// Basically whenever we are converting from a type scheme into
2600     /// the fn body space, we always want to normalize associated
2601     /// types as well. This function combines the two.
2602     fn instantiate_type_scheme<T>(&self,
2603                                   span: Span,
2604                                   substs: SubstsRef<'tcx>,
2605                                   value: &T)
2606                                   -> T
2607         where T : TypeFoldable<'tcx>
2608     {
2609         let value = value.subst(self.tcx, substs);
2610         let result = self.normalize_associated_types_in(span, &value);
2611         debug!("instantiate_type_scheme(value={:?}, substs={:?}) = {:?}",
2612                value,
2613                substs,
2614                result);
2615         result
2616     }
2617
2618     /// As `instantiate_type_scheme`, but for the bounds found in a
2619     /// generic type scheme.
2620     fn instantiate_bounds(
2621         &self,
2622         span: Span,
2623         def_id: DefId,
2624         substs: SubstsRef<'tcx>,
2625     ) -> (ty::InstantiatedPredicates<'tcx>, Vec<Span>) {
2626         let bounds = self.tcx.predicates_of(def_id);
2627         let spans: Vec<Span> = bounds.predicates.iter().map(|(_, span)| *span).collect();
2628         let result = bounds.instantiate(self.tcx, substs);
2629         let result = self.normalize_associated_types_in(span, &result);
2630         debug!(
2631             "instantiate_bounds(bounds={:?}, substs={:?}) = {:?}, {:?}",
2632                bounds,
2633                substs,
2634             result,
2635             spans,
2636         );
2637         (result, spans)
2638     }
2639
2640     /// Replaces the opaque types from the given value with type variables,
2641     /// and records the `OpaqueTypeMap` for later use during writeback. See
2642     /// `InferCtxt::instantiate_opaque_types` for more details.
2643     fn instantiate_opaque_types_from_value<T: TypeFoldable<'tcx>>(
2644         &self,
2645         parent_id: hir::HirId,
2646         value: &T,
2647         value_span: Span,
2648     ) -> T {
2649         let parent_def_id = self.tcx.hir().local_def_id(parent_id);
2650         debug!("instantiate_opaque_types_from_value(parent_def_id={:?}, value={:?})",
2651                parent_def_id,
2652                value);
2653
2654         let (value, opaque_type_map) = self.register_infer_ok_obligations(
2655             self.instantiate_opaque_types(
2656                 parent_def_id,
2657                 self.body_id,
2658                 self.param_env,
2659                 value,
2660                 value_span,
2661             )
2662         );
2663
2664         let mut opaque_types = self.opaque_types.borrow_mut();
2665         for (ty, decl) in opaque_type_map {
2666             let old_value = opaque_types.insert(ty, decl);
2667             assert!(old_value.is_none(), "instantiated twice: {:?}/{:?}", ty, decl);
2668         }
2669
2670         value
2671     }
2672
2673     fn normalize_associated_types_in<T>(&self, span: Span, value: &T) -> T
2674         where T : TypeFoldable<'tcx>
2675     {
2676         self.inh.normalize_associated_types_in(span, self.body_id, self.param_env, value)
2677     }
2678
2679     fn normalize_associated_types_in_as_infer_ok<T>(&self, span: Span, value: &T)
2680                                                     -> InferOk<'tcx, T>
2681         where T : TypeFoldable<'tcx>
2682     {
2683         self.inh.partially_normalize_associated_types_in(span,
2684                                                          self.body_id,
2685                                                          self.param_env,
2686                                                          value)
2687     }
2688
2689     pub fn require_type_meets(&self,
2690                               ty: Ty<'tcx>,
2691                               span: Span,
2692                               code: traits::ObligationCauseCode<'tcx>,
2693                               def_id: DefId)
2694     {
2695         self.register_bound(
2696             ty,
2697             def_id,
2698             traits::ObligationCause::new(span, self.body_id, code));
2699     }
2700
2701     pub fn require_type_is_sized(&self,
2702                                  ty: Ty<'tcx>,
2703                                  span: Span,
2704                                  code: traits::ObligationCauseCode<'tcx>)
2705     {
2706         let lang_item = self.tcx.require_lang_item(lang_items::SizedTraitLangItem, None);
2707         self.require_type_meets(ty, span, code, lang_item);
2708     }
2709
2710     pub fn require_type_is_sized_deferred(&self,
2711                                           ty: Ty<'tcx>,
2712                                           span: Span,
2713                                           code: traits::ObligationCauseCode<'tcx>)
2714     {
2715         self.deferred_sized_obligations.borrow_mut().push((ty, span, code));
2716     }
2717
2718     pub fn register_bound(&self,
2719                           ty: Ty<'tcx>,
2720                           def_id: DefId,
2721                           cause: traits::ObligationCause<'tcx>)
2722     {
2723         self.fulfillment_cx.borrow_mut()
2724                            .register_bound(self, self.param_env, ty, def_id, cause);
2725     }
2726
2727     pub fn to_ty(&self, ast_t: &hir::Ty) -> Ty<'tcx> {
2728         let t = AstConv::ast_ty_to_ty(self, ast_t);
2729         self.register_wf_obligation(t, ast_t.span, traits::MiscObligation);
2730         t
2731     }
2732
2733     pub fn to_ty_saving_user_provided_ty(&self, ast_ty: &hir::Ty) -> Ty<'tcx> {
2734         let ty = self.to_ty(ast_ty);
2735         debug!("to_ty_saving_user_provided_ty: ty={:?}", ty);
2736
2737         if Self::can_contain_user_lifetime_bounds(ty) {
2738             let c_ty = self.infcx.canonicalize_response(&UserType::Ty(ty));
2739             debug!("to_ty_saving_user_provided_ty: c_ty={:?}", c_ty);
2740             self.tables.borrow_mut().user_provided_types_mut().insert(ast_ty.hir_id, c_ty);
2741         }
2742
2743         ty
2744     }
2745
2746     /// Returns the `DefId` of the constant parameter that the provided expression is a path to.
2747     pub fn const_param_def_id(&self, hir_c: &hir::AnonConst) -> Option<DefId> {
2748         AstConv::const_param_def_id(self, &self.tcx.hir().body(hir_c.body).value)
2749     }
2750
2751     pub fn to_const(&self, ast_c: &hir::AnonConst, ty: Ty<'tcx>) -> &'tcx ty::Const<'tcx> {
2752         AstConv::ast_const_to_const(self, ast_c, ty)
2753     }
2754
2755     // If the type given by the user has free regions, save it for later, since
2756     // NLL would like to enforce those. Also pass in types that involve
2757     // projections, since those can resolve to `'static` bounds (modulo #54940,
2758     // which hopefully will be fixed by the time you see this comment, dear
2759     // reader, although I have my doubts). Also pass in types with inference
2760     // types, because they may be repeated. Other sorts of things are already
2761     // sufficiently enforced with erased regions. =)
2762     fn can_contain_user_lifetime_bounds<T>(t: T) -> bool
2763     where
2764         T: TypeFoldable<'tcx>
2765     {
2766         t.has_free_regions() || t.has_projections() || t.has_infer_types()
2767     }
2768
2769     pub fn node_ty(&self, id: hir::HirId) -> Ty<'tcx> {
2770         match self.tables.borrow().node_types().get(id) {
2771             Some(&t) => t,
2772             None if self.is_tainted_by_errors() => self.tcx.types.err,
2773             None => {
2774                 bug!("no type for node {}: {} in fcx {}",
2775                      id, self.tcx.hir().node_to_string(id),
2776                      self.tag());
2777             }
2778         }
2779     }
2780
2781     /// Registers an obligation for checking later, during regionck, that the type `ty` must
2782     /// outlive the region `r`.
2783     pub fn register_wf_obligation(&self,
2784                                   ty: Ty<'tcx>,
2785                                   span: Span,
2786                                   code: traits::ObligationCauseCode<'tcx>)
2787     {
2788         // WF obligations never themselves fail, so no real need to give a detailed cause:
2789         let cause = traits::ObligationCause::new(span, self.body_id, code);
2790         self.register_predicate(traits::Obligation::new(cause,
2791                                                         self.param_env,
2792                                                         ty::Predicate::WellFormed(ty)));
2793     }
2794
2795     /// Registers obligations that all types appearing in `substs` are well-formed.
2796     pub fn add_wf_bounds(&self, substs: SubstsRef<'tcx>, expr: &hir::Expr) {
2797         for ty in substs.types() {
2798             self.register_wf_obligation(ty, expr.span, traits::MiscObligation);
2799         }
2800     }
2801
2802     /// Given a fully substituted set of bounds (`generic_bounds`), and the values with which each
2803     /// type/region parameter was instantiated (`substs`), creates and registers suitable
2804     /// trait/region obligations.
2805     ///
2806     /// For example, if there is a function:
2807     ///
2808     /// ```
2809     /// fn foo<'a,T:'a>(...)
2810     /// ```
2811     ///
2812     /// and a reference:
2813     ///
2814     /// ```
2815     /// let f = foo;
2816     /// ```
2817     ///
2818     /// Then we will create a fresh region variable `'$0` and a fresh type variable `$1` for `'a`
2819     /// and `T`. This routine will add a region obligation `$1:'$0` and register it locally.
2820     pub fn add_obligations_for_parameters(&self,
2821                                           cause: traits::ObligationCause<'tcx>,
2822                                           predicates: &ty::InstantiatedPredicates<'tcx>)
2823     {
2824         assert!(!predicates.has_escaping_bound_vars());
2825
2826         debug!("add_obligations_for_parameters(predicates={:?})",
2827                predicates);
2828
2829         for obligation in traits::predicates_for_generics(cause, self.param_env, predicates) {
2830             self.register_predicate(obligation);
2831         }
2832     }
2833
2834     // FIXME(arielb1): use this instead of field.ty everywhere
2835     // Only for fields! Returns <none> for methods>
2836     // Indifferent to privacy flags
2837     pub fn field_ty(&self,
2838                     span: Span,
2839                     field: &'tcx ty::FieldDef,
2840                     substs: SubstsRef<'tcx>)
2841                     -> Ty<'tcx>
2842     {
2843         self.normalize_associated_types_in(span, &field.ty(self.tcx, substs))
2844     }
2845
2846     fn check_casts(&self) {
2847         let mut deferred_cast_checks = self.deferred_cast_checks.borrow_mut();
2848         for cast in deferred_cast_checks.drain(..) {
2849             cast.check(self);
2850         }
2851     }
2852
2853     fn resolve_generator_interiors(&self, def_id: DefId) {
2854         let mut generators = self.deferred_generator_interiors.borrow_mut();
2855         for (body_id, interior, kind) in generators.drain(..) {
2856             self.select_obligations_where_possible(false, |_| {});
2857             generator_interior::resolve_interior(self, def_id, body_id, interior, kind);
2858         }
2859     }
2860
2861     // Tries to apply a fallback to `ty` if it is an unsolved variable.
2862     // Non-numerics get replaced with ! or () (depending on whether
2863     // feature(never_type) is enabled, unconstrained ints with i32,
2864     // unconstrained floats with f64.
2865     // Fallback becomes very dubious if we have encountered type-checking errors.
2866     // In that case, fallback to Error.
2867     // The return value indicates whether fallback has occurred.
2868     fn fallback_if_possible(&self, ty: Ty<'tcx>) -> bool {
2869         use rustc::ty::error::UnconstrainedNumeric::Neither;
2870         use rustc::ty::error::UnconstrainedNumeric::{UnconstrainedInt, UnconstrainedFloat};
2871
2872         assert!(ty.is_ty_infer());
2873         let fallback = match self.type_is_unconstrained_numeric(ty) {
2874             _ if self.is_tainted_by_errors() => self.tcx().types.err,
2875             UnconstrainedInt => self.tcx.types.i32,
2876             UnconstrainedFloat => self.tcx.types.f64,
2877             Neither if self.type_var_diverges(ty) => self.tcx.mk_diverging_default(),
2878             Neither => return false,
2879         };
2880         debug!("fallback_if_possible: defaulting `{:?}` to `{:?}`", ty, fallback);
2881         self.demand_eqtype(syntax_pos::DUMMY_SP, ty, fallback);
2882         true
2883     }
2884
2885     fn select_all_obligations_or_error(&self) {
2886         debug!("select_all_obligations_or_error");
2887         if let Err(errors) = self.fulfillment_cx.borrow_mut().select_all_or_error(&self) {
2888             self.report_fulfillment_errors(&errors, self.inh.body_id, false);
2889         }
2890     }
2891
2892     /// Select as many obligations as we can at present.
2893     fn select_obligations_where_possible(
2894         &self,
2895         fallback_has_occurred: bool,
2896         mutate_fullfillment_errors: impl Fn(&mut Vec<traits::FulfillmentError<'tcx>>),
2897     ) {
2898         if let Err(mut errors) = self.fulfillment_cx.borrow_mut().select_where_possible(self) {
2899             mutate_fullfillment_errors(&mut errors);
2900             self.report_fulfillment_errors(&errors, self.inh.body_id, fallback_has_occurred);
2901         }
2902     }
2903
2904     /// For the overloaded place expressions (`*x`, `x[3]`), the trait
2905     /// returns a type of `&T`, but the actual type we assign to the
2906     /// *expression* is `T`. So this function just peels off the return
2907     /// type by one layer to yield `T`.
