]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - src/librustc_typeck/collect.rs
Switch to SPDX 2.1 license expression
[rust.git] / src / librustc_typeck / collect.rs
1 //! "Collection" is the process of determining the type and other external
2 //! details of each item in Rust. Collection is specifically concerned
3 //! with *interprocedural* things -- for example, for a function
4 //! definition, collection will figure out the type and signature of the
5 //! function, but it will not visit the *body* of the function in any way,
6 //! nor examine type annotations on local variables (that's the job of
7 //! type *checking*).
8 //!
9 //! Collecting is ultimately defined by a bundle of queries that
10 //! inquire after various facts about the items in the crate (e.g.,
11 //! `type_of`, `generics_of`, `predicates_of`, etc). See the `provide` function
12 //! for the full set.
13 //!
14 //! At present, however, we do run collection across all items in the
15 //! crate as a kind of pass. This should eventually be factored away.
16
17 use crate::astconv::{AstConv, Bounds};
18 use crate::constrained_generic_params as cgp;
19 use crate::check::intrinsic::intrisic_operation_unsafety;
20 use crate::lint;
21 use crate::middle::lang_items::SizedTraitLangItem;
22 use crate::middle::resolve_lifetime as rl;
23 use crate::middle::weak_lang_items;
24 use rustc::mir::mono::Linkage;
25 use rustc::ty::query::Providers;
26 use rustc::ty::subst::{Subst, InternalSubsts};
27 use rustc::ty::util::Discr;
28 use rustc::ty::util::IntTypeExt;
29 use rustc::ty::subst::UnpackedKind;
30 use rustc::ty::{self, AdtKind, ToPolyTraitRef, Ty, TyCtxt};
31 use rustc::ty::{ReprOptions, ToPredicate};
32 use rustc::util::captures::Captures;
33 use rustc::util::nodemap::FxHashMap;
34 use rustc_data_structures::sync::Lrc;
35 use rustc_target::spec::abi;
36
37 use syntax::ast;
38 use syntax::ast::{Ident, MetaItemKind};
39 use syntax::attr::{InlineAttr, OptimizeAttr, list_contains_name, mark_used};
40 use syntax::source_map::Spanned;
41 use syntax::feature_gate;
42 use syntax::symbol::{keywords, Symbol};
43 use syntax_pos::{Span, DUMMY_SP};
44
45 use rustc::hir::def::{CtorKind, Res, DefKind};
46 use rustc::hir::Node;
47 use rustc::hir::def_id::{DefId, LOCAL_CRATE};
48 use rustc::hir::intravisit::{self, NestedVisitorMap, Visitor};
49 use rustc::hir::GenericParamKind;
50 use rustc::hir::{self, CodegenFnAttrFlags, CodegenFnAttrs, Unsafety};
51
52 use std::iter;
53
54 struct OnlySelfBounds(bool);
55
56 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
57 // Main entry point
58
59 fn collect_mod_item_types<'tcx>(tcx: TyCtxt<'_, 'tcx, 'tcx>, module_def_id: DefId) {
60     tcx.hir().visit_item_likes_in_module(
61         module_def_id,
62         &mut CollectItemTypesVisitor { tcx }.as_deep_visitor()
63     );
64 }
65
66 pub fn provide(providers: &mut Providers<'_>) {
67     *providers = Providers {
68         type_of,
69         generics_of,
70         predicates_of,
71         predicates_defined_on,
72         explicit_predicates_of,
73         super_predicates_of,
74         type_param_predicates,
75         trait_def,
76         adt_def,
77         fn_sig,
78         impl_trait_ref,
79         impl_polarity,
80         is_foreign_item,
81         static_mutability,
82         codegen_fn_attrs,
83         collect_mod_item_types,
84         ..*providers
85     };
86 }
87
88 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
89
90 /// Context specific to some particular item. This is what implements
91 /// `AstConv`. It has information about the predicates that are defined
92 /// on the trait. Unfortunately, this predicate information is
93 /// available in various different forms at various points in the
94 /// process. So we can't just store a pointer to e.g., the AST or the
95 /// parsed ty form, we have to be more flexible. To this end, the
96 /// `ItemCtxt` is parameterized by a `DefId` that it uses to satisfy
97 /// `get_type_parameter_bounds` requests, drawing the information from
98 /// the AST (`hir::Generics`), recursively.
99 pub struct ItemCtxt<'a, 'tcx: 'a> {
100     tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
101     item_def_id: DefId,
102 }
103
104 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
105
106 struct CollectItemTypesVisitor<'a, 'tcx: 'a> {
107     tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
108 }
109
110 impl<'a, 'tcx> Visitor<'tcx> for CollectItemTypesVisitor<'a, 'tcx> {
111     fn nested_visit_map<'this>(&'this mut self) -> NestedVisitorMap<'this, 'tcx> {
112         NestedVisitorMap::OnlyBodies(&self.tcx.hir())
113     }
114
115     fn visit_item(&mut self, item: &'tcx hir::Item) {
116         convert_item(self.tcx, item.hir_id);
117         intravisit::walk_item(self, item);
118     }
119
120     fn visit_generics(&mut self, generics: &'tcx hir::Generics) {
121         for param in &generics.params {
122             match param.kind {
123                 hir::GenericParamKind::Lifetime { .. } => {}
124                 hir::GenericParamKind::Type {
125                     default: Some(_), ..
126                 } => {
127                     let def_id = self.tcx.hir().local_def_id_from_hir_id(param.hir_id);
128                     self.tcx.type_of(def_id);
129                 }
130                 hir::GenericParamKind::Type { .. } => {}
131                 hir::GenericParamKind::Const { .. } => {
132                     let def_id = self.tcx.hir().local_def_id_from_hir_id(param.hir_id);
133                     self.tcx.type_of(def_id);
134                 }
135             }
136         }
137         intravisit::walk_generics(self, generics);
138     }
139
140     fn visit_expr(&mut self, expr: &'tcx hir::Expr) {
141         if let hir::ExprKind::Closure(..) = expr.node {
142             let def_id = self.tcx.hir().local_def_id_from_hir_id(expr.hir_id);
143             self.tcx.generics_of(def_id);
144             self.tcx.type_of(def_id);
145         }
146         intravisit::walk_expr(self, expr);
147     }
148
149     fn visit_trait_item(&mut self, trait_item: &'tcx hir::TraitItem) {
150         convert_trait_item(self.tcx, trait_item.hir_id);
151         intravisit::walk_trait_item(self, trait_item);
152     }
153
154     fn visit_impl_item(&mut self, impl_item: &'tcx hir::ImplItem) {
155         convert_impl_item(self.tcx, impl_item.hir_id);
156         intravisit::walk_impl_item(self, impl_item);
157     }
158 }
159
160 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
161 // Utility types and common code for the above passes.
162
163 impl<'a, 'tcx> ItemCtxt<'a, 'tcx> {
164     pub fn new(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>, item_def_id: DefId) -> ItemCtxt<'a, 'tcx> {
165         ItemCtxt { tcx, item_def_id }
166     }
167 }
168
169 impl<'a, 'tcx> ItemCtxt<'a, 'tcx> {
170     pub fn to_ty(&self, ast_ty: &hir::Ty) -> Ty<'tcx> {
171         AstConv::ast_ty_to_ty(self, ast_ty)
172     }
173 }
174
175 impl<'a, 'tcx> AstConv<'tcx, 'tcx> for ItemCtxt<'a, 'tcx> {
176     fn tcx<'b>(&'b self) -> TyCtxt<'b, 'tcx, 'tcx> {
177         self.tcx
178     }
179
180     fn get_type_parameter_bounds(&self, span: Span, def_id: DefId)
181                                  -> Lrc<ty::GenericPredicates<'tcx>> {
182         self.tcx
183             .at(span)
184             .type_param_predicates((self.item_def_id, def_id))
185     }
186
187     fn re_infer(
188         &self,
189         _span: Span,
190         _def: Option<&ty::GenericParamDef>,
191     ) -> Option<ty::Region<'tcx>> {
192         None
193     }
194
195     fn ty_infer(&self, span: Span) -> Ty<'tcx> {
196         struct_span_err!(
197             self.tcx().sess,
198             span,
199             E0121,
200             "the type placeholder `_` is not allowed within types on item signatures"
201         ).span_label(span, "not allowed in type signatures")
202          .emit();
203
204         self.tcx().types.err
205     }
206
207     fn projected_ty_from_poly_trait_ref(
208         &self,
209         span: Span,
210         item_def_id: DefId,
211         poly_trait_ref: ty::PolyTraitRef<'tcx>,
212     ) -> Ty<'tcx> {
213         if let Some(trait_ref) = poly_trait_ref.no_bound_vars() {
214             self.tcx().mk_projection(item_def_id, trait_ref.substs)
215         } else {
216             // no late-bound regions, we can just ignore the binder
217             span_err!(
218                 self.tcx().sess,
219                 span,
220                 E0212,
221                 "cannot extract an associated type from a higher-ranked trait bound \
222                  in this context"
223             );
224             self.tcx().types.err
225         }
226     }
227
228     fn normalize_ty(&self, _span: Span, ty: Ty<'tcx>) -> Ty<'tcx> {
229         // types in item signatures are not normalized, to avoid undue
230         // dependencies.
231         ty
232     }
233
234     fn set_tainted_by_errors(&self) {
235         // no obvious place to track this, just let it go
236     }
237
238     fn record_ty(&self, _hir_id: hir::HirId, _ty: Ty<'tcx>, _span: Span) {
239         // no place to record types from signatures?
240     }
241 }
242
243 fn type_param_predicates<'a, 'tcx>(
244     tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
245     (item_def_id, def_id): (DefId, DefId),
246 ) -> Lrc<ty::GenericPredicates<'tcx>> {
247     use rustc::hir::*;
248
249     // In the AST, bounds can derive from two places. Either
250     // written inline like `<T : Foo>` or in a where clause like
251     // `where T : Foo`.
252
253     let param_id = tcx.hir().as_local_hir_id(def_id).unwrap();
254     let param_owner = tcx.hir().ty_param_owner(param_id);
255     let param_owner_def_id = tcx.hir().local_def_id_from_hir_id(param_owner);
256     let generics = tcx.generics_of(param_owner_def_id);
257     let index = generics.param_def_id_to_index[&def_id];
258     let ty = tcx.mk_ty_param(index, tcx.hir().ty_param_name(param_id).as_interned_str());
259
260     // Don't look for bounds where the type parameter isn't in scope.
261     let parent = if item_def_id == param_owner_def_id {
262         None
263     } else {
264         tcx.generics_of(item_def_id).parent
265     };
266
267     let mut result = parent.map_or_else(
268         || Lrc::new(ty::GenericPredicates {
269             parent: None,
270             predicates: vec![],
271         }),
272         |parent| {
273             let icx = ItemCtxt::new(tcx, parent);
274             icx.get_type_parameter_bounds(DUMMY_SP, def_id)
275         },
276     );
277
278     let item_hir_id = tcx.hir().as_local_hir_id(item_def_id).unwrap();
279     let ast_generics = match tcx.hir().get_by_hir_id(item_hir_id) {
280         Node::TraitItem(item) => &item.generics,
281
282         Node::ImplItem(item) => &item.generics,
283
284         Node::Item(item) => {
285             match item.node {
286                 ItemKind::Fn(.., ref generics, _)
287                 | ItemKind::Impl(_, _, _, ref generics, ..)
288                 | ItemKind::Ty(_, ref generics)
289                 | ItemKind::Existential(ExistTy {
290                     ref generics,
291                     impl_trait_fn: None,
292                     ..
293                 })
294                 | ItemKind::Enum(_, ref generics)
295                 | ItemKind::Struct(_, ref generics)
296                 | ItemKind::Union(_, ref generics) => generics,
297                 ItemKind::Trait(_, _, ref generics, ..) => {
298                     // Implied `Self: Trait` and supertrait bounds.
299                     if param_id == item_hir_id {
300                         let identity_trait_ref = ty::TraitRef::identity(tcx, item_def_id);
301                         Lrc::make_mut(&mut result)
302                             .predicates
303                             .push((identity_trait_ref.to_predicate(), item.span));
304                     }
305                     generics
306                 }
307                 _ => return result,
308             }
309         }
310
311         Node::ForeignItem(item) => match item.node {
312             ForeignItemKind::Fn(_, _, ref generics) => generics,
313             _ => return result,
314         },
315
316         _ => return result,
317     };
318
319     let icx = ItemCtxt::new(tcx, item_def_id);
320     Lrc::make_mut(&mut result)
321         .predicates
322         .extend(icx.type_parameter_bounds_in_generics(ast_generics, param_id, ty,
323             OnlySelfBounds(true)));
324     result
325 }
326
327 impl<'a, 'tcx> ItemCtxt<'a, 'tcx> {
328     /// Finds bounds from `hir::Generics`. This requires scanning through the
329     /// AST. We do this to avoid having to convert *all* the bounds, which
330     /// would create artificial cycles. Instead we can only convert the
331     /// bounds for a type parameter `X` if `X::Foo` is used.
332     fn type_parameter_bounds_in_generics(
333         &self,
334         ast_generics: &hir::Generics,
335         param_id: hir::HirId,
336         ty: Ty<'tcx>,
337         only_self_bounds: OnlySelfBounds,
338     ) -> Vec<(ty::Predicate<'tcx>, Span)> {
339         let from_ty_params = ast_generics
340             .params
341             .iter()
342             .filter_map(|param| match param.kind {
343                 GenericParamKind::Type { .. } if param.hir_id == param_id => Some(&param.bounds),
344                 _ => None,
345             })
346             .flat_map(|bounds| bounds.iter())
347             .flat_map(|b| predicates_from_bound(self, ty, b));
348
349         let from_where_clauses = ast_generics
350             .where_clause
351             .predicates
352             .iter()
353             .filter_map(|wp| match *wp {
354                 hir::WherePredicate::BoundPredicate(ref bp) => Some(bp),
355                 _ => None,
356             })
357             .flat_map(|bp| {
358                 let bt = if is_param(self.tcx, &bp.bounded_ty, param_id) {
359                     Some(ty)
360                 } else if !only_self_bounds.0 {
361                     Some(self.to_ty(&bp.bounded_ty))
362                 } else {
363                     None
364                 };
365                 bp.bounds.iter().filter_map(move |b| bt.map(|bt| (bt, b)))
366             })
367             .flat_map(|(bt, b)| predicates_from_bound(self, bt, b));
368
369         from_ty_params.chain(from_where_clauses).collect()
370     }
371 }
372
373 /// Tests whether this is the AST for a reference to the type
374 /// parameter with ID `param_id`. We use this so as to avoid running
375 /// `ast_ty_to_ty`, because we want to avoid triggering an all-out
376 /// conversion of the type to avoid inducing unnecessary cycles.
377 fn is_param<'a, 'tcx>(
378     tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
379     ast_ty: &hir::Ty,
380     param_id: hir::HirId,
381 ) -> bool {
382     if let hir::TyKind::Path(hir::QPath::Resolved(None, ref path)) = ast_ty.node {
383         match path.res {
384             Res::SelfTy(Some(def_id), None) | Res::Def(DefKind::TyParam, def_id) => {
385                 def_id == tcx.hir().local_def_id_from_hir_id(param_id)
386             }
387             _ => false,
388         }
389     } else {
390         false
391     }
392 }
393
394 fn convert_item<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>, item_id: hir::HirId) {
395     let it = tcx.hir().expect_item_by_hir_id(item_id);
396     debug!("convert: item {} with id {}", it.ident, it.hir_id);
397     let def_id = tcx.hir().local_def_id_from_hir_id(item_id);
398     match it.node {
399         // These don't define types.
400         hir::ItemKind::ExternCrate(_)
401         | hir::ItemKind::Use(..)
402         | hir::ItemKind::Mod(_)
403         | hir::ItemKind::GlobalAsm(_) => {}
404         hir::ItemKind::ForeignMod(ref foreign_mod) => {
405             for item in &foreign_mod.items {
406                 let def_id = tcx.hir().local_def_id_from_hir_id(item.hir_id);
407                 tcx.generics_of(def_id);
408                 tcx.type_of(def_id);
409                 tcx.predicates_of(def_id);
410                 if let hir::ForeignItemKind::Fn(..) = item.node {
411                     tcx.fn_sig(def_id);
412                 }
413             }
414         }
415         hir::ItemKind::Enum(ref enum_definition, _) => {
416             tcx.generics_of(def_id);
417             tcx.type_of(def_id);
418             tcx.predicates_of(def_id);
419             convert_enum_variant_types(tcx, def_id, &enum_definition.variants);
420         }
421         hir::ItemKind::Impl(..) => {
422             tcx.generics_of(def_id);
423             tcx.type_of(def_id);
424             tcx.impl_trait_ref(def_id);
425             tcx.predicates_of(def_id);
426         }
427         hir::ItemKind::Trait(..) => {
428             tcx.generics_of(def_id);
429             tcx.trait_def(def_id);
430             tcx.at(it.span).super_predicates_of(def_id);
431             tcx.predicates_of(def_id);
432         }
433         hir::ItemKind::TraitAlias(..) => {
434             tcx.generics_of(def_id);
435             tcx.at(it.span).super_predicates_of(def_id);
436             tcx.predicates_of(def_id);
437         }
438         hir::ItemKind::Struct(ref struct_def, _) | hir::ItemKind::Union(ref struct_def, _) => {
439             tcx.generics_of(def_id);
440             tcx.type_of(def_id);
441             tcx.predicates_of(def_id);
442
443             for f in struct_def.fields() {
444                 let def_id = tcx.hir().local_def_id_from_hir_id(f.hir_id);
445                 tcx.generics_of(def_id);
446                 tcx.type_of(def_id);
447                 tcx.predicates_of(def_id);
448             }
449
450             if let Some(ctor_hir_id) = struct_def.ctor_hir_id() {
451                 convert_variant_ctor(tcx, ctor_hir_id);
452             }
453         }
454
455         // Desugared from `impl Trait` -> visited by the function's return type
456         hir::ItemKind::Existential(hir::ExistTy {
457             impl_trait_fn: Some(_),
458             ..
459         }) => {}
460
461         hir::ItemKind::Existential(..)
462         | hir::ItemKind::Ty(..)
463         | hir::ItemKind::Static(..)
464         | hir::ItemKind::Const(..)
465         | hir::ItemKind::Fn(..) => {
466             tcx.generics_of(def_id);
467             tcx.type_of(def_id);
468             tcx.predicates_of(def_id);
469             if let hir::ItemKind::Fn(..) = it.node {
470                 tcx.fn_sig(def_id);
471             }
472         }
473     }
474 }
475
476 fn convert_trait_item<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>, trait_item_id: hir::HirId) {
477     let trait_item = tcx.hir().expect_trait_item(trait_item_id);
478     let def_id = tcx.hir().local_def_id_from_hir_id(trait_item.hir_id);
479     tcx.generics_of(def_id);
480
481     match trait_item.node {
482         hir::TraitItemKind::Const(..)