2908     fn make_overloaded_place_return_type(&self,
2909                                           method: MethodCallee<'tcx>)
2910                                           -> ty::TypeAndMut<'tcx>
2911     {
2912         // extract method return type, which will be &T;
2913         let ret_ty = method.sig.output();
2914
2915         // method returns &T, but the type as visible to user is T, so deref
2916         ret_ty.builtin_deref(true).unwrap()
2917     }
2918
2919     fn lookup_indexing(
2920         &self,
2921         expr: &hir::Expr,
2922         base_expr: &'tcx hir::Expr,
2923         base_ty: Ty<'tcx>,
2924         idx_ty: Ty<'tcx>,
2925         needs: Needs,
2926     ) -> Option<(/*index type*/ Ty<'tcx>, /*element type*/ Ty<'tcx>)> {
2927         // FIXME(#18741) -- this is almost but not quite the same as the
2928         // autoderef that normal method probing does. They could likely be
2929         // consolidated.
2930
2931         let mut autoderef = self.autoderef(base_expr.span, base_ty);
2932         let mut result = None;
2933         while result.is_none() && autoderef.next().is_some() {
2934             result = self.try_index_step(expr, base_expr, &autoderef, needs, idx_ty);
2935         }
2936         autoderef.finalize(self);
2937         result
2938     }
2939
2940     /// To type-check `base_expr[index_expr]`, we progressively autoderef
2941     /// (and otherwise adjust) `base_expr`, looking for a type which either
2942     /// supports builtin indexing or overloaded indexing.
2943     /// This loop implements one step in that search; the autoderef loop
2944     /// is implemented by `lookup_indexing`.
2945     fn try_index_step(
2946         &self,
2947         expr: &hir::Expr,
2948         base_expr: &hir::Expr,
2949         autoderef: &Autoderef<'a, 'tcx>,
2950         needs: Needs,
2951         index_ty: Ty<'tcx>,
2952     ) -> Option<(/*index type*/ Ty<'tcx>, /*element type*/ Ty<'tcx>)> {
2953         let adjusted_ty = autoderef.unambiguous_final_ty(self);
2954         debug!("try_index_step(expr={:?}, base_expr={:?}, adjusted_ty={:?}, \
2955                                index_ty={:?})",
2956                expr,
2957                base_expr,
2958                adjusted_ty,
2959                index_ty);
2960
2961         for &unsize in &[false, true] {
2962             let mut self_ty = adjusted_ty;
2963             if unsize {
2964                 // We only unsize arrays here.
2965                 if let ty::Array(element_ty, _) = adjusted_ty.sty {
2966                     self_ty = self.tcx.mk_slice(element_ty);
2967                 } else {
2968                     continue;
2969                 }
2970             }
2971
2972             // If some lookup succeeds, write callee into table and extract index/element
2973             // type from the method signature.
2974             // If some lookup succeeded, install method in table
2975             let input_ty = self.next_ty_var(TypeVariableOrigin {
2976                 kind: TypeVariableOriginKind::AutoDeref,
2977                 span: base_expr.span,
2978             });
2979             let method = self.try_overloaded_place_op(
2980                 expr.span, self_ty, &[input_ty], needs, PlaceOp::Index);
2981
2982             let result = method.map(|ok| {
2983                 debug!("try_index_step: success, using overloaded indexing");
2984                 let method = self.register_infer_ok_obligations(ok);
2985
2986                 let mut adjustments = autoderef.adjust_steps(self, needs);
2987                 if let ty::Ref(region, _, r_mutbl) = method.sig.inputs()[0].sty {
2988                     let mutbl = match r_mutbl {
2989                         hir::MutImmutable => AutoBorrowMutability::Immutable,
2990                         hir::MutMutable => AutoBorrowMutability::Mutable {
2991                             // Indexing can be desugared to a method call,
2992                             // so maybe we could use two-phase here.
2993                             // See the documentation of AllowTwoPhase for why that's
2994                             // not the case today.
2995                             allow_two_phase_borrow: AllowTwoPhase::No,
2996                         }
2997                     };
2998                     adjustments.push(Adjustment {
2999                         kind: Adjust::Borrow(AutoBorrow::Ref(region, mutbl)),
3000                         target: self.tcx.mk_ref(region, ty::TypeAndMut {
3001                             mutbl: r_mutbl,
3002                             ty: adjusted_ty
3003                         })
3004                     });
3005                 }
3006                 if unsize {
3007                     adjustments.push(Adjustment {
3008                         kind: Adjust::Pointer(PointerCast::Unsize),
3009                         target: method.sig.inputs()[0]
3010                     });
3011                 }
3012                 self.apply_adjustments(base_expr, adjustments);
3013
3014                 self.write_method_call(expr.hir_id, method);
3015                 (input_ty, self.make_overloaded_place_return_type(method).ty)
3016             });
3017             if result.is_some() {
3018                 return result;
3019             }
3020         }
3021
3022         None
3023     }
3024
3025     fn resolve_place_op(&self, op: PlaceOp, is_mut: bool) -> (Option<DefId>, ast::Ident) {
3026         let (tr, name) = match (op, is_mut) {
3027             (PlaceOp::Deref, false) => (self.tcx.lang_items().deref_trait(), sym::deref),
3028             (PlaceOp::Deref, true) => (self.tcx.lang_items().deref_mut_trait(), sym::deref_mut),
3029             (PlaceOp::Index, false) => (self.tcx.lang_items().index_trait(), sym::index),
3030             (PlaceOp::Index, true) => (self.tcx.lang_items().index_mut_trait(), sym::index_mut),
3031         };
3032         (tr, ast::Ident::with_dummy_span(name))
3033     }
3034
3035     fn try_overloaded_place_op(&self,
3036                                 span: Span,
3037                                 base_ty: Ty<'tcx>,
3038                                 arg_tys: &[Ty<'tcx>],
3039                                 needs: Needs,
3040                                 op: PlaceOp)
3041                                 -> Option<InferOk<'tcx, MethodCallee<'tcx>>>
3042     {
3043         debug!("try_overloaded_place_op({:?},{:?},{:?},{:?})",
3044                span,
3045                base_ty,
3046                needs,
3047                op);
3048
3049         // Try Mut first, if needed.
3050         let (mut_tr, mut_op) = self.resolve_place_op(op, true);
3051         let method = match (needs, mut_tr) {
3052             (Needs::MutPlace, Some(trait_did)) => {
3053                 self.lookup_method_in_trait(span, mut_op, trait_did, base_ty, Some(arg_tys))
3054             }
3055             _ => None,
3056         };
3057
3058         // Otherwise, fall back to the immutable version.
3059         let (imm_tr, imm_op) = self.resolve_place_op(op, false);
3060         let method = match (method, imm_tr) {
3061             (None, Some(trait_did)) => {
3062                 self.lookup_method_in_trait(span, imm_op, trait_did, base_ty, Some(arg_tys))
3063             }
3064             (method, _) => method,
3065         };
3066
3067         method
3068     }
3069
3070     fn check_method_argument_types(
3071         &self,
3072         sp: Span,
3073         expr: &'tcx hir::Expr,
3074         method: Result<MethodCallee<'tcx>, ()>,
3075         args_no_rcvr: &'tcx [hir::Expr],
3076         tuple_arguments: TupleArgumentsFlag,
3077         expected: Expectation<'tcx>,
3078     ) -> Ty<'tcx> {
3079
3080         let has_error = match method {
3081             Ok(method) => {
3082                 method.substs.references_error() || method.sig.references_error()
3083             }
3084             Err(_) => true
3085         };
3086         if has_error {
3087             let err_inputs = self.err_args(args_no_rcvr.len());
3088
3089             let err_inputs = match tuple_arguments {
3090                 DontTupleArguments => err_inputs,
3091                 TupleArguments => vec![self.tcx.intern_tup(&err_inputs[..])],
3092             };
3093
3094             self.check_argument_types(
3095                 sp,
3096                 expr,
3097                 &err_inputs[..],
3098                 &[],
3099                 args_no_rcvr,
3100                 false,
3101                 tuple_arguments,
3102                 None,
3103             );
3104             return self.tcx.types.err;
3105         }
3106
3107         let method = method.unwrap();
3108         // HACK(eddyb) ignore self in the definition (see above).
3109         let expected_arg_tys = self.expected_inputs_for_expected_output(
3110             sp,
3111             expected,
3112             method.sig.output(),
3113             &method.sig.inputs()[1..]
3114         );
3115         self.check_argument_types(
3116             sp,
3117             expr,
3118             &method.sig.inputs()[1..],
3119             &expected_arg_tys[..],
3120             args_no_rcvr,
3121             method.sig.c_variadic,
3122             tuple_arguments,
3123             self.tcx.hir().span_if_local(method.def_id),
3124         );
3125         method.sig.output()
3126     }
3127
3128     fn self_type_matches_expected_vid(
3129         &self,
3130         trait_ref: ty::PolyTraitRef<'tcx>,
3131         expected_vid: ty::TyVid,
3132     ) -> bool {
3133         let self_ty = self.shallow_resolve(trait_ref.self_ty());
3134         debug!(
3135             "self_type_matches_expected_vid(trait_ref={:?}, self_ty={:?}, expected_vid={:?})",
3136             trait_ref, self_ty, expected_vid
3137         );
3138         match self_ty.sty {
3139             ty::Infer(ty::TyVar(found_vid)) => {
3140                 // FIXME: consider using `sub_root_var` here so we
3141                 // can see through subtyping.
3142                 let found_vid = self.root_var(found_vid);
3143                 debug!("self_type_matches_expected_vid - found_vid={:?}", found_vid);
3144                 expected_vid == found_vid
3145             }
3146             _ => false
3147         }
3148     }
3149
3150     fn obligations_for_self_ty<'b>(
3151         &'b self,
3152         self_ty: ty::TyVid,
3153     ) -> impl Iterator<Item = (ty::PolyTraitRef<'tcx>, traits::PredicateObligation<'tcx>)>
3154                  + Captures<'tcx>
3155                  + 'b {
3156         // FIXME: consider using `sub_root_var` here so we
3157         // can see through subtyping.
3158         let ty_var_root = self.root_var(self_ty);
3159         debug!("obligations_for_self_ty: self_ty={:?} ty_var_root={:?} pending_obligations={:?}",
3160                self_ty, ty_var_root,
3161                self.fulfillment_cx.borrow().pending_obligations());
3162
3163         self.fulfillment_cx
3164             .borrow()
3165             .pending_obligations()
3166             .into_iter()
3167             .filter_map(move |obligation| match obligation.predicate {
3168                 ty::Predicate::Projection(ref data) =>
3169                     Some((data.to_poly_trait_ref(self.tcx), obligation)),
3170                 ty::Predicate::Trait(ref data) =>
3171                     Some((data.to_poly_trait_ref(), obligation)),
3172                 ty::Predicate::Subtype(..) => None,
3173                 ty::Predicate::RegionOutlives(..) => None,
3174                 ty::Predicate::TypeOutlives(..) => None,
3175                 ty::Predicate::WellFormed(..) => None,
3176                 ty::Predicate::ObjectSafe(..) => None,
3177                 ty::Predicate::ConstEvaluatable(..) => None,
3178                 // N.B., this predicate is created by breaking down a
3179                 // `ClosureType: FnFoo()` predicate, where
3180                 // `ClosureType` represents some `Closure`. It can't
3181                 // possibly be referring to the current closure,
3182                 // because we haven't produced the `Closure` for
3183                 // this closure yet; this is exactly why the other
3184                 // code is looking for a self type of a unresolved
3185                 // inference variable.
3186                 ty::Predicate::ClosureKind(..) => None,
3187             }).filter(move |(tr, _)| self.self_type_matches_expected_vid(*tr, ty_var_root))
3188     }
3189
3190     fn type_var_is_sized(&self, self_ty: ty::TyVid) -> bool {
3191         self.obligations_for_self_ty(self_ty).any(|(tr, _)| {
3192             Some(tr.def_id()) == self.tcx.lang_items().sized_trait()
3193         })
3194     }
3195
3196     /// Generic function that factors out common logic from function calls,
3197     /// method calls and overloaded operators.
3198     fn check_argument_types(
3199         &self,
3200         sp: Span,
3201         expr: &'tcx hir::Expr,
3202         fn_inputs: &[Ty<'tcx>],
3203         expected_arg_tys: &[Ty<'tcx>],
3204         args: &'tcx [hir::Expr],
3205         c_variadic: bool,
3206         tuple_arguments: TupleArgumentsFlag,
3207         def_span: Option<Span>,
3208     ) {
3209         let tcx = self.tcx;
3210         // Grab the argument types, supplying fresh type variables
3211         // if the wrong number of arguments were supplied
3212         let supplied_arg_count = if tuple_arguments == DontTupleArguments {
3213             args.len()
3214         } else {
3215             1
3216         };
3217
3218         // All the input types from the fn signature must outlive the call
3219         // so as to validate implied bounds.