483         | hir::TraitItemKind::Type(_, Some(_))
484         | hir::TraitItemKind::Method(..) => {
485             tcx.type_of(def_id);
486             if let hir::TraitItemKind::Method(..) = trait_item.node {
487                 tcx.fn_sig(def_id);
488             }
489         }
490
491         hir::TraitItemKind::Type(_, None) => {}
492     };
493
494     tcx.predicates_of(def_id);
495 }
496
497 fn convert_impl_item<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>, impl_item_id: hir::HirId) {
498     let def_id = tcx.hir().local_def_id_from_hir_id(impl_item_id);
499     tcx.generics_of(def_id);
500     tcx.type_of(def_id);
501     tcx.predicates_of(def_id);
502     if let hir::ImplItemKind::Method(..) = tcx.hir().expect_impl_item(impl_item_id).node {
503         tcx.fn_sig(def_id);
504     }
505 }
506
507 fn convert_variant_ctor<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>, ctor_id: hir::HirId) {
508     let def_id = tcx.hir().local_def_id_from_hir_id(ctor_id);
509     tcx.generics_of(def_id);
510     tcx.type_of(def_id);
511     tcx.predicates_of(def_id);
512 }
513
514 fn convert_enum_variant_types<'a, 'tcx>(
515     tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
516     def_id: DefId,
517     variants: &[hir::Variant],
518 ) {
519     let def = tcx.adt_def(def_id);
520     let repr_type = def.repr.discr_type();
521     let initial = repr_type.initial_discriminant(tcx);
522     let mut prev_discr = None::<Discr<'tcx>>;
523
524     // fill the discriminant values and field types
525     for variant in variants {
526         let wrapped_discr = prev_discr.map_or(initial, |d| d.wrap_incr(tcx));
527         prev_discr = Some(
528             if let Some(ref e) = variant.node.disr_expr {
529                 let expr_did = tcx.hir().local_def_id_from_hir_id(e.hir_id);
530                 def.eval_explicit_discr(tcx, expr_did)
531             } else if let Some(discr) = repr_type.disr_incr(tcx, prev_discr) {
532                 Some(discr)
533             } else {
534                 struct_span_err!(
535                     tcx.sess,
536                     variant.span,
537                     E0370,
538                     "enum discriminant overflowed"
539                 ).span_label(
540                     variant.span,
541                     format!("overflowed on value after {}", prev_discr.unwrap()),
542                 ).note(&format!(
543                     "explicitly set `{} = {}` if that is desired outcome",
544                     variant.node.ident, wrapped_discr
545                 ))
546                 .emit();
547                 None
548             }.unwrap_or(wrapped_discr),
549         );
550
551         for f in variant.node.data.fields() {
552             let def_id = tcx.hir().local_def_id_from_hir_id(f.hir_id);
553             tcx.generics_of(def_id);
554             tcx.type_of(def_id);
555             tcx.predicates_of(def_id);
556         }
557
558         // Convert the ctor, if any. This also registers the variant as
559         // an item.
560         if let Some(ctor_hir_id) = variant.node.data.ctor_hir_id() {
561             convert_variant_ctor(tcx, ctor_hir_id);
562         }
563     }
564 }
565
566 fn convert_variant<'a, 'tcx>(
567     tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
568     variant_did: Option<DefId>,
569     ctor_did: Option<DefId>,
570     ident: Ident,
571     discr: ty::VariantDiscr,
572     def: &hir::VariantData,
573     adt_kind: ty::AdtKind,
574     parent_did: DefId
575 ) -> ty::VariantDef {
576     let mut seen_fields: FxHashMap<ast::Ident, Span> = Default::default();
577     let hir_id = tcx.hir().as_local_hir_id(variant_did.unwrap_or(parent_did)).unwrap();
578     let fields = def
579         .fields()
580         .iter()
581         .map(|f| {
582             let fid = tcx.hir().local_def_id_from_hir_id(f.hir_id);
583             let dup_span = seen_fields.get(&f.ident.modern()).cloned();
584             if let Some(prev_span) = dup_span {
585                 struct_span_err!(
586                     tcx.sess,
587                     f.span,
588                     E0124,
589                     "field `{}` is already declared",
590                     f.ident
591                 ).span_label(f.span, "field already declared")
592                  .span_label(prev_span, format!("`{}` first declared here", f.ident))
593                  .emit();
594             } else {
595                 seen_fields.insert(f.ident.modern(), f.span);
596             }
597
598             ty::FieldDef {
599                 did: fid,
600                 ident: f.ident,
601                 vis: ty::Visibility::from_hir(&f.vis, hir_id, tcx),
602             }
603         })
604         .collect();
605     let recovered = match def {
606         hir::VariantData::Struct(_, r) => *r,
607         _ => false,
608     };
609     ty::VariantDef::new(
610         tcx,
611         ident,
612         variant_did,
613         ctor_did,
614         discr,
615         fields,
616         CtorKind::from_hir(def),
617         adt_kind,
618         parent_did,
619         recovered,
620     )
621 }
622
623 fn adt_def<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>, def_id: DefId) -> &'tcx ty::AdtDef {
624     use rustc::hir::*;
625
626     let hir_id = tcx.hir().as_local_hir_id(def_id).unwrap();
627     let item = match tcx.hir().get_by_hir_id(hir_id) {
628         Node::Item(item) => item,
629         _ => bug!(),
630     };
631
632     let repr = ReprOptions::new(tcx, def_id);
633     let (kind, variants) = match item.node {
634         ItemKind::Enum(ref def, _) => {
635             let mut distance_from_explicit = 0;
636             let variants = def.variants
637                 .iter()
638                 .map(|v| {
639                     let variant_did = Some(tcx.hir().local_def_id_from_hir_id(v.node.id));
640                     let ctor_did = v.node.data.ctor_hir_id()
641                         .map(|hir_id| tcx.hir().local_def_id_from_hir_id(hir_id));
642
643                     let discr = if let Some(ref e) = v.node.disr_expr {
644                         distance_from_explicit = 0;
645                         ty::VariantDiscr::Explicit(tcx.hir().local_def_id_from_hir_id(e.hir_id))
646                     } else {
647                         ty::VariantDiscr::Relative(distance_from_explicit)
648                     };
649                     distance_from_explicit += 1;
650
651                     convert_variant(tcx, variant_did, ctor_did, v.node.ident, discr,
652                                     &v.node.data, AdtKind::Enum, def_id)
653                 })
654                 .collect();
655
656             (AdtKind::Enum, variants)
657         }
658         ItemKind::Struct(ref def, _) => {
659             let variant_did = None;
660             let ctor_did = def.ctor_hir_id()
661                 .map(|hir_id| tcx.hir().local_def_id_from_hir_id(hir_id));
662
663             let variants = std::iter::once(convert_variant(
664                 tcx, variant_did, ctor_did, item.ident, ty::VariantDiscr::Relative(0), def,
665                 AdtKind::Struct, def_id,
666             )).collect();
667
668             (AdtKind::Struct, variants)
669         }
670         ItemKind::Union(ref def, _) => {
671             let variant_did = None;
672             let ctor_did = def.ctor_hir_id()
673                 .map(|hir_id| tcx.hir().local_def_id_from_hir_id(hir_id));
674
675             let variants = std::iter::once(convert_variant(
676                 tcx, variant_did, ctor_did, item.ident, ty::VariantDiscr::Relative(0), def,
677                 AdtKind::Union, def_id,
678             )).collect();
679
680             (AdtKind::Union, variants)
681         },
682         _ => bug!(),
683     };
684     tcx.alloc_adt_def(def_id, kind, variants, repr)
685 }
686
687 /// Ensures that the super-predicates of the trait with `DefId`
688 /// trait_def_id are converted and stored. This also ensures that
689 /// the transitive super-predicates are converted;
690 fn super_predicates_of<'a, 'tcx>(
691     tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
692     trait_def_id: DefId,
693 ) -> Lrc<ty::GenericPredicates<'tcx>> {
694     debug!("super_predicates(trait_def_id={:?})", trait_def_id);
695     let trait_hir_id = tcx.hir().as_local_hir_id(trait_def_id).unwrap();
696
697     let item = match tcx.hir().get_by_hir_id(trait_hir_id) {
698         Node::Item(item) => item,
699         _ => bug!("trait_node_id {} is not an item", trait_hir_id),
700     };
701
702     let (generics, bounds) = match item.node {
703         hir::ItemKind::Trait(.., ref generics, ref supertraits, _) => (generics, supertraits),
704         hir::ItemKind::TraitAlias(ref generics, ref supertraits) => (generics, supertraits),
705         _ => span_bug!(item.span, "super_predicates invoked on non-trait"),
706     };
707
708     let icx = ItemCtxt::new(tcx, trait_def_id);
709
710     // Convert the bounds that follow the colon, e.g., `Bar + Zed` in `trait Foo : Bar + Zed`.
711     let self_param_ty = tcx.mk_self_type();
712     let superbounds1 = compute_bounds(&icx, self_param_ty, bounds, SizedByDefault::No, item.span);
713
714     let superbounds1 = superbounds1.predicates(tcx, self_param_ty);
715
716     // Convert any explicit superbounds in the where clause,
717     // e.g., `trait Foo where Self : Bar`.
718     // In the case of trait aliases, however, we include all bounds in the where clause,
719     // so e.g., `trait Foo = where u32: PartialEq<Self>` would include `u32: PartialEq<Self>`
720     // as one of its "superpredicates".
721     let is_trait_alias = tcx.is_trait_alias(trait_def_id);
722     let superbounds2 = icx.type_parameter_bounds_in_generics(
723         generics, item.hir_id, self_param_ty, OnlySelfBounds(!is_trait_alias));
724
725     // Combine the two lists to form the complete set of superbounds:
726     let superbounds: Vec<_> = superbounds1.into_iter().chain(superbounds2).collect();
727
728     // Now require that immediate supertraits are converted,
729     // which will, in turn, reach indirect supertraits.