3220         for (fn_input_ty, arg_expr) in fn_inputs.iter().zip(args.iter()) {
3221             self.register_wf_obligation(fn_input_ty, arg_expr.span, traits::MiscObligation);
3222         }
3223
3224         let expected_arg_count = fn_inputs.len();
3225
3226         let param_count_error = |expected_count: usize,
3227                                  arg_count: usize,
3228                                  error_code: &str,
3229                                  c_variadic: bool,
3230                                  sugg_unit: bool| {
3231             let mut err = tcx.sess.struct_span_err_with_code(sp,
3232                 &format!("this function takes {}{} but {} {} supplied",
3233                     if c_variadic { "at least " } else { "" },
3234                     potentially_plural_count(expected_count, "parameter"),
3235                     potentially_plural_count(arg_count, "parameter"),
3236                     if arg_count == 1 {"was"} else {"were"}),
3237                 DiagnosticId::Error(error_code.to_owned()));
3238
3239             if let Some(def_s) = def_span.map(|sp| tcx.sess.source_map().def_span(sp)) {
3240                 err.span_label(def_s, "defined here");
3241             }
3242             if sugg_unit {
3243                 let sugg_span = tcx.sess.source_map().end_point(expr.span);
3244                 // remove closing `)` from the span
3245                 let sugg_span = sugg_span.shrink_to_lo();
3246                 err.span_suggestion(
3247                     sugg_span,
3248                     "expected the unit value `()`; create it with empty parentheses",
3249                     String::from("()"),
3250                     Applicability::MachineApplicable);
3251             } else {
3252                 err.span_label(sp, format!("expected {}{}",
3253                                            if c_variadic { "at least " } else { "" },
3254                                            potentially_plural_count(expected_count, "parameter")));
3255             }
3256             err.emit();
3257         };
3258
3259         let mut expected_arg_tys = expected_arg_tys.to_vec();
3260
3261         let formal_tys = if tuple_arguments == TupleArguments {
3262             let tuple_type = self.structurally_resolved_type(sp, fn_inputs[0]);
3263             match tuple_type.sty {
3264                 ty::Tuple(arg_types) if arg_types.len() != args.len() => {
3265                     param_count_error(arg_types.len(), args.len(), "E0057", false, false);
3266                     expected_arg_tys = vec![];
3267                     self.err_args(args.len())
3268                 }
3269                 ty::Tuple(arg_types) => {
3270                     expected_arg_tys = match expected_arg_tys.get(0) {
3271                         Some(&ty) => match ty.sty {
3272                             ty::Tuple(ref tys) => tys.iter().map(|k| k.expect_ty()).collect(),
3273                             _ => vec![],
3274                         },
3275                         None => vec![],
3276                     };
3277                     arg_types.iter().map(|k| k.expect_ty()).collect()
3278                 }
3279                 _ => {
3280                     span_err!(tcx.sess, sp, E0059,
3281                         "cannot use call notation; the first type parameter \
3282                          for the function trait is neither a tuple nor unit");
3283                     expected_arg_tys = vec![];
3284                     self.err_args(args.len())
3285                 }
3286             }
3287         } else if expected_arg_count == supplied_arg_count {
3288             fn_inputs.to_vec()
3289         } else if c_variadic {
3290             if supplied_arg_count >= expected_arg_count {
3291                 fn_inputs.to_vec()
3292             } else {
3293                 param_count_error(expected_arg_count, supplied_arg_count, "E0060", true, false);
3294                 expected_arg_tys = vec![];
3295                 self.err_args(supplied_arg_count)
3296             }
3297         } else {
3298             // is the missing argument of type `()`?
3299             let sugg_unit = if expected_arg_tys.len() == 1 && supplied_arg_count == 0 {
3300                 self.resolve_vars_if_possible(&expected_arg_tys[0]).is_unit()
3301             } else if fn_inputs.len() == 1 && supplied_arg_count == 0 {
3302                 self.resolve_vars_if_possible(&fn_inputs[0]).is_unit()
3303             } else {
3304                 false
3305             };
3306             param_count_error(expected_arg_count, supplied_arg_count, "E0061", false, sugg_unit);
3307
3308             expected_arg_tys = vec![];
3309             self.err_args(supplied_arg_count)
3310         };
3311
3312         debug!("check_argument_types: formal_tys={:?}",
3313                formal_tys.iter().map(|t| self.ty_to_string(*t)).collect::<Vec<String>>());
3314
3315         // If there is no expectation, expect formal_tys.
3316         let expected_arg_tys = if !expected_arg_tys.is_empty() {
3317             expected_arg_tys
3318         } else {
3319             formal_tys.clone()
3320         };
3321
3322         let mut final_arg_types: Vec<(usize, Ty<'_>)> = vec![];
3323
3324         // Check the arguments.
3325         // We do this in a pretty awful way: first we type-check any arguments
3326         // that are not closures, then we type-check the closures. This is so
3327         // that we have more information about the types of arguments when we
3328         // type-check the functions. This isn't really the right way to do this.
3329         for &check_closures in &[false, true] {
3330             debug!("check_closures={}", check_closures);
3331
3332             // More awful hacks: before we check argument types, try to do
3333             // an "opportunistic" vtable resolution of any trait bounds on
3334             // the call. This helps coercions.
3335             if check_closures {
3336                 self.select_obligations_where_possible(false, |errors| {
3337                     self.point_at_type_arg_instead_of_call_if_possible(errors, expr);
3338                     self.point_at_arg_instead_of_call_if_possible(
3339                         errors,
3340                         &final_arg_types[..],
3341                         sp,
3342                         &args,
3343                     );
3344                 })
3345             }
3346
3347             // For C-variadic functions, we don't have a declared type for all of
3348             // the arguments hence we only do our usual type checking with
3349             // the arguments who's types we do know.
3350             let t = if c_variadic {
3351                 expected_arg_count
3352             } else if tuple_arguments == TupleArguments {
3353                 args.len()
3354             } else {
3355                 supplied_arg_count
3356             };
3357             for (i, arg) in args.iter().take(t).enumerate() {
3358                 // Warn only for the first loop (the "no closures" one).
3359                 // Closure arguments themselves can't be diverging, but
3360                 // a previous argument can, e.g., `foo(panic!(), || {})`.
3361                 if !check_closures {
3362                     self.warn_if_unreachable(arg.hir_id, arg.span, "expression");
3363                 }
3364
3365                 let is_closure = match arg.node {
3366                     ExprKind::Closure(..) => true,
3367                     _ => false
3368                 };
3369
3370                 if is_closure != check_closures {
3371                     continue;
3372                 }
3373
3374                 debug!("checking the argument");
3375                 let formal_ty = formal_tys[i];
3376
3377                 // The special-cased logic below has three functions:
3378                 // 1. Provide as good of an expected type as possible.
3379                 let expected = Expectation::rvalue_hint(self, expected_arg_tys[i]);
3380
3381                 let checked_ty = self.check_expr_with_expectation(&arg, expected);
3382
3383                 // 2. Coerce to the most detailed type that could be coerced
3384                 //    to, which is `expected_ty` if `rvalue_hint` returns an
3385                 //    `ExpectHasType(expected_ty)`, or the `formal_ty` otherwise.
3386                 let coerce_ty = expected.only_has_type(self).unwrap_or(formal_ty);
3387                 // We're processing function arguments so we definitely want to use
3388                 // two-phase borrows.
3389                 self.demand_coerce(&arg, checked_ty, coerce_ty, AllowTwoPhase::Yes);
3390                 final_arg_types.push((i, coerce_ty));
3391
3392                 // 3. Relate the expected type and the formal one,
3393                 //    if the expected type was used for the coercion.
3394                 self.demand_suptype(arg.span, formal_ty, coerce_ty);
3395             }
3396         }
3397
3398         // We also need to make sure we at least write the ty of the other
3399         // arguments which we skipped above.
3400         if c_variadic {
3401             fn variadic_error<'tcx>(s: &Session, span: Span, t: Ty<'tcx>, cast_ty: &str) {
3402                 use crate::structured_errors::{VariadicError, StructuredDiagnostic};
3403                 VariadicError::new(s, span, t, cast_ty).diagnostic().emit();
3404             }
3405
3406             for arg in args.iter().skip(expected_arg_count) {
3407                 let arg_ty = self.check_expr(&arg);
3408
3409                 // There are a few types which get autopromoted when passed via varargs
3410                 // in C but we just error out instead and require explicit casts.
3411                 let arg_ty = self.structurally_resolved_type(arg.span, arg_ty);
3412                 match arg_ty.sty {
3413                     ty::Float(ast::FloatTy::F32) => {
3414                         variadic_error(tcx.sess, arg.span, arg_ty, "c_double");
3415                     }
3416                     ty::Int(ast::IntTy::I8) | ty::Int(ast::IntTy::I16) | ty::Bool => {
3417                         variadic_error(tcx.sess, arg.span, arg_ty, "c_int");
3418                     }
3419                     ty::Uint(ast::UintTy::U8) | ty::Uint(ast::UintTy::U16) => {
3420                         variadic_error(tcx.sess, arg.span, arg_ty, "c_uint");
3421                     }
3422                     ty::FnDef(..) => {
3423                         let ptr_ty = self.tcx.mk_fn_ptr(arg_ty.fn_sig(self.tcx));
3424                         let ptr_ty = self.resolve_vars_if_possible(&ptr_ty);
3425                         variadic_error(tcx.sess, arg.span, arg_ty, &ptr_ty.to_string());
3426                     }
3427                     _ => {}
3428                 }
3429             }
3430         }
3431     }
3432
3433     fn err_args(&self, len: usize) -> Vec<Ty<'tcx>> {
3434         vec![self.tcx.types.err; len]
3435     }
3436
3437     /// Given a vec of evaluated `FullfillmentError`s and an `fn` call argument expressions, we
3438     /// walk the resolved types for each argument to see if any of the `FullfillmentError`s
3439     /// reference a type argument. If they do, and there's only *one* argument that does, we point
3440     /// at the corresponding argument's expression span instead of the `fn` call path span.
3441     fn point_at_arg_instead_of_call_if_possible(
3442         &self,
3443         errors: &mut Vec<traits::FulfillmentError<'_>>,
3444         final_arg_types: &[(usize, Ty<'tcx>)],
3445         call_sp: Span,
3446         args: &'tcx [hir::Expr],
3447     ) {
3448         if !call_sp.desugaring_kind().is_some() {
3449             // We *do not* do this for desugared call spans to keep good diagnostics when involving
3450             // the `?` operator.
3451             for error in errors {
3452                 if let ty::Predicate::Trait(predicate) = error.obligation.predicate {
3453                     // Collect the argument position for all arguments that could have caused this
3454                     // `FullfillmentError`.
3455                     let mut referenced_in = final_arg_types.iter()
3456                         .flat_map(|(i, ty)| {
3457                             let ty = self.resolve_vars_if_possible(ty);
3458                             // We walk the argument type because the argument's type could have
3459                             // been `Option<T>`, but the `FullfillmentError` references `T`.
3460                             ty.walk()
3461                                 .filter(|&ty| ty == predicate.skip_binder().self_ty())
3462                                 .map(move |_| *i)
3463                         });
3464                     if let (Some(ref_in), None) = (referenced_in.next(), referenced_in.next()) {
3465                         // We make sure that only *one* argument matches the obligation failure
3466                         // and thet the obligation's span to its expression's.
3467                         error.obligation.cause.span = args[ref_in].span;
3468                         error.points_at_arg_span = true;
3469                     }
3470                 }
3471             }
3472         }
3473     }
3474
3475     /// Given a vec of evaluated `FullfillmentError`s and an `fn` call expression, we walk the
3476     /// `PathSegment`s and resolve their type parameters to see if any of the `FullfillmentError`s
3477     /// were caused by them. If they were, we point at the corresponding type argument's span
3478     /// instead of the `fn` call path span.
3479     fn point_at_type_arg_instead_of_call_if_possible(
3480         &self,
3481         errors: &mut Vec<traits::FulfillmentError<'_>>,
3482         call_expr: &'tcx hir::Expr,
3483     ) {
3484         if let hir::ExprKind::Call(path, _) = &call_expr.node {
3485             if let hir::ExprKind::Path(qpath) = &path.node {
3486                 if let hir::QPath::Resolved(_, path) = &qpath {
3487                     for error in errors {
3488                         if let ty::Predicate::Trait(predicate) = error.obligation.predicate {
3489                             // If any of the type arguments in this path segment caused the
3490                             // `FullfillmentError`, point at its span (#61860).