730     for &(pred, span) in &superbounds {
731         debug!("superbound: {:?}", pred);
732         if let ty::Predicate::Trait(bound) = pred {
733             tcx.at(span).super_predicates_of(bound.def_id());
734         }
735     }
736
737     Lrc::new(ty::GenericPredicates {
738         parent: None,
739         predicates: superbounds,
740     })
741 }
742
743 fn trait_def<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>, def_id: DefId) -> &'tcx ty::TraitDef {
744     let hir_id = tcx.hir().as_local_hir_id(def_id).unwrap();
745     let item = tcx.hir().expect_item_by_hir_id(hir_id);
746
747     let (is_auto, unsafety) = match item.node {
748         hir::ItemKind::Trait(is_auto, unsafety, ..) => (is_auto == hir::IsAuto::Yes, unsafety),
749         hir::ItemKind::TraitAlias(..) => (false, hir::Unsafety::Normal),
750         _ => span_bug!(item.span, "trait_def_of_item invoked on non-trait"),
751     };
752
753     let paren_sugar = tcx.has_attr(def_id, "rustc_paren_sugar");
754     if paren_sugar && !tcx.features().unboxed_closures {
755         let mut err = tcx.sess.struct_span_err(
756             item.span,
757             "the `#[rustc_paren_sugar]` attribute is a temporary means of controlling \
758              which traits can use parenthetical notation",
759         );
760         help!(
761             &mut err,
762             "add `#![feature(unboxed_closures)]` to \
763              the crate attributes to use it"
764         );
765         err.emit();
766     }
767
768     let is_marker = tcx.has_attr(def_id, "marker");
769     let def_path_hash = tcx.def_path_hash(def_id);
770     let def = ty::TraitDef::new(def_id, unsafety, paren_sugar, is_auto, is_marker, def_path_hash);
771     tcx.alloc_trait_def(def)
772 }
773
774 fn has_late_bound_regions<'a, 'tcx>(
775     tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
776     node: Node<'tcx>,
777 ) -> Option<Span> {
778     struct LateBoundRegionsDetector<'a, 'tcx: 'a> {
779         tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
780         outer_index: ty::DebruijnIndex,
781         has_late_bound_regions: Option<Span>,
782     }
783
784     impl<'a, 'tcx> Visitor<'tcx> for LateBoundRegionsDetector<'a, 'tcx> {
785         fn nested_visit_map<'this>(&'this mut self) -> NestedVisitorMap<'this, 'tcx> {
786             NestedVisitorMap::None
787         }
788
789         fn visit_ty(&mut self, ty: &'tcx hir::Ty) {
790             if self.has_late_bound_regions.is_some() {
791                 return;
792             }
793             match ty.node {
794                 hir::TyKind::BareFn(..) => {
795                     self.outer_index.shift_in(1);
796                     intravisit::walk_ty(self, ty);
797                     self.outer_index.shift_out(1);
798                 }
799                 _ => intravisit::walk_ty(self, ty),
800             }
801         }
802
803         fn visit_poly_trait_ref(
804             &mut self,
805             tr: &'tcx hir::PolyTraitRef,
806             m: hir::TraitBoundModifier,
807         ) {
808             if self.has_late_bound_regions.is_some() {
809                 return;
810             }
811             self.outer_index.shift_in(1);
812             intravisit::walk_poly_trait_ref(self, tr, m);
813             self.outer_index.shift_out(1);
814         }
815
816         fn visit_lifetime(&mut self, lt: &'tcx hir::Lifetime) {
817             if self.has_late_bound_regions.is_some() {
818                 return;
819             }
820
821             match self.tcx.named_region(lt.hir_id) {
822                 Some(rl::Region::Static) | Some(rl::Region::EarlyBound(..)) => {}
823                 Some(rl::Region::LateBound(debruijn, _, _))
824                 | Some(rl::Region::LateBoundAnon(debruijn, _)) if debruijn < self.outer_index => {}
825                 Some(rl::Region::LateBound(..))
826                 | Some(rl::Region::LateBoundAnon(..))
827                 | Some(rl::Region::Free(..))
828                 | None => {
829                     self.has_late_bound_regions = Some(lt.span);
830                 }
831             }
832         }
833     }
834
835     fn has_late_bound_regions<'a, 'tcx>(
836         tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
837         generics: &'tcx hir::Generics,
838         decl: &'tcx hir::FnDecl,
839     ) -> Option<Span> {
840         let mut visitor = LateBoundRegionsDetector {
841             tcx,
842             outer_index: ty::INNERMOST,
843             has_late_bound_regions: None,
844         };
845         for param in &generics.params {
846             if let GenericParamKind::Lifetime { .. } = param.kind {
847                 if tcx.is_late_bound(param.hir_id) {
848                     return Some(param.span);
849                 }
850             }
851         }
852         visitor.visit_fn_decl(decl);
853         visitor.has_late_bound_regions
854     }
855
856     match node {
857         Node::TraitItem(item) => match item.node {
858             hir::TraitItemKind::Method(ref sig, _) => {
859                 has_late_bound_regions(tcx, &item.generics, &sig.decl)
860             }
861             _ => None,
862         },
863         Node::ImplItem(item) => match item.node {
864             hir::ImplItemKind::Method(ref sig, _) => {
865                 has_late_bound_regions(tcx, &item.generics, &sig.decl)
866             }
867             _ => None,
868         },
869         Node::ForeignItem(item) => match item.node {
870             hir::ForeignItemKind::Fn(ref fn_decl, _, ref generics) => {
871                 has_late_bound_regions(tcx, generics, fn_decl)
872             }
873             _ => None,
874         },
875         Node::Item(item) => match item.node {
876             hir::ItemKind::Fn(ref fn_decl, .., ref generics, _) => {
877                 has_late_bound_regions(tcx, generics, fn_decl)
878             }
879             _ => None,
880         },
881         _ => None,
882     }
883 }
884
885 fn generics_of<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>, def_id: DefId) -> &'tcx ty::Generics {
886     use rustc::hir::*;
887
888     let hir_id = tcx.hir().as_local_hir_id(def_id).unwrap();
889
890     let node = tcx.hir().get_by_hir_id(hir_id);
891     let parent_def_id = match node {
892         Node::ImplItem(_) | Node::TraitItem(_) | Node::Variant(_) |
893         Node::Ctor(..) | Node::Field(_) => {
894             let parent_id = tcx.hir().get_parent_item(hir_id);
895             Some(tcx.hir().local_def_id_from_hir_id(parent_id))
896         }
897         Node::Expr(&hir::Expr {
898             node: hir::ExprKind::Closure(..),
899             ..
900         }) => Some(tcx.closure_base_def_id(def_id)),
901         Node::Item(item) => match item.node {
902             ItemKind::Existential(hir::ExistTy { impl_trait_fn, .. }) => impl_trait_fn,
903             _ => None,
904         },
905         _ => None,
906     };
907
908     let mut opt_self = None;
909     let mut allow_defaults = false;
910
911     let no_generics = hir::Generics::empty();
912     let ast_generics = match node {
913         Node::TraitItem(item) => &item.generics,
914
915         Node::ImplItem(item) => &item.generics,
916
917         Node::Item(item) => {
918             match item.node {
919                 ItemKind::Fn(.., ref generics, _) | ItemKind::Impl(_, _, _, ref generics, ..) => {
920                     generics
921                 }
922
923                 ItemKind::Ty(_, ref generics)
924                 | ItemKind::Enum(_, ref generics)
925                 | ItemKind::Struct(_, ref generics)
926                 | ItemKind::Existential(hir::ExistTy { ref generics, .. })
927                 | ItemKind::Union(_, ref generics) => {
928                     allow_defaults = true;
929                     generics
930                 }
931
932                 ItemKind::Trait(_, _, ref generics, ..)
933                 | ItemKind::TraitAlias(ref generics, ..) => {
934                     // Add in the self type parameter.
935                     //
936                     // Something of a hack: use the node id for the trait, also as
937                     // the node id for the Self type parameter.
938                     let param_id = item.hir_id;
939
940                     opt_self = Some(ty::GenericParamDef {
941                         index: 0,
942                         name: keywords::SelfUpper.name().as_interned_str(),
943                         def_id: tcx.hir().local_def_id_from_hir_id(param_id),
944                         pure_wrt_drop: false,
945                         kind: ty::GenericParamDefKind::Type {
946                             has_default: false,
947                             object_lifetime_default: rl::Set1::Empty,
948                             synthetic: None,
949                         },
950                     });
951
952                     allow_defaults = true;
953                     generics
954                 }
955
956                 _ => &no_generics,
957             }
958         }
959
960         Node::ForeignItem(item) => match item.node {
961             ForeignItemKind::Static(..) => &no_generics,
962             ForeignItemKind::Fn(_, _, ref generics) => generics,
963             ForeignItemKind::Type => &no_generics,
964         },
965
966         _ => &no_generics,
967     };
968
969     let has_self = opt_self.is_some();
970     let mut parent_has_self = false;
971     let mut own_start = has_self as u32;
972     let parent_count = parent_def_id.map_or(0, |def_id| {
973         let generics = tcx.generics_of(def_id);
974         assert_eq!(has_self, false);
975         parent_has_self = generics.has_self;
976         own_start = generics.count() as u32;
977         generics.parent_count + generics.params.len()
978     });
979
980     let mut params: Vec<_> = opt_self.into_iter().collect();
981
982     let early_lifetimes = early_bound_lifetimes_from_generics(tcx, ast_generics);
983     params.extend(
984         early_lifetimes
985             .enumerate()
986             .map(|(i, param)| ty::GenericParamDef {
987                 name: param.name.ident().as_interned_str(),
988                 index: own_start + i as u32,
989                 def_id: tcx.hir().local_def_id_from_hir_id(param.hir_id),
990                 pure_wrt_drop: param.pure_wrt_drop,
991                 kind: ty::GenericParamDefKind::Lifetime,
992             }),
993     );
994
995     let object_lifetime_defaults = tcx.object_lifetime_defaults(hir_id);
996
997     // Now create the real type parameters.