3491                             for arg in path.segments.iter()
3492                                 .filter_map(|seg| seg.args.as_ref())
3493                                 .flat_map(|a| a.args.iter())
3494                             {
3495                                 if let hir::GenericArg::Type(hir_ty) = &arg {
3496                                     if let hir::TyKind::Path(
3497                                         hir::QPath::TypeRelative(..),
3498                                     ) = &hir_ty.node {
3499                                         // Avoid ICE with associated types. As this is best
3500                                         // effort only, it's ok to ignore the case. It
3501                                         // would trigger in `is_send::<T::AssocType>();`
3502                                         // from `typeck-default-trait-impl-assoc-type.rs`.
3503                                     } else {
3504                                         let ty = AstConv::ast_ty_to_ty(self, hir_ty);
3505                                         let ty = self.resolve_vars_if_possible(&ty);
3506                                         if ty == predicate.skip_binder().self_ty() {
3507                                             error.obligation.cause.span = hir_ty.span;
3508                                         }
3509                                     }
3510                                 }
3511                             }
3512                         }
3513                     }
3514                 }
3515             }
3516         }
3517     }
3518
3519     // AST fragment checking
3520     fn check_lit(&self,
3521                  lit: &hir::Lit,
3522                  expected: Expectation<'tcx>)
3523                  -> Ty<'tcx>
3524     {
3525         let tcx = self.tcx;
3526
3527         match lit.node {
3528             ast::LitKind::Str(..) => tcx.mk_static_str(),
3529             ast::LitKind::ByteStr(ref v) => {
3530                 tcx.mk_imm_ref(tcx.lifetimes.re_static,
3531                                tcx.mk_array(tcx.types.u8, v.len() as u64))
3532             }
3533             ast::LitKind::Byte(_) => tcx.types.u8,
3534             ast::LitKind::Char(_) => tcx.types.char,
3535             ast::LitKind::Int(_, ast::LitIntType::Signed(t)) => tcx.mk_mach_int(t),
3536             ast::LitKind::Int(_, ast::LitIntType::Unsigned(t)) => tcx.mk_mach_uint(t),
3537             ast::LitKind::Int(_, ast::LitIntType::Unsuffixed) => {
3538                 let opt_ty = expected.to_option(self).and_then(|ty| {
3539                     match ty.sty {
3540                         ty::Int(_) | ty::Uint(_) => Some(ty),
3541                         ty::Char => Some(tcx.types.u8),
3542                         ty::RawPtr(..) => Some(tcx.types.usize),
3543                         ty::FnDef(..) | ty::FnPtr(_) => Some(tcx.types.usize),
3544                         _ => None
3545                     }
3546                 });
3547                 opt_ty.unwrap_or_else(|| self.next_int_var())
3548             }
3549             ast::LitKind::Float(_, t) => tcx.mk_mach_float(t),
3550             ast::LitKind::FloatUnsuffixed(_) => {
3551                 let opt_ty = expected.to_option(self).and_then(|ty| {
3552                     match ty.sty {
3553                         ty::Float(_) => Some(ty),
3554                         _ => None
3555                     }
3556                 });
3557                 opt_ty.unwrap_or_else(|| self.next_float_var())
3558             }
3559             ast::LitKind::Bool(_) => tcx.types.bool,
3560             ast::LitKind::Err(_) => tcx.types.err,
3561         }
3562     }
3563
3564     // Determine the `Self` type, using fresh variables for all variables
3565     // declared on the impl declaration e.g., `impl<A,B> for Vec<(A,B)>`
3566     // would return `($0, $1)` where `$0` and `$1` are freshly instantiated type
3567     // variables.
3568     pub fn impl_self_ty(&self,
3569                         span: Span, // (potential) receiver for this impl
3570                         did: DefId)
3571                         -> TypeAndSubsts<'tcx> {
3572         let ity = self.tcx.type_of(did);
3573         debug!("impl_self_ty: ity={:?}", ity);
3574
3575         let substs = self.fresh_substs_for_item(span, did);
3576         let substd_ty = self.instantiate_type_scheme(span, &substs, &ity);
3577
3578         TypeAndSubsts { substs: substs, ty: substd_ty }
3579     }
3580
3581     /// Unifies the output type with the expected type early, for more coercions
3582     /// and forward type information on the input expressions.
3583     fn expected_inputs_for_expected_output(&self,
3584                                            call_span: Span,
3585                                            expected_ret: Expectation<'tcx>,
3586                                            formal_ret: Ty<'tcx>,
3587                                            formal_args: &[Ty<'tcx>])
3588                                            -> Vec<Ty<'tcx>> {
3589         let formal_ret = self.resolve_type_vars_with_obligations(formal_ret);
3590         let ret_ty = match expected_ret.only_has_type(self) {
3591             Some(ret) => ret,
3592             None => return Vec::new()
3593         };
3594         let expect_args = self.fudge_inference_if_ok(|| {
3595             // Attempt to apply a subtyping relationship between the formal
3596             // return type (likely containing type variables if the function
3597             // is polymorphic) and the expected return type.
3598             // No argument expectations are produced if unification fails.
3599             let origin = self.misc(call_span);
3600             let ures = self.at(&origin, self.param_env).sup(ret_ty, &formal_ret);
3601
3602             // FIXME(#27336) can't use ? here, Try::from_error doesn't default
3603             // to identity so the resulting type is not constrained.
3604             match ures {
3605                 Ok(ok) => {
3606                     // Process any obligations locally as much as
3607                     // we can.  We don't care if some things turn
3608                     // out unconstrained or ambiguous, as we're
3609                     // just trying to get hints here.
3610                     self.save_and_restore_in_snapshot_flag(|_| {
3611                         let mut fulfill = TraitEngine::new(self.tcx);
3612                         for obligation in ok.obligations {
3613                             fulfill.register_predicate_obligation(self, obligation);
3614                         }
3615                         fulfill.select_where_possible(self)
3616                     }).map_err(|_| ())?;
3617                 }
3618                 Err(_) => return Err(()),
3619             }
3620
3621             // Record all the argument types, with the substitutions
3622             // produced from the above subtyping unification.
3623             Ok(formal_args.iter().map(|ty| {
3624                 self.resolve_vars_if_possible(ty)
3625             }).collect())
3626         }).unwrap_or_default();
3627         debug!("expected_inputs_for_expected_output(formal={:?} -> {:?}, expected={:?} -> {:?})",
3628                formal_args, formal_ret,
3629                expect_args, expected_ret);
3630         expect_args
3631     }
3632
3633     pub fn check_struct_path(&self,
3634                              qpath: &QPath,
3635                              hir_id: hir::HirId)
3636                              -> Option<(&'tcx ty::VariantDef,  Ty<'tcx>)> {
3637         let path_span = match *qpath {
3638             QPath::Resolved(_, ref path) => path.span,
3639             QPath::TypeRelative(ref qself, _) => qself.span
3640         };
3641         let (def, ty) = self.finish_resolving_struct_path(qpath, path_span, hir_id);
3642         let variant = match def {
3643             Res::Err => {
3644                 self.set_tainted_by_errors();
3645                 return None;
3646             }
3647             Res::Def(DefKind::Variant, _) => {
3648                 match ty.sty {
3649                     ty::Adt(adt, substs) => {
3650                         Some((adt.variant_of_res(def), adt.did, substs))
3651                     }
3652                     _ => bug!("unexpected type: {:?}", ty)
3653                 }
3654             }
3655             Res::Def(DefKind::Struct, _)
3656             | Res::Def(DefKind::Union, _)
3657             | Res::Def(DefKind::TyAlias, _)
3658             | Res::Def(DefKind::AssocTy, _)
3659             | Res::SelfTy(..) => {
3660                 match ty.sty {
3661                     ty::Adt(adt, substs) if !adt.is_enum() => {
3662                         Some((adt.non_enum_variant(), adt.did, substs))
3663                     }
3664                     _ => None,
3665                 }
3666             }
3667             _ => bug!("unexpected definition: {:?}", def)
3668         };
3669
3670         if let Some((variant, did, substs)) = variant {
3671             debug!("check_struct_path: did={:?} substs={:?}", did, substs);
3672             self.write_user_type_annotation_from_substs(hir_id, did, substs, None);
3673
3674             // Check bounds on type arguments used in the path.
3675             let (bounds, _) = self.instantiate_bounds(path_span, did, substs);
3676             let cause = traits::ObligationCause::new(
3677                 path_span,
3678                 self.body_id,
3679                 traits::ItemObligation(did),
3680             );
3681             self.add_obligations_for_parameters(cause, &bounds);
3682
3683             Some((variant, ty))
3684         } else {
3685             struct_span_err!(self.tcx.sess, path_span, E0071,
3686                              "expected struct, variant or union type, found {}",
3687                              ty.sort_string(self.tcx))
3688                 .span_label(path_span, "not a struct")
3689                 .emit();
3690             None
3691         }
3692     }
3693
3694     // Finish resolving a path in a struct expression or pattern `S::A { .. }` if necessary.
3695     // The newly resolved definition is written into `type_dependent_defs`.
3696     fn finish_resolving_struct_path(&self,
3697                                     qpath: &QPath,
3698                                     path_span: Span,
3699                                     hir_id: hir::HirId)
3700                                     -> (Res, Ty<'tcx>)
3701     {
3702         match *qpath {
3703             QPath::Resolved(ref maybe_qself, ref path) => {
3704                 let self_ty = maybe_qself.as_ref().map(|qself| self.to_ty(qself));
3705                 let ty = AstConv::res_to_ty(self, self_ty, path, true);
3706                 (path.res, ty)
3707             }
3708             QPath::TypeRelative(ref qself, ref segment) => {
3709                 let ty = self.to_ty(qself);
3710
3711                 let res = if let hir::TyKind::Path(QPath::Resolved(_, ref path)) = qself.node {
3712                     path.res
3713                 } else {
3714                     Res::Err
3715                 };
3716                 let result = AstConv::associated_path_to_ty(
3717                     self,
3718                     hir_id,
3719                     path_span,
3720                     ty,
3721                     res,
3722                     segment,
3723                     true,
3724                 );
3725                 let ty = result.map(|(ty, _, _)| ty).unwrap_or(self.tcx().types.err);
3726                 let result = result.map(|(_, kind, def_id)| (kind, def_id));
3727
3728                 // Write back the new resolution.
3729                 self.write_resolution(hir_id, result);
3730
3731                 (result.map(|(kind, def_id)| Res::Def(kind, def_id)).unwrap_or(Res::Err), ty)
3732             }
3733         }
3734     }
3735
3736     /// Resolves an associated value path into a base type and associated constant, or method
3737     /// resolution. The newly resolved definition is written into `type_dependent_defs`.
3738     pub fn resolve_ty_and_res_ufcs<'b>(&self,
3739                                        qpath: &'b QPath,
3740                                        hir_id: hir::HirId,
3741                                        span: Span)
3742                                        -> (Res, Option<Ty<'tcx>>, &'b [hir::PathSegment])
3743     {
3744         debug!("resolve_ty_and_res_ufcs: qpath={:?} hir_id={:?} span={:?}", qpath, hir_id, span);
3745         let (ty, qself, item_segment) = match *qpath {
3746             QPath::Resolved(ref opt_qself, ref path) => {
3747                 return (path.res,
3748                         opt_qself.as_ref().map(|qself| self.to_ty(qself)),
3749                         &path.segments[..]);
3750             }
3751             QPath::TypeRelative(ref qself, ref segment) => {
3752                 (self.to_ty(qself), qself, segment)
3753             }
3754         };
3755         if let Some(&cached_result) = self.tables.borrow().type_dependent_defs().get(hir_id) {
3756             // Return directly on cache hit. This is useful to avoid doubly reporting
3757             // errors with default match binding modes. See #44614.
3758             let def = cached_result.map(|(kind, def_id)| Res::Def(kind, def_id))
3759                 .unwrap_or(Res::Err);
3760             return (def, Some(ty), slice::from_ref(&**item_segment));
3761         }
3762         let item_name = item_segment.ident;
3763         let result = self.resolve_ufcs(span, item_name, ty, hir_id).or_else(|error| {
3764             let result = match error {
3765                 method::MethodError::PrivateMatch(kind, def_id, _) => Ok((kind, def_id)),
3766                 _ => Err(ErrorReported),
3767             };
3768             if item_name.name != kw::Invalid {
3769                 self.report_method_error(
3770                     span,
3771                     ty,
3772                     item_name,
3773                     SelfSource::QPath(qself),
3774                     error,
3775                     None,
3776                 ).map(|mut e| e.emit());
3777             }
3778             result
3779         });
3780
3781         // Write back the new resolution.
3782         self.write_resolution(hir_id, result);
3783         (
3784             result.map(|(kind, def_id)| Res::Def(kind, def_id)).unwrap_or(Res::Err),
3785             Some(ty),
3786             slice::from_ref(&**item_segment),
3787         )
3788     }
3789
3790     pub fn check_decl_initializer(
3791         &self,
3792         local: &'tcx hir::Local,
3793         init: &'tcx hir::Expr,
3794     ) -> Ty<'tcx> {
3795         // FIXME(tschottdorf): `contains_explicit_ref_binding()` must be removed
3796         // for #42640 (default match binding modes).
3797         //
3798         // See #44848.
3799         let ref_bindings = local.pat.contains_explicit_ref_binding();
3800
3801         let local_ty = self.local_ty(init.span, local.hir_id).revealed_ty;
3802         if let Some(m) = ref_bindings {
3803             // Somewhat subtle: if we have a `ref` binding in the pattern,
3804             // we want to avoid introducing coercions for the RHS. This is
3805             // both because it helps preserve sanity and, in the case of
3806             // ref mut, for soundness (issue #23116). In particular, in
3807             // the latter case, we need to be clear that the type of the
3808             // referent for the reference that results is *equal to* the
3809             // type of the place it is referencing, and not some
3810             // supertype thereof.
3811             let init_ty = self.check_expr_with_needs(init, Needs::maybe_mut_place(m));
3812             self.demand_eqtype(init.span, local_ty, init_ty);
3813             init_ty
3814         } else {
3815             self.check_expr_coercable_to_type(init, local_ty)
3816         }
3817     }
3818
3819     pub fn check_decl_local(&self, local: &'tcx hir::Local) {
3820         let t = self.local_ty(local.span, local.hir_id).decl_ty;
3821         self.write_ty(local.hir_id, t);
3822
3823         if let Some(ref init) = local.init {
3824             let init_ty = self.check_decl_initializer(local, &init);
3825             self.overwrite_local_ty_if_err(local, t, init_ty);
3826         }
3827
3828         self.check_pat_top(&local.pat, t, None);
3829         let pat_ty = self.node_ty(local.pat.hir_id);
3830         self.overwrite_local_ty_if_err(local, t, pat_ty);
3831     }
3832
3833     fn overwrite_local_ty_if_err(&self, local: &'tcx hir::Local, decl_ty: Ty<'tcx>, ty: Ty<'tcx>) {
3834         if ty.references_error() {
3835             // Override the types everywhere with `types.err` to avoid knock down errors.
3836             self.write_ty(local.hir_id, ty);
3837             self.write_ty(local.pat.hir_id, ty);
3838             let local_ty = LocalTy {
3839                 decl_ty,
3840                 revealed_ty: ty,
3841             };
3842             self.locals.borrow_mut().insert(local.hir_id, local_ty);
3843             self.locals.borrow_mut().insert(local.pat.hir_id, local_ty);
3844         }
3845     }
3846
3847     pub fn check_stmt(&self, stmt: &'tcx hir::Stmt) {
3848         // Don't do all the complex logic below for `DeclItem`.
3849         match stmt.node {
3850             hir::StmtKind::Item(..) => return,
3851             hir::StmtKind::Local(..) | hir::StmtKind::Expr(..) | hir::StmtKind::Semi(..) => {}
3852         }
3853
3854         self.warn_if_unreachable(stmt.hir_id, stmt.span, "statement");
3855
3856         // Hide the outer diverging and `has_errors` flags.
3857         let old_diverges = self.diverges.get();
3858         let old_has_errors = self.has_errors.get();
3859         self.diverges.set(Diverges::Maybe);
3860         self.has_errors.set(false);
3861
3862         match stmt.node {
3863             hir::StmtKind::Local(ref l) => {
3864                 self.check_decl_local(&l);
3865             }
3866             // Ignore for now.
3867             hir::StmtKind::Item(_) => {}
3868             hir::StmtKind::Expr(ref expr) => {
3869                 // Check with expected type of `()`.
3870                 self.check_expr_has_type_or_error(&expr, self.tcx.mk_unit());
3871             }
3872             hir::StmtKind::Semi(ref expr) => {
3873                 self.check_expr(&expr);
3874             }
3875         }
3876
3877         // Combine the diverging and `has_error` flags.
3878         self.diverges.set(self.diverges.get() | old_diverges);
3879         self.has_errors.set(self.has_errors.get() | old_has_errors);
3880     }
3881
3882     pub fn check_block_no_value(&self, blk: &'tcx hir::Block) {
3883         let unit = self.tcx.mk_unit();
3884         let ty = self.check_block_with_expected(blk, ExpectHasType(unit));
3885
3886         // if the block produces a `!` value, that can always be
3887         // (effectively) coerced to unit.
3888         if !ty.is_never() {
3889             self.demand_suptype(blk.span, unit, ty);
3890         }
3891     }
3892
3893     /// If `expr` is a `match` expression that has only one non-`!` arm, use that arm's tail
3894     /// expression's `Span`, otherwise return `expr.span`. This is done to give better errors
3895     /// when given code like the following:
3896     /// ```text
3897     /// if false { return 0i32; } else { 1u32 }
3898     /// //                               ^^^^ point at this instead of the whole `if` expression
3899     /// ```
3900     fn get_expr_coercion_span(&self, expr: &hir::Expr) -> syntax_pos::Span {
3901         if let hir::ExprKind::Match(_, arms, _) = &expr.node {
3902             let arm_spans: Vec<Span> = arms.iter().filter_map(|arm| {
3903                 self.in_progress_tables
3904                     .and_then(|tables| tables.borrow().node_type_opt(arm.body.hir_id))
3905                     .and_then(|arm_ty| {
3906                         if arm_ty.is_never() {
3907                             None
3908                         } else {
3909                             Some(match &arm.body.node {
3910                                 // Point at the tail expression when possible.
3911                                 hir::ExprKind::Block(block, _) => block.expr
3912                                     .as_ref()
3913                                     .map(|e| e.span)
3914                                     .unwrap_or(block.span),
3915                                 _ => arm.body.span,
3916                             })
3917                         }
3918                     })
3919             }).collect();
3920             if arm_spans.len() == 1 {
3921                 return arm_spans[0];
3922             }
3923         }
3924         expr.span
3925     }
3926
3927     fn check_block_with_expected(
3928         &self,
3929         blk: &'tcx hir::Block,
3930         expected: Expectation<'tcx>,
3931     ) -> Ty<'tcx> {
3932         let prev = {
3933             let mut fcx_ps = self.ps.borrow_mut();
3934             let unsafety_state = fcx_ps.recurse(blk);
3935             replace(&mut *fcx_ps, unsafety_state)
3936         };
3937
3938         // In some cases, blocks have just one exit, but other blocks
3939         // can be targeted by multiple breaks. This can happen both
3940         // with labeled blocks as well as when we desugar
3941         // a `try { ... }` expression.
3942         //
3943         // Example 1:
3944         //
3945         //    'a: { if true { break 'a Err(()); } Ok(()) }
3946         //
3947         // Here we would wind up with two coercions, one from
3948         // `Err(())` and the other from the tail expression
3949         // `Ok(())`. If the tail expression is omitted, that's a
3950         // "forced unit" -- unless the block diverges, in which
3951         // case we can ignore the tail expression (e.g., `'a: {
3952         // break 'a 22; }` would not force the type of the block
3953         // to be `()`).
3954         let tail_expr = blk.expr.as_ref();
3955         let coerce_to_ty = expected.coercion_target_type(self, blk.span);
3956         let coerce = if blk.targeted_by_break {
3957             CoerceMany::new(coerce_to_ty)
3958         } else {
3959             let tail_expr: &[P<hir::Expr>] = match tail_expr {
3960                 Some(e) => slice::from_ref(e),
3961                 None => &[],
3962             };
3963             CoerceMany::with_coercion_sites(coerce_to_ty, tail_expr)
3964         };
3965
3966         let prev_diverges = self.diverges.get();
3967         let ctxt = BreakableCtxt {
3968             coerce: Some(coerce),
3969             may_break: false,
3970         };
3971
3972         let (ctxt, ()) = self.with_breakable_ctxt(blk.hir_id, ctxt, || {
3973             for s in &blk.stmts {
3974                 self.check_stmt(s);
3975             }
3976
3977             // check the tail expression **without** holding the
3978             // `enclosing_breakables` lock below.
3979             let tail_expr_ty = tail_expr.map(|t| self.check_expr_with_expectation(t, expected));
3980
3981             let mut enclosing_breakables = self.enclosing_breakables.borrow_mut();
3982             let ctxt = enclosing_breakables.find_breakable(blk.hir_id);
3983             let coerce = ctxt.coerce.as_mut().unwrap();
3984             if let Some(tail_expr_ty) = tail_expr_ty {
3985                 let tail_expr = tail_expr.unwrap();
3986                 let span = self.get_expr_coercion_span(tail_expr);
3987                 let cause = self.cause(span, ObligationCauseCode::BlockTailExpression(blk.hir_id));
3988                 coerce.coerce(self, &cause, tail_expr, tail_expr_ty);
3989             } else {
3990                 // Subtle: if there is no explicit tail expression,
3991                 // that is typically equivalent to a tail expression
3992                 // of `()` -- except if the block diverges. In that
3993                 // case, there is no value supplied from the tail
3994                 // expression (assuming there are no other breaks,
3995                 // this implies that the type of the block will be
3996                 // `!`).
3997                 //
3998                 // #41425 -- label the implicit `()` as being the
3999                 // "found type" here, rather than the "expected type".
4000                 if !self.diverges.get().is_always() {
4001                     // #50009 -- Do not point at the entire fn block span, point at the return type
4002                     // span, as it is the cause of the requirement, and
4003                     // `consider_hint_about_removing_semicolon` will point at the last expression
4004                     // if it were a relevant part of the error. This improves usability in editors
4005                     // that highlight errors inline.
4006                     let mut sp = blk.span;
4007                     let mut fn_span = None;
4008                     if let Some((decl, ident)) = self.get_parent_fn_decl(blk.hir_id) {
4009                         let ret_sp = decl.output.span();
4010                         if let Some(block_sp) = self.parent_item_span(blk.hir_id) {
4011                             // HACK: on some cases (`ui/liveness/liveness-issue-2163.rs`) the
4012                             // output would otherwise be incorrect and even misleading. Make sure
4013                             // the span we're aiming at correspond to a `fn` body.
4014                             if block_sp == blk.span {
4015                                 sp = ret_sp;
4016                                 fn_span = Some(ident.span);
4017                             }
4018                         }
4019                     }
4020                     coerce.coerce_forced_unit(self, &self.misc(sp), &mut |err| {
4021                         if let Some(expected_ty) = expected.only_has_type(self) {
4022                             self.consider_hint_about_removing_semicolon(blk, expected_ty, err);
4023                         }
4024                         if let Some(fn_span) = fn_span {
4025                             err.span_label(
4026                                 fn_span,
4027                                 "implicitly returns `()` as its body has no tail or `return` \
4028                                  expression",
4029                             );
4030                         }
4031                     }, false);
4032                 }
4033             }
4034         });
4035
4036         if ctxt.may_break {
4037             // If we can break from the block, then the block's exit is always reachable
4038             // (... as long as the entry is reachable) - regardless of the tail of the block.
4039             self.diverges.set(prev_diverges);
4040         }
4041
4042         let mut ty = ctxt.coerce.unwrap().complete(self);
4043
4044         if self.has_errors.get() || ty.references_error() {
4045             ty = self.tcx.types.err
4046         }
4047
4048         self.write_ty(blk.hir_id, ty);
4049
4050         *self.ps.borrow_mut() = prev;
4051         ty
4052     }
4053
4054     fn parent_item_span(&self, id: hir::HirId) -> Option<Span> {
4055         let node = self.tcx.hir().get(self.tcx.hir().get_parent_item(id));
4056         match node {
4057             Node::Item(&hir::Item {
4058                 node: hir::ItemKind::Fn(_, _, _, body_id), ..
4059             }) |
4060             Node::ImplItem(&hir::ImplItem {
4061                 node: hir::ImplItemKind::Method(_, body_id), ..
4062             }) => {
4063                 let body = self.tcx.hir().body(body_id);
4064                 if let ExprKind::Block(block, _) = &body.value.node {
4065                     return Some(block.span);
4066                 }
4067             }
4068             _ => {}
4069         }
4070         None
4071     }
4072
4073     /// Given a function block's `HirId`, returns its `FnDecl` if it exists, or `None` otherwise.
4074     fn get_parent_fn_decl(&self, blk_id: hir::HirId) -> Option<(&'tcx hir::FnDecl, ast::Ident)> {
4075         let parent = self.tcx.hir().get(self.tcx.hir().get_parent_item(blk_id));
4076         self.get_node_fn_decl(parent).map(|(fn_decl, ident, _)| (fn_decl, ident))
4077     }
4078
4079     /// Given a function `Node`, return its `FnDecl` if it exists, or `None` otherwise.
4080     fn get_node_fn_decl(&self, node: Node<'tcx>) -> Option<(&'tcx hir::FnDecl, ast::Ident, bool)> {
4081         match node {
4082             Node::Item(&hir::Item {
4083                 ident, node: hir::ItemKind::Fn(ref decl, ..), ..
4084             }) => {
4085                 // This is less than ideal, it will not suggest a return type span on any
4086                 // method called `main`, regardless of whether it is actually the entry point,
4087                 // but it will still present it as the reason for the expected type.
4088                 Some((decl, ident, ident.name != sym::main))
4089             }
4090             Node::TraitItem(&hir::TraitItem {
4091                 ident, node: hir::TraitItemKind::Method(hir::MethodSig {
4092                     ref decl, ..