998     let type_start = own_start - has_self as u32 + params.len() as u32;
999     let mut i = 0;
1000     params.extend(
1001         ast_generics
1002             .params
1003             .iter()
1004             .filter_map(|param| {
1005                 let kind = match param.kind {
1006                     GenericParamKind::Type {
1007                         ref default,
1008                         synthetic,
1009                         ..
1010                     } => {
1011                         if param.name.ident().name == keywords::SelfUpper.name() {
1012                             span_bug!(
1013                                 param.span,
1014                                 "`Self` should not be the name of a regular parameter"
1015                             );
1016                         }
1017
1018                         if !allow_defaults && default.is_some() {
1019                             if !tcx.features().default_type_parameter_fallback {
1020                                 tcx.lint_hir(
1021                                     lint::builtin::INVALID_TYPE_PARAM_DEFAULT,
1022                                     param.hir_id,
1023                                     param.span,
1024                                     &format!(
1025                                         "defaults for type parameters are only allowed in \
1026                                         `struct`, `enum`, `type`, or `trait` definitions."
1027                                     ),
1028                                 );
1029                             }
1030                         }
1031
1032                         ty::GenericParamDefKind::Type {
1033                             has_default: default.is_some(),
1034                             object_lifetime_default: object_lifetime_defaults
1035                                 .as_ref()
1036                                 .map_or(rl::Set1::Empty, |o| o[i]),
1037                             synthetic,
1038                         }
1039                     }
1040                     GenericParamKind::Const { .. } => {
1041                         if param.name.ident().name == keywords::SelfUpper.name() {
1042                             span_bug!(
1043                                 param.span,
1044                                 "`Self` should not be the name of a regular parameter",
1045                             );
1046                         }
1047
1048                         ty::GenericParamDefKind::Const
1049                     }
1050                     _ => return None,
1051                 };
1052
1053                 let param_def = ty::GenericParamDef {
1054                     index: type_start + i as u32,
1055                     name: param.name.ident().as_interned_str(),
1056                     def_id: tcx.hir().local_def_id_from_hir_id(param.hir_id),
1057                     pure_wrt_drop: param.pure_wrt_drop,
1058                     kind,
1059                 };
1060                 i += 1;
1061                 Some(param_def)
1062             })
1063     );
1064
1065     // provide junk type parameter defs - the only place that
1066     // cares about anything but the length is instantiation,
1067     // and we don't do that for closures.
1068     if let Node::Expr(&hir::Expr {
1069         node: hir::ExprKind::Closure(.., gen),
1070         ..
1071     }) = node
1072     {
1073         let dummy_args = if gen.is_some() {
1074             &["<yield_ty>", "<return_ty>", "<witness>"][..]
1075         } else {
1076             &["<closure_kind>", "<closure_signature>"][..]
1077         };
1078
1079         params.extend(
1080             dummy_args
1081                 .iter()
1082                 .enumerate()
1083                 .map(|(i, &arg)| ty::GenericParamDef {
1084                     index: type_start + i as u32,
1085                     name: Symbol::intern(arg).as_interned_str(),
1086                     def_id,
1087                     pure_wrt_drop: false,
1088                     kind: ty::GenericParamDefKind::Type {
1089                         has_default: false,
1090                         object_lifetime_default: rl::Set1::Empty,
1091                         synthetic: None,
1092                     },
1093                 }),
1094         );
1095
1096         if let Some(upvars) = tcx.upvars(def_id) {
1097             params.extend(upvars.iter().zip((dummy_args.len() as u32)..).map(|(_, i)| {
1098                 ty::GenericParamDef {
1099                     index: type_start + i,
1100                     name: Symbol::intern("<upvar>").as_interned_str(),
1101                     def_id,
1102                     pure_wrt_drop: false,
1103                     kind: ty::GenericParamDefKind::Type {
1104                         has_default: false,
1105                         object_lifetime_default: rl::Set1::Empty,
1106                         synthetic: None,
1107                     },
1108                 }
1109             }));
1110         }
1111     }
1112
1113     let param_def_id_to_index = params
1114         .iter()
1115         .map(|param| (param.def_id, param.index))
1116         .collect();
1117
1118     tcx.alloc_generics(ty::Generics {
1119         parent: parent_def_id,
1120         parent_count,
1121         params,
1122         param_def_id_to_index,
1123         has_self: has_self || parent_has_self,
1124         has_late_bound_regions: has_late_bound_regions(tcx, node),
1125     })
1126 }
1127
1128 fn report_assoc_ty_on_inherent_impl<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>, span: Span) {
1129     span_err!(
1130         tcx.sess,
1131         span,
1132         E0202,
1133         "associated types are not yet supported in inherent impls (see #8995)"
1134     );
1135 }
1136
1137 fn type_of<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>, def_id: DefId) -> Ty<'tcx> {
1138     checked_type_of(tcx, def_id, true).unwrap()
1139 }
1140
1141 /// Same as [`type_of`] but returns [`Option`] instead of failing.
1142 ///
1143 /// If you want to fail anyway, you can set the `fail` parameter to true, but in this case,
1144 /// you'd better just call [`type_of`] directly.
1145 pub fn checked_type_of<'a, 'tcx>(
1146     tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
1147     def_id: DefId,
1148     fail: bool,
1149 ) -> Option<Ty<'tcx>> {
1150     use rustc::hir::*;
1151
1152     let hir_id = match tcx.hir().as_local_hir_id(def_id) {
1153         Some(hir_id) => hir_id,
1154         None => {
1155             if !fail {
1156                 return None;
1157             }
1158             bug!("invalid node");
1159         }
1160     };
1161
1162     let icx = ItemCtxt::new(tcx, def_id);
1163
1164     Some(match tcx.hir().get_by_hir_id(hir_id) {
1165         Node::TraitItem(item) => match item.node {
1166             TraitItemKind::Method(..) => {
1167                 let substs = InternalSubsts::identity_for_item(tcx, def_id);
1168                 tcx.mk_fn_def(def_id, substs)
1169             }
1170             TraitItemKind::Const(ref ty, _) | TraitItemKind::Type(_, Some(ref ty)) => icx.to_ty(ty),
1171             TraitItemKind::Type(_, None) => {
1172                 if !fail {
1173                     return None;
1174                 }
1175                 span_bug!(item.span, "associated type missing default");
1176             }
1177         },
1178
1179         Node::ImplItem(item) => match item.node {
1180             ImplItemKind::Method(..) => {
1181                 let substs = InternalSubsts::identity_for_item(tcx, def_id);
1182                 tcx.mk_fn_def(def_id, substs)
1183             }
1184             ImplItemKind::Const(ref ty, _) => icx.to_ty(ty),
1185             ImplItemKind::Existential(_) => {
1186                 if tcx
1187                     .impl_trait_ref(tcx.hir().get_parent_did_by_hir_id(hir_id))
1188                     .is_none()
1189                 {
1190                     report_assoc_ty_on_inherent_impl(tcx, item.span);
1191                 }
1192
1193                 find_existential_constraints(tcx, def_id)
1194             }
1195             ImplItemKind::Type(ref ty) => {
1196                 if tcx
1197                     .impl_trait_ref(tcx.hir().get_parent_did_by_hir_id(hir_id))
1198                     .is_none()
1199                 {
1200                     report_assoc_ty_on_inherent_impl(tcx, item.span);
1201                 }
1202
1203                 icx.to_ty(ty)
1204             }
1205         },
1206
1207         Node::Item(item) => {
1208             match item.node {
1209                 ItemKind::Static(ref t, ..)
1210                 | ItemKind::Const(ref t, _)
1211                 | ItemKind::Ty(ref t, _)
1212                 | ItemKind::Impl(.., ref t, _) => icx.to_ty(t),
1213                 ItemKind::Fn(..) => {
1214                     let substs = InternalSubsts::identity_for_item(tcx, def_id);
1215                     tcx.mk_fn_def(def_id, substs)
1216                 }
1217                 ItemKind::Enum(..) | ItemKind::Struct(..) | ItemKind::Union(..) => {
1218                     let def = tcx.adt_def(def_id);
1219                     let substs = InternalSubsts::identity_for_item(tcx, def_id);
1220                     tcx.mk_adt(def, substs)
1221                 }
1222                 ItemKind::Existential(hir::ExistTy {
1223                     impl_trait_fn: None,
1224                     ..
1225                 }) => find_existential_constraints(tcx, def_id),
1226                 // existential types desugared from impl Trait
1227                 ItemKind::Existential(hir::ExistTy {
1228                     impl_trait_fn: Some(owner),
1229                     ..
1230                 }) => {
1231                     tcx.typeck_tables_of(owner)
1232                         .concrete_existential_types
1233                         .get(&def_id)
1234                         .map(|opaque| opaque.concrete_type)
1235                         .unwrap_or_else(|| {
1236                             // This can occur if some error in the
1237                             // owner fn prevented us from populating
1238                             // the `concrete_existential_types` table.
1239                             tcx.sess.delay_span_bug(
1240                                 DUMMY_SP,
1241                                 &format!(
1242                                     "owner {:?} has no existential type for {:?} in its tables",
1243                                     owner, def_id,
1244                                 ),
1245                             );
1246                             tcx.types.err
1247                         })
1248                 }
1249                 ItemKind::Trait(..)
1250                 | ItemKind::TraitAlias(..)
1251                 | ItemKind::Mod(..)
1252                 | ItemKind::ForeignMod(..)
1253                 | ItemKind::GlobalAsm(..)
1254                 | ItemKind::ExternCrate(..)