4093                 }, ..), ..
4094             }) => Some((decl, ident, true)),
4095             Node::ImplItem(&hir::ImplItem {
4096                 ident, node: hir::ImplItemKind::Method(hir::MethodSig {
4097                     ref decl, ..
4098                 }, ..), ..
4099             }) => Some((decl, ident, false)),
4100             _ => None,
4101         }
4102     }
4103
4104     /// Given a `HirId`, return the `FnDecl` of the method it is enclosed by and whether a
4105     /// suggestion can be made, `None` otherwise.
4106     pub fn get_fn_decl(&self, blk_id: hir::HirId) -> Option<(&'tcx hir::FnDecl, bool)> {
4107         // Get enclosing Fn, if it is a function or a trait method, unless there's a `loop` or
4108         // `while` before reaching it, as block tail returns are not available in them.
4109         self.tcx.hir().get_return_block(blk_id).and_then(|blk_id| {
4110             let parent = self.tcx.hir().get(blk_id);
4111             self.get_node_fn_decl(parent).map(|(fn_decl, _, is_main)| (fn_decl, is_main))
4112         })
4113     }
4114
4115     /// On implicit return expressions with mismatched types, provides the following suggestions:
4116     ///
4117     /// - Points out the method's return type as the reason for the expected type.
4118     /// - Possible missing semicolon.
4119     /// - Possible missing return type if the return type is the default, and not `fn main()`.
4120     pub fn suggest_mismatched_types_on_tail(
4121         &self,
4122         err: &mut DiagnosticBuilder<'tcx>,
4123         expression: &'tcx hir::Expr,
4124         expected: Ty<'tcx>,
4125         found: Ty<'tcx>,
4126         cause_span: Span,
4127         blk_id: hir::HirId,
4128     ) -> bool {
4129         self.suggest_missing_semicolon(err, expression, expected, cause_span);
4130         let mut pointing_at_return_type = false;
4131         if let Some((fn_decl, can_suggest)) = self.get_fn_decl(blk_id) {
4132             pointing_at_return_type = self.suggest_missing_return_type(
4133                 err, &fn_decl, expected, found, can_suggest);
4134         }
4135         self.suggest_ref_or_into(err, expression, expected, found);
4136         self.suggest_boxing_when_appropriate(err, expression, expected, found);
4137         pointing_at_return_type
4138     }
4139
4140     /// When encountering an fn-like ctor that needs to unify with a value, check whether calling
4141     /// the ctor would successfully solve the type mismatch and if so, suggest it:
4142     /// ```
4143     /// fn foo(x: usize) -> usize { x }
4144     /// let x: usize = foo;  // suggest calling the `foo` function: `foo(42)`
4145     /// ```
4146     fn suggest_fn_call(
4147         &self,
4148         err: &mut DiagnosticBuilder<'tcx>,
4149         expr: &hir::Expr,
4150         expected: Ty<'tcx>,
4151         found: Ty<'tcx>,
4152     ) -> bool {
4153         let hir = self.tcx.hir();
4154         let (def_id, sig) = match found.sty {
4155             ty::FnDef(def_id, _) => (def_id, found.fn_sig(self.tcx)),
4156             ty::Closure(def_id, substs) => {
4157                 // We don't use `closure_sig` to account for malformed closures like
4158                 // `|_: [_; continue]| {}` and instead we don't suggest anything.
4159                 let closure_sig_ty = substs.closure_sig_ty(def_id, self.tcx);
4160                 (def_id, match closure_sig_ty.sty {
4161                     ty::FnPtr(sig) => sig,
4162                     _ => return false,
4163                 })
4164             }
4165             _ => return false,
4166         };
4167
4168         let sig = self
4169             .replace_bound_vars_with_fresh_vars(expr.span, infer::FnCall, &sig)
4170             .0;
4171         let sig = self.normalize_associated_types_in(expr.span, &sig);
4172         if self.can_coerce(sig.output(), expected) {
4173             let (mut sugg_call, applicability) = if sig.inputs().is_empty() {
4174                 (String::new(), Applicability::MachineApplicable)
4175             } else {
4176                 ("...".to_string(), Applicability::HasPlaceholders)
4177             };
4178             let mut msg = "call this function";
4179             match hir.get_if_local(def_id) {
4180                 Some(Node::Item(hir::Item {
4181                     node: ItemKind::Fn(.., body_id),
4182                     ..
4183                 })) |
4184                 Some(Node::ImplItem(hir::ImplItem {
4185                     node: hir::ImplItemKind::Method(_, body_id),
4186                     ..
4187                 })) |
4188                 Some(Node::TraitItem(hir::TraitItem {
4189                     node: hir::TraitItemKind::Method(.., hir::TraitMethod::Provided(body_id)),
4190                     ..
4191                 })) => {
4192                     let body = hir.body(*body_id);
4193                     sugg_call = body.params.iter()
4194                         .map(|param| match &param.pat.node {
4195                             hir::PatKind::Binding(_, _, ident, None)
4196                             if ident.name != kw::SelfLower => ident.to_string(),
4197                             _ => "_".to_string(),
4198                         }).collect::<Vec<_>>().join(", ");
4199                 }
4200                 Some(Node::Expr(hir::Expr {
4201                     node: ExprKind::Closure(_, _, body_id, closure_span, _),
4202                     span: full_closure_span,
4203                     ..
4204                 })) => {
4205                     if *full_closure_span == expr.span {
4206                         return false;
4207                     }
4208                     err.span_label(*closure_span, "closure defined here");
4209                     msg = "call this closure";
4210                     let body = hir.body(*body_id);
4211                     sugg_call = body.params.iter()
4212                         .map(|param| match &param.pat.node {
4213                             hir::PatKind::Binding(_, _, ident, None)
4214                             if ident.name != kw::SelfLower => ident.to_string(),
4215                             _ => "_".to_string(),
4216                         }).collect::<Vec<_>>().join(", ");
4217                 }
4218                 Some(Node::Ctor(hir::VariantData::Tuple(fields, _))) => {
4219                     sugg_call = fields.iter().map(|_| "_").collect::<Vec<_>>().join(", ");
4220                     match hir.as_local_hir_id(def_id).and_then(|hir_id| hir.def_kind(hir_id)) {
4221                         Some(hir::def::DefKind::Ctor(hir::def::CtorOf::Variant, _)) => {
4222                             msg = "instantiate this tuple variant";
4223                         }
4224                         Some(hir::def::DefKind::Ctor(hir::def::CtorOf::Struct, _)) => {
4225                             msg = "instantiate this tuple struct";
4226                         }
4227                         _ => {}
4228                     }
4229                 }
4230                 Some(Node::ForeignItem(hir::ForeignItem {
4231                     node: hir::ForeignItemKind::Fn(_, idents, _),
4232                     ..
4233                 })) |
4234                 Some(Node::TraitItem(hir::TraitItem {
4235                     node: hir::TraitItemKind::Method(.., hir::TraitMethod::Required(idents)),
4236                     ..
4237                 })) => sugg_call = idents.iter()
4238                         .map(|ident| if ident.name != kw::SelfLower {
4239                             ident.to_string()
4240                         } else {
4241                             "_".to_string()
4242                         }).collect::<Vec<_>>()
4243                         .join(", "),
4244                 _ => {}
4245             }
4246             if let Ok(code) = self.sess().source_map().span_to_snippet(expr.span) {
4247                 err.span_suggestion(
4248                     expr.span,
4249                     &format!("use parentheses to {}", msg),
4250                     format!("{}({})", code, sugg_call),
4251                     applicability,
4252                 );
4253                 return true;
4254             }
4255         }
4256         false
4257     }
4258
4259     pub fn suggest_ref_or_into(
4260         &self,
4261         err: &mut DiagnosticBuilder<'tcx>,
4262         expr: &hir::Expr,
4263         expected: Ty<'tcx>,
4264         found: Ty<'tcx>,
4265     ) {
4266         if let Some((sp, msg, suggestion)) = self.check_ref(expr, found, expected) {
4267             err.span_suggestion(
4268                 sp,
4269                 msg,
4270                 suggestion,
4271                 Applicability::MachineApplicable,
4272             );
4273         } else if let (ty::FnDef(def_id, ..), true) = (
4274             &found.sty,
4275             self.suggest_fn_call(err, expr, expected, found),
4276         ) {
4277             if let Some(sp) = self.tcx.hir().span_if_local(*def_id) {
4278                 let sp = self.sess().source_map().def_span(sp);
4279                 err.span_label(sp, &format!("{} defined here", found));
4280             }
4281         } else if !self.check_for_cast(err, expr, found, expected) {
4282             let is_struct_pat_shorthand_field = self.is_hir_id_from_struct_pattern_shorthand_field(
4283                 expr.hir_id,
4284                 expr.span,
4285             );
4286             let methods = self.get_conversion_methods(expr.span, expected, found);
4287             if let Ok(expr_text) = self.sess().source_map().span_to_snippet(expr.span) {
4288                 let mut suggestions = iter::repeat(&expr_text).zip(methods.iter())
4289                     .filter_map(|(receiver, method)| {
4290                         let method_call = format!(".{}()", method.ident);
4291                         if receiver.ends_with(&method_call) {
4292                             None  // do not suggest code that is already there (#53348)
4293                         } else {
4294                             let method_call_list = [".to_vec()", ".to_string()"];
4295                             let sugg = if receiver.ends_with(".clone()")
4296                                     && method_call_list.contains(&method_call.as_str()) {
4297                                 let max_len = receiver.rfind(".").unwrap();
4298                                 format!("{}{}", &receiver[..max_len], method_call)
4299                             } else {
4300                                 format!("{}{}", receiver, method_call)
4301                             };
4302                             Some(if is_struct_pat_shorthand_field {
4303                                 format!("{}: {}", receiver, sugg)
4304                             } else {
4305                                 sugg
4306                             })
4307                         }
4308                     }).peekable();
4309                 if suggestions.peek().is_some() {
4310                     err.span_suggestions(
4311                         expr.span,
4312                         "try using a conversion method",
4313                         suggestions,
4314                         Applicability::MaybeIncorrect,
4315                     );
4316                 }
4317             }
4318         }
4319     }
4320
4321     /// When encountering the expected boxed value allocated in the stack, suggest allocating it
4322     /// in the heap by calling `Box::new()`.
4323     fn suggest_boxing_when_appropriate(
4324         &self,
4325         err: &mut DiagnosticBuilder<'tcx>,
4326         expr: &hir::Expr,
4327         expected: Ty<'tcx>,
4328         found: Ty<'tcx>,
4329     ) {
4330         if self.tcx.hir().is_const_context(expr.hir_id) {
4331             // Do not suggest `Box::new` in const context.
4332             return;
4333         }
4334         if !expected.is_box() || found.is_box() {
4335             return;
4336         }
4337         let boxed_found = self.tcx.mk_box(found);
4338         if let (true, Ok(snippet)) = (
4339             self.can_coerce(boxed_found, expected),
4340             self.sess().source_map().span_to_snippet(expr.span),
4341         ) {
4342             err.span_suggestion(
4343                 expr.span,
4344                 "store this in the heap by calling `Box::new`",
4345                 format!("Box::new({})", snippet),
4346                 Applicability::MachineApplicable,
4347             );
4348             err.note("for more on the distinction between the stack and the \
4349                         heap, read https://doc.rust-lang.org/book/ch15-01-box.html, \
4350                         https://doc.rust-lang.org/rust-by-example/std/box.html, and \
4351                         https://doc.rust-lang.org/std/boxed/index.html");
4352         }
4353     }
4354
4355
4356     /// A common error is to forget to add a semicolon at the end of a block, e.g.,
4357     ///
4358     /// ```
4359     /// fn foo() {
4360     ///     bar_that_returns_u32()
4361     /// }
4362     /// ```
4363     ///
4364     /// This routine checks if the return expression in a block would make sense on its own as a
4365     /// statement and the return type has been left as default or has been specified as `()`. If so,
4366     /// it suggests adding a semicolon.
4367     fn suggest_missing_semicolon(
4368         &self,
4369         err: &mut DiagnosticBuilder<'tcx>,
4370         expression: &'tcx hir::Expr,
4371         expected: Ty<'tcx>,
4372         cause_span: Span,
4373     ) {
4374         if expected.is_unit() {
4375             // `BlockTailExpression` only relevant if the tail expr would be
4376             // useful on its own.
4377             match expression.node {
4378                 ExprKind::Call(..) |
4379                 ExprKind::MethodCall(..) |
4380                 ExprKind::Loop(..) |
4381                 ExprKind::Match(..) |
4382                 ExprKind::Block(..) => {
4383                     let sp = self.tcx.sess.source_map().next_point(cause_span);
4384                     err.span_suggestion(
4385                         sp,
4386                         "try adding a semicolon",
4387                         ";".to_string(),
4388                         Applicability::MachineApplicable);
4389                 }
4390                 _ => (),
4391             }
4392         }
4393     }
4394
4395     /// A possible error is to forget to add a return type that is needed:
4396     ///
4397     /// ```
4398     /// fn foo() {
4399     ///     bar_that_returns_u32()
4400     /// }
4401     /// ```
4402     ///
4403     /// This routine checks if the return type is left as default, the method is not part of an
4404     /// `impl` block and that it isn't the `main` method. If so, it suggests setting the return
4405     /// type.