1255                 | ItemKind::Use(..) => {
1256                     if !fail {
1257                         return None;
1258                     }
1259                     span_bug!(
1260                         item.span,
1261                         "compute_type_of_item: unexpected item type: {:?}",
1262                         item.node
1263                     );
1264                 }
1265             }
1266         }
1267
1268         Node::ForeignItem(foreign_item) => match foreign_item.node {
1269             ForeignItemKind::Fn(..) => {
1270                 let substs = InternalSubsts::identity_for_item(tcx, def_id);
1271                 tcx.mk_fn_def(def_id, substs)
1272             }
1273             ForeignItemKind::Static(ref t, _) => icx.to_ty(t),
1274             ForeignItemKind::Type => tcx.mk_foreign(def_id),
1275         },
1276
1277         Node::Ctor(&ref def) | Node::Variant(&Spanned {
1278             node: hir::VariantKind { data: ref def, .. },
1279             ..
1280         }) => match *def {
1281             VariantData::Unit(..) | VariantData::Struct(..) => {
1282                 tcx.type_of(tcx.hir().get_parent_did_by_hir_id(hir_id))
1283             }
1284             VariantData::Tuple(..) => {
1285                 let substs = InternalSubsts::identity_for_item(tcx, def_id);
1286                 tcx.mk_fn_def(def_id, substs)
1287             }
1288         },
1289
1290         Node::Field(field) => icx.to_ty(&field.ty),
1291
1292         Node::Expr(&hir::Expr {
1293             node: hir::ExprKind::Closure(.., gen),
1294             ..
1295         }) => {
1296             if gen.is_some() {
1297                 return Some(tcx.typeck_tables_of(def_id).node_type(hir_id));
1298             }
1299
1300             let substs = ty::ClosureSubsts {
1301                 substs: InternalSubsts::identity_for_item(tcx, def_id),
1302             };
1303
1304             tcx.mk_closure(def_id, substs)
1305         }
1306
1307         Node::AnonConst(_) => {
1308             let parent_node = tcx.hir().get_by_hir_id(tcx.hir().get_parent_node_by_hir_id(hir_id));
1309             match parent_node {
1310                 Node::Ty(&hir::Ty {
1311                     node: hir::TyKind::Array(_, ref constant),
1312                     ..
1313                 })
1314                 | Node::Ty(&hir::Ty {
1315                     node: hir::TyKind::Typeof(ref constant),
1316                     ..
1317                 })
1318                 | Node::Expr(&hir::Expr {
1319                     node: ExprKind::Repeat(_, ref constant),
1320                     ..
1321                 }) if constant.hir_id == hir_id =>
1322                 {
1323                     tcx.types.usize
1324                 }
1325
1326                 Node::Variant(&Spanned {
1327                     node:
1328                         VariantKind {
1329                             disr_expr: Some(ref e),
1330                             ..
1331                         },
1332                     ..
1333                 }) if e.hir_id == hir_id =>
1334                 {
1335                     tcx.adt_def(tcx.hir().get_parent_did_by_hir_id(hir_id))
1336                         .repr
1337                         .discr_type()
1338                         .to_ty(tcx)
1339                 }
1340
1341                 Node::Ty(&hir::Ty { node: hir::TyKind::Path(_), .. }) |
1342                 Node::Expr(&hir::Expr { node: ExprKind::Struct(..), .. }) |
1343                 Node::Expr(&hir::Expr { node: ExprKind::Path(_), .. }) => {
1344                     let path = match parent_node {
1345                         Node::Ty(&hir::Ty { node: hir::TyKind::Path(ref path), .. }) |
1346                         Node::Expr(&hir::Expr { node: ExprKind::Path(ref path), .. }) => {
1347                             path
1348                         }
1349                         Node::Expr(&hir::Expr { node: ExprKind::Struct(ref path, ..), .. }) => {
1350                             &*path
1351                         }
1352                         _ => unreachable!(),
1353                     };
1354
1355                     match path {
1356                         QPath::Resolved(_, ref path) => {
1357                             let mut arg_index = 0;
1358                             let mut found_const = false;
1359                             for seg in &path.segments {
1360                                 if let Some(generic_args) = &seg.args {
1361                                     let args = &generic_args.args;
1362                                     for arg in args {
1363                                         if let GenericArg::Const(ct) = arg {
1364                                             if ct.value.hir_id == hir_id {
1365                                                 found_const = true;
1366                                                 break;
1367                                             }
1368                                             arg_index += 1;
1369                                         }
1370                                     }
1371                                 }
1372                             }
1373                             // Sanity check to make sure everything is as expected.
1374                             if !found_const {
1375                                 if !fail {
1376                                     return None;
1377                                 }
1378                                 bug!("no arg matching AnonConst in path")
1379                             }
1380                             match path.res {
1381                                 // We've encountered an `AnonConst` in some path, so we need to
1382                                 // figure out which generic parameter it corresponds to and return
1383                                 // the relevant type.
1384                                 Res::Def(DefKind::Struct, def_id)
1385                                 | Res::Def(DefKind::Union, def_id)
1386                                 | Res::Def(DefKind::Enum, def_id)
1387                                 | Res::Def(DefKind::Fn, def_id) => {
1388                                     let generics = tcx.generics_of(def_id);
1389                                     let mut param_index = 0;
1390                                     for param in &generics.params {
1391                                         if let ty::GenericParamDefKind::Const = param.kind {
1392                                             if param_index == arg_index {
1393                                                 return Some(tcx.type_of(param.def_id));
1394                                             }
1395                                             param_index += 1;
1396                                         }
1397                                     }
1398                                     // This is no generic parameter associated with the arg. This is
1399                                     // probably from an extra arg where one is not needed.
1400                                     return Some(tcx.types.err);
1401                                 }
1402                                 Res::Err => tcx.types.err,
1403                                 x => {
1404                                     if !fail {
1405                                         return None;
1406                                     }
1407                                     bug!("unexpected const parent path def {:?}", x);
1408                                 }
1409                             }
1410                         }
1411                         x => {
1412                             if !fail {
1413                                 return None;
1414                             }
1415                             bug!("unexpected const parent path {:?}", x);
1416                         }
1417                     }
1418                 }
1419
1420                 x => {
1421                     if !fail {
1422                         return None;
1423                     }
1424                     bug!("unexpected const parent in type_of_def_id(): {:?}", x);
1425                 }
1426             }
1427         }
1428
1429         Node::GenericParam(param) => match &param.kind {
1430             hir::GenericParamKind::Type { default: Some(ref ty), .. } |
1431             hir::GenericParamKind::Const { ref ty, .. } => {
1432                 icx.to_ty(ty)
1433             }
1434             x => {
1435                 if !fail {
1436                     return None;
1437                 }
1438                 bug!("unexpected non-type Node::GenericParam: {:?}", x)
1439             },
1440         },
1441
1442         x => {
1443             if !fail {
1444                 return None;
1445             }
1446             bug!("unexpected sort of node in type_of_def_id(): {:?}", x);
1447         }
1448     })
1449 }
1450
1451 fn find_existential_constraints<'a, 'tcx>(
1452     tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
1453     def_id: DefId,
1454 ) -> Ty<'tcx> {
1455     use rustc::hir::{ImplItem, Item, TraitItem};
1456
1457     struct ConstraintLocator<'a, 'tcx: 'a> {
1458         tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
1459         def_id: DefId,
1460         // First found type span, actual type, mapping from the existential type's generic
1461         // parameters to the concrete type's generic parameters
1462         //
1463         // The mapping is an index for each use site of a generic parameter in the concrete type
1464         //
1465         // The indices index into the generic parameters on the existential type.
1466         found: Option<(Span, Ty<'tcx>, Vec<usize>)>,
1467     }
1468
1469     impl<'a, 'tcx> ConstraintLocator<'a, 'tcx> {
1470         fn check(&mut self, def_id: DefId) {
1471             trace!("checking {:?}", def_id);
1472             // don't try to check items that cannot possibly constrain the type
1473             if !self.tcx.has_typeck_tables(def_id) {
1474                 trace!("no typeck tables for {:?}", def_id);
1475                 return;
1476             }
1477             let ty = self
1478                 .tcx
1479                 .typeck_tables_of(def_id)
1480                 .concrete_existential_types
1481                 .get(&self.def_id);
1482             if let Some(ty::ResolvedOpaqueTy { concrete_type, substs }) = ty {
1483                 // FIXME(oli-obk): trace the actual span from inference to improve errors
1484                 let span = self.tcx.def_span(def_id);
1485                 // used to quickly look up the position of a generic parameter
1486                 let mut index_map: FxHashMap<ty::ParamTy, usize> = FxHashMap::default();
1487                 // skip binder is ok, since we only use this to find generic parameters and their
1488                 // positions.
1489                 for (idx, subst) in substs.iter().enumerate() {
1490                     if let UnpackedKind::Type(ty) = subst.unpack() {
1491                         if let ty::Param(p) = ty.sty {
1492                             if index_map.insert(p, idx).is_some() {
1493                                 // there was already an entry for `p`, meaning a generic parameter
1494                                 // was used twice
1495                                 self.tcx.sess.span_err(
1496                                     span,
1497                                     &format!("defining existential type use restricts existential \
1498                                     type by using the generic parameter `{}` twice", p.name),
1499                                 );
1500                                 return;
1501                             }
1502                         } else {
1503                             self.tcx.sess.delay_span_bug(
1504                                 span,
1505                                 &format!(
1506                                     "non-defining exist ty use in defining scope: {:?}, {:?}",
1507                                     concrete_type, substs,
1508                                 ),
1509                             );
1510                         }
1511                     }
1512                 }
1513                 // compute the index within the existential type for each generic parameter used in
1514                 // the concrete type
1515                 let indices = concrete_type
1516                     .subst(self.tcx, substs)
1517                     .walk()
1518                     .filter_map(|t| match &t.sty {
1519                         ty::Param(p) => Some(*index_map.get(p).unwrap()),
1520                         _ => None,
1521                     }).collect();
1522                 let is_param = |ty: Ty<'_>| match ty.sty {
1523                     ty::Param(_) => true,
1524                     _ => false,
1525                 };
1526                 if !substs.types().all(is_param) {
1527                     self.tcx.sess.span_err(
1528                         span,
1529                         "defining existential type use does not fully define existential type",
1530                     );
1531                 } else if let Some((prev_span, prev_ty, ref prev_indices)) = self.found {
1532                     let mut ty = concrete_type.walk().fuse();
1533                     let mut p_ty = prev_ty.walk().fuse();
1534                     let iter_eq = (&mut ty).zip(&mut p_ty).all(|(t, p)| match (&t.sty, &p.sty) {
1535                         // type parameters are equal to any other type parameter for the purpose of
1536                         // concrete type equality, as it is possible to obtain the same type just
1537                         // by passing matching parameters to a function.
1538                         (ty::Param(_), ty::Param(_)) => true,
1539                         _ => t == p,
1540                     });
1541                     if !iter_eq || ty.next().is_some() || p_ty.next().is_some() {
1542                         // found different concrete types for the existential type
1543                         let mut err = self.tcx.sess.struct_span_err(
1544                             span,
1545                             "concrete type differs from previous defining existential type use",
1546                         );
1547                         err.span_label(
1548                             span,
1549                             format!("expected `{}`, got `{}`", prev_ty, concrete_type),
1550                         );
1551                         err.span_note(prev_span, "previous use here");
1552                         err.emit();
1553                     } else if indices != *prev_indices {
1554                         // found "same" concrete types, but the generic parameter order differs
1555                         let mut err = self.tcx.sess.struct_span_err(
1556                             span,
1557                             "concrete type's generic parameters differ from previous defining use",
1558                         );
1559                         use std::fmt::Write;
1560                         let mut s = String::new();
1561                         write!(s, "expected [").unwrap();
1562                         let list = |s: &mut String, indices: &Vec<usize>| {
1563                             let mut indices = indices.iter().cloned();
1564                             if let Some(first) = indices.next() {
1565                                 write!(s, "`{}`", substs[first]).unwrap();
1566                                 for i in indices {
1567                                     write!(s, ", `{}`", substs[i]).unwrap();
1568                                 }
1569                             }
1570                         };
1571                         list(&mut s, prev_indices);
1572                         write!(s, "], got [").unwrap();
1573                         list(&mut s, &indices);
1574                         write!(s, "]").unwrap();
1575                         err.span_label(span, s);
1576                         err.span_note(prev_span, "previous use here");
1577                         err.emit();
1578                     }
1579                 } else {
1580                     self.found = Some((span, concrete_type, indices));
1581                 }
1582             }
1583         }
1584     }
1585
1586     impl<'a, 'tcx> intravisit::Visitor<'tcx> for ConstraintLocator<'a, 'tcx> {
1587         fn nested_visit_map<'this>(&'this mut self) -> intravisit::NestedVisitorMap<'this, 'tcx> {
1588             intravisit::NestedVisitorMap::All(&self.tcx.hir())
1589         }
1590         fn visit_item(&mut self, it: &'tcx Item) {
1591             let def_id = self.tcx.hir().local_def_id_from_hir_id(it.hir_id);
1592             // the existential type itself or its children are not within its reveal scope
1593             if def_id != self.def_id {
1594                 self.check(def_id);
1595                 intravisit::walk_item(self, it);
1596             }
1597         }
1598         fn visit_impl_item(&mut self, it: &'tcx ImplItem) {
1599             let def_id = self.tcx.hir().local_def_id_from_hir_id(it.hir_id);
1600             // the existential type itself or its children are not within its reveal scope
1601             if def_id != self.def_id {
1602                 self.check(def_id);
1603                 intravisit::walk_impl_item(self, it);
1604             }
1605         }
1606         fn visit_trait_item(&mut self, it: &'tcx TraitItem) {
1607             let def_id = self.tcx.hir().local_def_id_from_hir_id(it.hir_id);
1608             self.check(def_id);
1609             intravisit::walk_trait_item(self, it);
1610         }
1611     }
1612
1613     let mut locator = ConstraintLocator {
1614         def_id,
1615         tcx,
1616         found: None,
1617     };
1618     let hir_id = tcx.hir().as_local_hir_id(def_id).unwrap();
1619     let parent = tcx.hir().get_parent_item(hir_id);
1620
1621     trace!("parent_id: {:?}", parent);
1622
1623     if parent == hir::CRATE_HIR_ID {
1624         intravisit::walk_crate(&mut locator, tcx.hir().krate());
1625     } else {
1626         trace!("parent: {:?}", tcx.hir().get_by_hir_id(parent));
1627         match tcx.hir().get_by_hir_id(parent) {
1628             Node::Item(ref it) => intravisit::walk_item(&mut locator, it),
1629             Node::ImplItem(ref it) => intravisit::walk_impl_item(&mut locator, it),
1630             Node::TraitItem(ref it) => intravisit::walk_trait_item(&mut locator, it),
1631             other => bug!(
1632                 "{:?} is not a valid parent of an existential type item",
1633                 other
1634             ),
1635         }
1636     }
1637
1638     match locator.found {
1639         Some((_, ty, _)) => ty,
1640         None => {
1641             let span = tcx.def_span(def_id);
1642             tcx.sess.span_err(span, "could not find defining uses");
1643             tcx.types.err
1644         }
1645     }
1646 }
1647
1648 fn fn_sig<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>, def_id: DefId) -> ty::PolyFnSig<'tcx> {
1649     use rustc::hir::*;
1650     use rustc::hir::Node::*;
1651
1652     let hir_id = tcx.hir().as_local_hir_id(def_id).unwrap();
1653
1654     let icx = ItemCtxt::new(tcx, def_id);
1655
1656     match tcx.hir().get_by_hir_id(hir_id) {
1657         TraitItem(hir::TraitItem {
1658             node: TraitItemKind::Method(sig, _),
1659             ..
1660         })
1661         | ImplItem(hir::ImplItem {
1662             node: ImplItemKind::Method(sig, _),
1663             ..
1664         }) => AstConv::ty_of_fn(&icx, sig.header.unsafety, sig.header.abi, &sig.decl),
1665
1666         Item(hir::Item {
1667             node: ItemKind::Fn(decl, header, _, _),
1668             ..
1669         }) => AstConv::ty_of_fn(&icx, header.unsafety, header.abi, decl),
1670
1671         ForeignItem(&hir::ForeignItem {
1672             node: ForeignItemKind::Fn(ref fn_decl, _, _),
1673             ..
1674         }) => {
1675             let abi = tcx.hir().get_foreign_abi_by_hir_id(hir_id);
1676             compute_sig_of_foreign_fn_decl(tcx, def_id, fn_decl, abi)
1677         }
1678
1679         Ctor(data) | Variant(Spanned {
1680             node: hir::VariantKind { data, ..  },
1681             ..
1682         }) if data.ctor_hir_id().is_some() => {
1683             let ty = tcx.type_of(tcx.hir().get_parent_did_by_hir_id(hir_id));
1684             let inputs = data.fields()
1685                 .iter()
1686                 .map(|f| tcx.type_of(tcx.hir().local_def_id_from_hir_id(f.hir_id)));
1687             ty::Binder::bind(tcx.mk_fn_sig(
1688                 inputs,
1689                 ty,
1690                 false,
1691                 hir::Unsafety::Normal,
1692                 abi::Abi::Rust,
1693             ))
1694         }
1695
1696         Expr(&hir::Expr {
1697             node: hir::ExprKind::Closure(..),
1698             ..
1699         }) => {
1700             // Closure signatures are not like other function
1701             // signatures and cannot be accessed through `fn_sig`. For
1702             // example, a closure signature excludes the `self`
1703             // argument. In any case they are embedded within the
1704             // closure type as part of the `ClosureSubsts`.
1705             //
1706             // To get
1707             // the signature of a closure, you should use the
1708             // `closure_sig` method on the `ClosureSubsts`:
1709             //
1710             //    closure_substs.closure_sig(def_id, tcx)
1711             //
1712             // or, inside of an inference context, you can use
1713             //
1714             //    infcx.closure_sig(def_id, closure_substs)
1715             bug!("to get the signature of a closure, use `closure_sig()` not `fn_sig()`");
1716         }
1717
1718         x => {
1719             bug!("unexpected sort of node in fn_sig(): {:?}", x);
1720         }
1721     }
1722 }
1723
1724 fn impl_trait_ref<'a, 'tcx>(
1725     tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
1726     def_id: DefId,
1727 ) -> Option<ty::TraitRef<'tcx>> {
1728     let icx = ItemCtxt::new(tcx, def_id);
1729
1730     let hir_id = tcx.hir().as_local_hir_id(def_id).unwrap();
1731     match tcx.hir().expect_item_by_hir_id(hir_id).node {
1732         hir::ItemKind::Impl(.., ref opt_trait_ref, _, _) => {
1733             opt_trait_ref.as_ref().map(|ast_trait_ref| {
1734                 let selfty = tcx.type_of(def_id);
1735                 AstConv::instantiate_mono_trait_ref(&icx, ast_trait_ref, selfty)
1736             })
1737         }
1738         _ => bug!(),
1739     }
1740 }
1741
1742 fn impl_polarity<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>, def_id: DefId) -> hir::ImplPolarity {
1743     let hir_id = tcx.hir().as_local_hir_id(def_id).unwrap();
1744     match tcx.hir().expect_item_by_hir_id(hir_id).node {
1745         hir::ItemKind::Impl(_, polarity, ..) => polarity,
1746         ref item => bug!("impl_polarity: {:?} not an impl", item),
1747     }
1748 }
1749
1750 // Is it marked with ?Sized
1751 fn is_unsized<'gcx: 'tcx, 'tcx>(
1752     astconv: &dyn AstConv<'gcx, 'tcx>,
1753     ast_bounds: &[hir::GenericBound],
1754     span: Span,
1755 ) -> bool {
1756     let tcx = astconv.tcx();
1757
1758     // Try to find an unbound in bounds.