4406     fn suggest_missing_return_type(
4407         &self,
4408         err: &mut DiagnosticBuilder<'tcx>,
4409         fn_decl: &hir::FnDecl,
4410         expected: Ty<'tcx>,
4411         found: Ty<'tcx>,
4412         can_suggest: bool,
4413     ) -> bool {
4414         // Only suggest changing the return type for methods that
4415         // haven't set a return type at all (and aren't `fn main()` or an impl).
4416         match (&fn_decl.output, found.is_suggestable(), can_suggest, expected.is_unit()) {
4417             (&hir::FunctionRetTy::DefaultReturn(span), true, true, true) => {
4418                 err.span_suggestion(
4419                     span,
4420                     "try adding a return type",
4421                     format!("-> {} ", self.resolve_type_vars_with_obligations(found)),
4422                     Applicability::MachineApplicable);
4423                 true
4424             }
4425             (&hir::FunctionRetTy::DefaultReturn(span), false, true, true) => {
4426                 err.span_label(span, "possibly return type missing here?");
4427                 true
4428             }
4429             (&hir::FunctionRetTy::DefaultReturn(span), _, false, true) => {
4430                 // `fn main()` must return `()`, do not suggest changing return type
4431                 err.span_label(span, "expected `()` because of default return type");
4432                 true
4433             }
4434             // expectation was caused by something else, not the default return
4435             (&hir::FunctionRetTy::DefaultReturn(_), _, _, false) => false,
4436             (&hir::FunctionRetTy::Return(ref ty), _, _, _) => {
4437                 // Only point to return type if the expected type is the return type, as if they
4438                 // are not, the expectation must have been caused by something else.
4439                 debug!("suggest_missing_return_type: return type {:?} node {:?}", ty, ty.node);
4440                 let sp = ty.span;
4441                 let ty = AstConv::ast_ty_to_ty(self, ty);
4442                 debug!("suggest_missing_return_type: return type {:?}", ty);
4443                 debug!("suggest_missing_return_type: expected type {:?}", ty);
4444                 if ty.sty == expected.sty {
4445                     err.span_label(sp, format!("expected `{}` because of return type",
4446                                                expected));
4447                     return true;
4448                 }
4449                 false
4450             }
4451         }
4452     }
4453
4454     /// A possible error is to forget to add `.await` when using futures:
4455     ///
4456     /// ```
4457     /// async fn make_u32() -> u32 {
4458     ///     22
4459     /// }
4460     ///
4461     /// fn take_u32(x: u32) {}
4462     ///
4463     /// async fn foo() {
4464     ///     let x = make_u32();
4465     ///     take_u32(x);
4466     /// }
4467     /// ```
4468     ///
4469     /// This routine checks if the found type `T` implements `Future<Output=U>` where `U` is the
4470     /// expected type. If this is the case, and we are inside of an async body, it suggests adding
4471     /// `.await` to the tail of the expression.
4472     fn suggest_missing_await(
4473         &self,
4474         err: &mut DiagnosticBuilder<'tcx>,
4475         expr: &hir::Expr,
4476         expected: Ty<'tcx>,
4477         found: Ty<'tcx>,
4478     ) {
4479         // `.await` is not permitted outside of `async` bodies, so don't bother to suggest if the
4480         // body isn't `async`.
4481         let item_id = self.tcx().hir().get_parent_node(self.body_id);
4482         if let Some(body_id) = self.tcx().hir().maybe_body_owned_by(item_id) {
4483             let body = self.tcx().hir().body(body_id);
4484             if let Some(hir::GeneratorKind::Async) = body.generator_kind {
4485                 let sp = expr.span;
4486                 // Check for `Future` implementations by constructing a predicate to
4487                 // prove: `<T as Future>::Output == U`
4488                 let future_trait = self.tcx.lang_items().future_trait().unwrap();
4489                 let item_def_id = self.tcx.associated_items(future_trait).next().unwrap().def_id;
4490                 let predicate = ty::Predicate::Projection(ty::Binder::bind(ty::ProjectionPredicate {
4491                     // `<T as Future>::Output`
4492                     projection_ty: ty::ProjectionTy {
4493                         // `T`
4494                         substs: self.tcx.mk_substs_trait(
4495                             found,
4496                             self.fresh_substs_for_item(sp, item_def_id)
4497                         ),
4498                         // `Future::Output`
4499                         item_def_id,
4500                     },
4501                     ty: expected,
4502                 }));
4503                 let obligation = traits::Obligation::new(self.misc(sp), self.param_env, predicate);
4504                 if self.infcx.predicate_may_hold(&obligation) {
4505                     if let Ok(code) = self.sess().source_map().span_to_snippet(sp) {
4506                         err.span_suggestion(
4507                             sp,
4508                             "consider using `.await` here",
4509                             format!("{}.await", code),
4510                             Applicability::MaybeIncorrect,
4511                         );
4512                     }
4513                 }
4514             }
4515         }
4516     }
4517
4518     /// A common error is to add an extra semicolon:
4519     ///
4520     /// ```
4521     /// fn foo() -> usize {
4522     ///     22;
4523     /// }
4524     /// ```
4525     ///
4526     /// This routine checks if the final statement in a block is an
4527     /// expression with an explicit semicolon whose type is compatible
4528     /// with `expected_ty`. If so, it suggests removing the semicolon.
4529     fn consider_hint_about_removing_semicolon(
4530         &self,
4531         blk: &'tcx hir::Block,
4532         expected_ty: Ty<'tcx>,
4533         err: &mut DiagnosticBuilder<'_>,
4534     ) {
4535         if let Some(span_semi) = self.could_remove_semicolon(blk, expected_ty) {
4536             err.span_suggestion(
4537                 span_semi,
4538                 "consider removing this semicolon",
4539                 String::new(),
4540                 Applicability::MachineApplicable,
4541             );
4542         }
4543     }
4544
4545     fn could_remove_semicolon(&self, blk: &'tcx hir::Block, expected_ty: Ty<'tcx>) -> Option<Span> {
4546         // Be helpful when the user wrote `{... expr;}` and
4547         // taking the `;` off is enough to fix the error.
4548         let last_stmt = blk.stmts.last()?;
4549         let last_expr = match last_stmt.node {
4550             hir::StmtKind::Semi(ref e) => e,
4551             _ => return None,
4552         };
4553         let last_expr_ty = self.node_ty(last_expr.hir_id);
4554         if self.can_sub(self.param_env, last_expr_ty, expected_ty).is_err() {
4555             return None;
4556         }
4557         let original_span = original_sp(last_stmt.span, blk.span);
4558         Some(original_span.with_lo(original_span.hi() - BytePos(1)))
4559     }
4560
4561     // Instantiates the given path, which must refer to an item with the given
4562     // number of type parameters and type.
4563     pub fn instantiate_value_path(&self,
4564                                   segments: &[hir::PathSegment],
4565                                   self_ty: Option<Ty<'tcx>>,
4566                                   res: Res,
4567                                   span: Span,
4568                                   hir_id: hir::HirId)
4569                                   -> (Ty<'tcx>, Res) {
4570         debug!(
4571             "instantiate_value_path(segments={:?}, self_ty={:?}, res={:?}, hir_id={})",
4572             segments,
4573             self_ty,
4574             res,
4575             hir_id,
4576         );
4577
4578         let tcx = self.tcx;
4579
4580         let path_segs = match res {
4581             Res::Local(_) | Res::SelfCtor(_) => vec![],
4582             Res::Def(kind, def_id) =>
4583                 AstConv::def_ids_for_value_path_segments(self, segments, self_ty, kind, def_id),
4584             _ => bug!("instantiate_value_path on {:?}", res),
4585         };
4586
4587         let mut user_self_ty = None;
4588         let mut is_alias_variant_ctor = false;
4589         match res {
4590             Res::Def(DefKind::Ctor(CtorOf::Variant, _), _) => {
4591                 if let Some(self_ty) = self_ty {
4592                     let adt_def = self_ty.ty_adt_def().unwrap();
4593                     user_self_ty = Some(UserSelfTy {
4594                         impl_def_id: adt_def.did,
4595                         self_ty,
4596                     });
4597                     is_alias_variant_ctor = true;
4598                 }
4599             }
4600             Res::Def(DefKind::Method, def_id)
4601             | Res::Def(DefKind::AssocConst, def_id) => {
4602                 let container = tcx.associated_item(def_id).container;
4603                 debug!("instantiate_value_path: def_id={:?} container={:?}", def_id, container);
4604                 match container {
4605                     ty::TraitContainer(trait_did) => {
4606                         callee::check_legal_trait_for_method_call(tcx, span, trait_did)
4607                     }
4608                     ty::ImplContainer(impl_def_id) => {
4609                         if segments.len() == 1 {
4610                             // `<T>::assoc` will end up here, and so
4611                             // can `T::assoc`. It this came from an
4612                             // inherent impl, we need to record the
4613                             // `T` for posterity (see `UserSelfTy` for
4614                             // details).
4615                             let self_ty = self_ty.expect("UFCS sugared assoc missing Self");
4616                             user_self_ty = Some(UserSelfTy {
4617                                 impl_def_id,
4618                                 self_ty,
4619                             });
4620                         }
4621                     }
4622                 }
4623             }
4624             _ => {}
4625         }
4626
4627         // Now that we have categorized what space the parameters for each
4628         // segment belong to, let's sort out the parameters that the user
4629         // provided (if any) into their appropriate spaces. We'll also report
4630         // errors if type parameters are provided in an inappropriate place.
4631
4632         let generic_segs: FxHashSet<_> = path_segs.iter().map(|PathSeg(_, index)| index).collect();
4633         let generics_has_err = AstConv::prohibit_generics(
4634                 self, segments.iter().enumerate().filter_map(|(index, seg)| {
4635             if !generic_segs.contains(&index) || is_alias_variant_ctor {
4636                 Some(seg)
4637             } else {
4638                 None
4639             }
4640         }));
4641
4642         if let Res::Local(hid) = res {
4643             let ty = self.local_ty(span, hid).decl_ty;
4644             let ty = self.normalize_associated_types_in(span, &ty);
4645             self.write_ty(hir_id, ty);
4646             return (ty, res);
4647         }
4648
4649         if generics_has_err {
4650             // Don't try to infer type parameters when prohibited generic arguments were given.
4651             user_self_ty = None;
4652         }
4653
4654         // Now we have to compare the types that the user *actually*
4655         // provided against the types that were *expected*. If the user
4656         // did not provide any types, then we want to substitute inference
4657         // variables. If the user provided some types, we may still need
4658         // to add defaults. If the user provided *too many* types, that's
4659         // a problem.
4660
4661         let mut infer_args_for_err = FxHashSet::default();
4662         for &PathSeg(def_id, index) in &path_segs {
4663             let seg = &segments[index];
4664             let generics = tcx.generics_of(def_id);
4665             // Argument-position `impl Trait` is treated as a normal generic
4666             // parameter internally, but we don't allow users to specify the
4667             // parameter's value explicitly, so we have to do some error-
4668             // checking here.
4669             let suppress_errors = AstConv::check_generic_arg_count_for_call(
4670                 tcx,
4671                 span,
4672                 &generics,
4673                 &seg,
4674                 false, // `is_method_call`
4675             );
4676             if suppress_errors {
4677                 infer_args_for_err.insert(index);
4678                 self.set_tainted_by_errors(); // See issue #53251.
4679             }
4680         }
4681
4682         let has_self = path_segs.last().map(|PathSeg(def_id, _)| {
4683             tcx.generics_of(*def_id).has_self
4684         }).unwrap_or(false);
4685
4686         let (res, self_ctor_substs) = if let Res::SelfCtor(impl_def_id) = res {
4687             let ty = self.impl_self_ty(span, impl_def_id).ty;
4688             let adt_def = ty.ty_adt_def();
4689
4690             match ty.sty {
4691                 ty::Adt(adt_def, substs) if adt_def.has_ctor() => {
4692                     let variant = adt_def.non_enum_variant();
4693                     let ctor_def_id = variant.ctor_def_id.unwrap();
4694                     (
4695                         Res::Def(DefKind::Ctor(CtorOf::Struct, variant.ctor_kind), ctor_def_id),
4696                         Some(substs),
4697                     )
4698                 }
4699                 _ => {
4700                     let mut err = tcx.sess.struct_span_err(span,
4701                         "the `Self` constructor can only be used with tuple or unit structs");
4702                     if let Some(adt_def) = adt_def {
4703                         match adt_def.adt_kind() {
4704                             AdtKind::Enum => {
4705                                 err.help("did you mean to use one of the enum's variants?");
4706                             },
4707                             AdtKind::Struct |
4708                             AdtKind::Union => {
4709                                 err.span_suggestion(
4710                                     span,
4711                                     "use curly brackets",
4712                                     String::from("Self { /* fields */ }"),
4713                                     Applicability::HasPlaceholders,
4714                                 );
4715                             }
4716                         }
4717                     }
4718                     err.emit();
4719
4720                     return (tcx.types.err, res)
4721                 }
4722             }
4723         } else {
4724             (res, None)
4725         };
4726         let def_id = res.def_id();
4727
4728         // The things we are substituting into the type should not contain
4729         // escaping late-bound regions, and nor should the base type scheme.
4730         let ty = tcx.type_of(def_id);
4731
4732         let substs = self_ctor_substs.unwrap_or_else(|| AstConv::create_substs_for_generic_args(
4733             tcx,
4734             def_id,
4735             &[][..],
4736             has_self,
4737             self_ty,
4738             // Provide the generic args, and whether types should be inferred.
4739             |def_id| {
4740                 if let Some(&PathSeg(_, index)) = path_segs.iter().find(|&PathSeg(did, _)| {
4741                     *did == def_id
4742                 }) {
4743                     // If we've encountered an `impl Trait`-related error, we're just
4744                     // going to infer the arguments for better error messages.
4745                     if !infer_args_for_err.contains(&index) {
4746                         // Check whether the user has provided generic arguments.
4747                         if let Some(ref data) = segments[index].args {
4748                             return (Some(data), segments[index].infer_args);
4749                         }
4750                     }
4751                     return (None, segments[index].infer_args);
4752                 }
4753
4754                 (None, true)
4755             },
4756             // Provide substitutions for parameters for which (valid) arguments have been provided.
4757             |param, arg| {
4758                 match (&param.kind, arg) {
4759                     (GenericParamDefKind::Lifetime, GenericArg::Lifetime(lt)) => {
4760                         AstConv::ast_region_to_region(self, lt, Some(param)).into()
4761                     }
4762                     (GenericParamDefKind::Type { .. }, GenericArg::Type(ty)) => {
4763                         self.to_ty(ty).into()
4764                     }
4765                     (GenericParamDefKind::Const, GenericArg::Const(ct)) => {
4766                         self.to_const(&ct.value, self.tcx.type_of(param.def_id)).into()
4767                     }
4768                     _ => unreachable!(),
4769                 }
4770             },
4771             // Provide substitutions for parameters for which arguments are inferred.
4772             |substs, param, infer_args| {
4773                 match param.kind {
4774                     GenericParamDefKind::Lifetime => {
4775                         self.re_infer(Some(param), span).unwrap().into()
4776                     }
4777                     GenericParamDefKind::Type { has_default, .. } => {
4778                         if !infer_args && has_default {
4779                             // If we have a default, then we it doesn't matter that we're not
4780                             // inferring the type arguments: we provide the default where any
4781                             // is missing.
4782                             let default = tcx.type_of(param.def_id);
4783                             self.normalize_ty(
4784                                 span,
4785                                 default.subst_spanned(tcx, substs.unwrap(), Some(span))
4786                             ).into()
4787                         } else {
4788                             // If no type arguments were provided, we have to infer them.
4789                             // This case also occurs as a result of some malformed input, e.g.
4790                             // a lifetime argument being given instead of a type parameter.
4791                             // Using inference instead of `Error` gives better error messages.
4792                             self.var_for_def(span, param)
4793                         }
4794                     }
4795                     GenericParamDefKind::Const => {
4796                         // FIXME(const_generics:defaults)
4797                         // No const parameters were provided, we have to infer them.
4798                         self.var_for_def(span, param)
4799                     }
4800                 }
4801             },
4802         ));
4803         assert!(!substs.has_escaping_bound_vars());
4804         assert!(!ty.has_escaping_bound_vars());
4805
4806         // First, store the "user substs" for later.
4807         self.write_user_type_annotation_from_substs(hir_id, def_id, substs, user_self_ty);
4808
4809         self.add_required_obligations(span, def_id, &substs);
4810
4811         // Substitute the values for the type parameters into the type of
4812         // the referenced item.
4813         let ty_substituted = self.instantiate_type_scheme(span, &substs, &ty);
4814
4815         if let Some(UserSelfTy { impl_def_id, self_ty }) = user_self_ty {
4816             // In the case of `Foo<T>::method` and `<Foo<T>>::method`, if `method`
4817             // is inherent, there is no `Self` parameter; instead, the impl needs
4818             // type parameters, which we can infer by unifying the provided `Self`
4819             // with the substituted impl type.
4820             // This also occurs for an enum variant on a type alias.
4821             let ty = tcx.type_of(impl_def_id);
4822
4823             let impl_ty = self.instantiate_type_scheme(span, &substs, &ty);
4824             match self.at(&self.misc(span), self.param_env).sup(impl_ty, self_ty) {
4825                 Ok(ok) => self.register_infer_ok_obligations(ok),
4826                 Err(_) => {
4827                     self.tcx.sess.delay_span_bug(span, &format!(
4828                         "instantiate_value_path: (UFCS) {:?} was a subtype of {:?} but now is not?",
4829                         self_ty,
4830                         impl_ty,
4831                     ));
4832                 }
4833             }
4834         }
4835
4836         self.check_rustc_args_require_const(def_id, hir_id, span);
4837
4838         debug!("instantiate_value_path: type of {:?} is {:?}",
4839                hir_id,
4840                ty_substituted);
4841         self.write_substs(hir_id, substs);
4842
4843         (ty_substituted, res)
4844     }
4845
4846     /// Add all the obligations that are required, substituting and normalized appropriately.
4847     fn add_required_obligations(&self, span: Span, def_id: DefId, substs: &SubstsRef<'tcx>) {
4848         let (bounds, spans) = self.instantiate_bounds(span, def_id, &substs);
4849
4850         for (i, mut obligation) in traits::predicates_for_generics(
4851             traits::ObligationCause::new(
4852                 span,
4853                 self.body_id,
4854                 traits::ItemObligation(def_id),
4855             ),
4856             self.param_env,
4857             &bounds,
4858         ).into_iter().enumerate() {
4859             // This makes the error point at the bound, but we want to point at the argument
4860             if let Some(span) = spans.get(i) {
4861                 obligation.cause.code = traits::BindingObligation(def_id, *span);
4862             }
4863             self.register_predicate(obligation);
4864         }
4865     }
4866
4867     fn check_rustc_args_require_const(&self,
4868                                       def_id: DefId,
4869                                       hir_id: hir::HirId,
4870                                       span: Span) {
4871         // We're only interested in functions tagged with
4872         // #[rustc_args_required_const], so ignore anything that's not.
4873         if !self.tcx.has_attr(def_id, sym::rustc_args_required_const) {
4874             return
4875         }
4876
4877         // If our calling expression is indeed the function itself, we're good!
4878         // If not, generate an error that this can only be called directly.
4879         if let Node::Expr(expr) = self.tcx.hir().get(
4880             self.tcx.hir().get_parent_node(hir_id))
4881         {
4882             if let ExprKind::Call(ref callee, ..) = expr.node {
4883                 if callee.hir_id == hir_id {
4884                     return
4885                 }
4886             }
4887         }
4888
4889         self.tcx.sess.span_err(span, "this function can only be invoked \
4890                                       directly, not through a function pointer");
4891     }
4892
4893     // Resolves `typ` by a single level if `typ` is a type variable.
4894     // If no resolution is possible, then an error is reported.
4895     // Numeric inference variables may be left unresolved.
4896     pub fn structurally_resolved_type(&self, sp: Span, ty: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
4897         let ty = self.resolve_type_vars_with_obligations(ty);
4898         if !ty.is_ty_var() {
4899             ty
4900         } else {
4901             if !self.is_tainted_by_errors() {
4902                 self.need_type_info_err((**self).body_id, sp, ty)
4903                     .note("type must be known at this point")
4904                     .emit();
4905             }
4906             self.demand_suptype(sp, self.tcx.types.err, ty);
4907             self.tcx.types.err
4908         }
4909     }
4910
4911     fn with_breakable_ctxt<F: FnOnce() -> R, R>(
4912         &self,
4913         id: hir::HirId,
4914         ctxt: BreakableCtxt<'tcx>,
4915         f: F,
4916     ) -> (BreakableCtxt<'tcx>, R) {
4917         let index;
4918         {
4919             let mut enclosing_breakables = self.enclosing_breakables.borrow_mut();
4920             index = enclosing_breakables.stack.len();
4921             enclosing_breakables.by_id.insert(id, index);
4922             enclosing_breakables.stack.push(ctxt);
4923         }
4924         let result = f();
4925         let ctxt = {
4926             let mut enclosing_breakables = self.enclosing_breakables.borrow_mut();
4927             debug_assert!(enclosing_breakables.stack.len() == index + 1);
4928             enclosing_breakables.by_id.remove(&id).expect("missing breakable context");
4929             enclosing_breakables.stack.pop().expect("missing breakable context")
4930         };
4931         (ctxt, result)
4932     }
4933
4934     /// Instantiate a QueryResponse in a probe context, without a
4935     /// good ObligationCause.
4936     fn probe_instantiate_query_response(
4937         &self,
4938         span: Span,
4939         original_values: &OriginalQueryValues<'tcx>,
4940         query_result: &Canonical<'tcx, QueryResponse<'tcx, Ty<'tcx>>>,
4941     ) -> InferResult<'tcx, Ty<'tcx>>
4942     {
4943         self.instantiate_query_response_and_region_obligations(
4944             &traits::ObligationCause::misc(span, self.body_id),
4945             self.param_env,
4946             original_values,
4947             query_result)
4948     }
4949
4950     /// Returns `true` if an expression is contained inside the LHS of an assignment expression.
4951     fn expr_in_place(&self, mut expr_id: hir::HirId) -> bool {
4952         let mut contained_in_place = false;
4953
4954         while let hir::Node::Expr(parent_expr) =
4955             self.tcx.hir().get(self.tcx.hir().get_parent_node(expr_id))
4956         {
4957             match &parent_expr.node {
4958                 hir::ExprKind::Assign(lhs, ..) | hir::ExprKind::AssignOp(_, lhs, ..) => {
4959                     if lhs.hir_id == expr_id {
4960                         contained_in_place = true;
4961                         break;
4962                     }
4963                 }
4964                 _ => (),
4965             }
4966             expr_id = parent_expr.hir_id;
4967         }
4968
4969         contained_in_place
4970     }
4971 }
4972
4973 pub fn check_bounds_are_used<'tcx>(tcx: TyCtxt<'tcx>, generics: &ty::Generics, ty: Ty<'tcx>) {
4974     let own_counts = generics.own_counts();
4975     debug!(
4976         "check_bounds_are_used(n_tys={}, n_cts={}, ty={:?})",
4977         own_counts.types,
4978         own_counts.consts,
4979         ty
4980     );
4981
4982     if own_counts.types == 0 {
4983         return;
4984     }
4985
4986     // Make a vector of booleans initially `false`; set to `true` when used.
4987     let mut types_used = vec![false; own_counts.types];
4988
4989     for leaf_ty in ty.walk() {
4990         if let ty::Param(ty::ParamTy { index, .. }) = leaf_ty.sty {
4991             debug!("found use of ty param num {}", index);
4992             types_used[index as usize - own_counts.lifetimes] = true;
4993         } else if let ty::Error = leaf_ty.sty {
4994             // If there is already another error, do not emit
4995             // an error for not using a type parameter.
4996             assert!(tcx.sess.has_errors());
4997             return;
4998         }
4999     }
5000
5001     let types = generics.params.iter().filter(|param| match param.kind {
5002         ty::GenericParamDefKind::Type { .. } => true,
5003         _ => false,
5004     });
5005     for (&used, param) in types_used.iter().zip(types) {
5006         if !used {
5007             let id = tcx.hir().as_local_hir_id(param.def_id).unwrap();
5008             let span = tcx.hir().span(id);
5009             struct_span_err!(tcx.sess, span, E0091, "type parameter `{}` is unused", param.name)
5010                 .span_label(span, "unused type parameter")
5011                 .emit();
5012         }
5013     }
5014 }
5015
5016 fn fatally_break_rust(sess: &Session) {
5017     let handler = sess.diagnostic();
5018     handler.span_bug_no_panic(
5019         MultiSpan::new(),
5020         "It looks like you're trying to break rust; would you like some ICE?",
5021     );
5022     handler.note_without_error("the compiler expectedly panicked. this is a feature.");
5023     handler.note_without_error(
5024         "we would appreciate a joke overview: \
5025         https://github.com/rust-lang/rust/issues/43162#issuecomment-320764675"
5026     );
5027     handler.note_without_error(&format!("rustc {} running on {}",
5028         option_env!("CFG_VERSION").unwrap_or("unknown_version"),
5029         crate::session::config::host_triple(),
5030     ));
5031 }
5032
5033 fn potentially_plural_count(count: usize, word: &str) -> String {
5034     format!("{} {}{}", count, word, pluralise!(count))
5035 }