1759     let mut unbound = None;
1760     for ab in ast_bounds {
1761         if let &hir::GenericBound::Trait(ref ptr, hir::TraitBoundModifier::Maybe) = ab {
1762             if unbound.is_none() {
1763                 unbound = Some(ptr.trait_ref.clone());
1764             } else {
1765                 span_err!(
1766                     tcx.sess,
1767                     span,
1768                     E0203,
1769                     "type parameter has more than one relaxed default \
1770                      bound, only one is supported"
1771                 );
1772             }
1773         }
1774     }
1775
1776     let kind_id = tcx.lang_items().require(SizedTraitLangItem);
1777     match unbound {
1778         Some(ref tpb) => {
1779             // FIXME(#8559) currently requires the unbound to be built-in.
1780             if let Ok(kind_id) = kind_id {
1781                 if tpb.path.res != Res::Def(DefKind::Trait, kind_id) {
1782                     tcx.sess.span_warn(
1783                         span,
1784                         "default bound relaxed for a type parameter, but \
1785                          this does nothing because the given bound is not \
1786                          a default. Only `?Sized` is supported",
1787                     );
1788                 }
1789             }
1790         }
1791         _ if kind_id.is_ok() => {
1792             return false;
1793         }
1794         // No lang item for Sized, so we can't add it as a bound.
1795         None => {}
1796     }
1797
1798     true
1799 }
1800
1801 /// Returns the early-bound lifetimes declared in this generics
1802 /// listing. For anything other than fns/methods, this is just all
1803 /// the lifetimes that are declared. For fns or methods, we have to
1804 /// screen out those that do not appear in any where-clauses etc using
1805 /// `resolve_lifetime::early_bound_lifetimes`.
1806 fn early_bound_lifetimes_from_generics<'a, 'tcx>(
1807     tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
1808     generics: &'a hir::Generics,
1809 ) -> impl Iterator<Item = &'a hir::GenericParam> + Captures<'tcx> {
1810     generics
1811         .params
1812         .iter()
1813         .filter(move |param| match param.kind {
1814             GenericParamKind::Lifetime { .. } => {
1815                 !tcx.is_late_bound(param.hir_id)
1816             }
1817             _ => false,
1818         })
1819 }
1820
1821 /// Returns a list of type predicates for the definition with ID `def_id`, including inferred
1822 /// lifetime constraints. This includes all predicates returned by `explicit_predicates_of`, plus
1823 /// inferred constraints concerning which regions outlive other regions.
1824 fn predicates_defined_on<'a, 'tcx>(
1825     tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
1826     def_id: DefId,
1827 ) -> Lrc<ty::GenericPredicates<'tcx>> {
1828     debug!("predicates_defined_on({:?})", def_id);
1829     let mut result = tcx.explicit_predicates_of(def_id);
1830     debug!(
1831         "predicates_defined_on: explicit_predicates_of({:?}) = {:?}",
1832         def_id,
1833         result,
1834     );
1835     let inferred_outlives = tcx.inferred_outlives_of(def_id);
1836     if !inferred_outlives.is_empty() {
1837         let span = tcx.def_span(def_id);
1838         debug!(
1839             "predicates_defined_on: inferred_outlives_of({:?}) = {:?}",
1840             def_id,
1841             inferred_outlives,
1842         );
1843         Lrc::make_mut(&mut result)
1844             .predicates
1845             .extend(inferred_outlives.iter().map(|&p| (p, span)));
1846     }
1847     debug!("predicates_defined_on({:?}) = {:?}", def_id, result);
1848     result
1849 }
1850
1851 /// Returns a list of all type predicates (explicit and implicit) for the definition with
1852 /// ID `def_id`. This includes all predicates returned by `predicates_defined_on`, plus
1853 /// `Self: Trait` predicates for traits.
1854 fn predicates_of<'a, 'tcx>(
1855     tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
1856     def_id: DefId,
1857 ) -> Lrc<ty::GenericPredicates<'tcx>> {
1858     let mut result = tcx.predicates_defined_on(def_id);
1859
1860     if tcx.is_trait(def_id) {
1861         // For traits, add `Self: Trait` predicate. This is
1862         // not part of the predicates that a user writes, but it
1863         // is something that one must prove in order to invoke a
1864         // method or project an associated type.
1865         //
1866         // In the chalk setup, this predicate is not part of the
1867         // "predicates" for a trait item. But it is useful in
1868         // rustc because if you directly (e.g.) invoke a trait
1869         // method like `Trait::method(...)`, you must naturally
1870         // prove that the trait applies to the types that were
1871         // used, and adding the predicate into this list ensures
1872         // that this is done.
1873         let span = tcx.def_span(def_id);
1874         Lrc::make_mut(&mut result)
1875             .predicates
1876             .push((ty::TraitRef::identity(tcx, def_id).to_predicate(), span));
1877     }
1878     debug!("predicates_of(def_id={:?}) = {:?}", def_id, result);
1879     result
1880 }
1881
1882 /// Returns a list of user-specified type predicates for the definition with ID `def_id`.
1883 /// N.B., this does not include any implied/inferred constraints.
1884 fn explicit_predicates_of<'a, 'tcx>(
1885     tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
1886     def_id: DefId,
1887 ) -> Lrc<ty::GenericPredicates<'tcx>> {
1888     use rustc::hir::*;
1889     use rustc_data_structures::fx::FxHashSet;
1890
1891     debug!("explicit_predicates_of(def_id={:?})", def_id);
1892
1893     /// A data structure with unique elements, which preserves order of insertion.
1894     /// Preserving the order of insertion is important here so as not to break
1895     /// compile-fail UI tests.
1896     struct UniquePredicates<'tcx> {
1897         predicates: Vec<(ty::Predicate<'tcx>, Span)>,
1898         uniques: FxHashSet<(ty::Predicate<'tcx>, Span)>,
1899     }
1900
1901     impl<'tcx> UniquePredicates<'tcx> {
1902         fn new() -> Self {
1903             UniquePredicates {
1904                 predicates: vec![],
1905                 uniques: FxHashSet::default(),
1906             }
1907         }
1908
1909         fn push(&mut self, value: (ty::Predicate<'tcx>, Span)) {
1910             if self.uniques.insert(value) {
1911                 self.predicates.push(value);
1912             }
1913         }
1914
1915         fn extend<I: IntoIterator<Item = (ty::Predicate<'tcx>, Span)>>(&mut self, iter: I) {
1916             for value in iter {
1917                 self.push(value);
1918             }
1919         }
1920     }
1921
1922     let hir_id = match tcx.hir().as_local_hir_id(def_id) {
1923         Some(hir_id) => hir_id,
1924         None => return tcx.predicates_of(def_id),
1925     };
1926     let node = tcx.hir().get_by_hir_id(hir_id);
1927
1928     let mut is_trait = None;
1929     let mut is_default_impl_trait = None;
1930
1931     let icx = ItemCtxt::new(tcx, def_id);
1932     let no_generics = hir::Generics::empty();
1933     let empty_trait_items = HirVec::new();
1934
1935     let mut predicates = UniquePredicates::new();
1936
1937     let ast_generics = match node {
1938         Node::TraitItem(item) => &item.generics,
1939
1940         Node::ImplItem(item) => match item.node {
1941             ImplItemKind::Existential(ref bounds) => {
1942                 let substs = InternalSubsts::identity_for_item(tcx, def_id);
1943                 let opaque_ty = tcx.mk_opaque(def_id, substs);
1944
1945                 // Collect the bounds, i.e., the `A+B+'c` in `impl A+B+'c`.
1946                 let bounds = compute_bounds(
1947                     &icx,
1948                     opaque_ty,
1949                     bounds,
1950                     SizedByDefault::Yes,
1951                     tcx.def_span(def_id),
1952                 );
1953
1954                 predicates.extend(bounds.predicates(tcx, opaque_ty));
1955                 &item.generics
1956             }
1957             _ => &item.generics,
1958         },
1959
1960         Node::Item(item) => {
1961             match item.node {
1962                 ItemKind::Impl(_, _, defaultness, ref generics, ..) => {
1963                     if defaultness.is_default() {
1964                         is_default_impl_trait = tcx.impl_trait_ref(def_id);
1965                     }
1966                     generics
1967                 }
1968                 ItemKind::Fn(.., ref generics, _)
1969                 | ItemKind::Ty(_, ref generics)
1970                 | ItemKind::Enum(_, ref generics)
1971                 | ItemKind::Struct(_, ref generics)
1972                 | ItemKind::Union(_, ref generics) => generics,
1973
1974                 ItemKind::Trait(_, _, ref generics, .., ref items) => {
1975                     is_trait = Some((ty::TraitRef::identity(tcx, def_id), items));
1976                     generics
1977                 }
1978                 ItemKind::TraitAlias(ref generics, _) => {
1979                     is_trait = Some((ty::TraitRef::identity(tcx, def_id), &empty_trait_items));
1980                     generics
1981                 }
1982                 ItemKind::Existential(ExistTy {
1983                     ref bounds,
1984                     impl_trait_fn,
1985                     ref generics,
1986                     origin: _,
1987                 }) => {
1988                     let substs = InternalSubsts::identity_for_item(tcx, def_id);
1989                     let opaque_ty = tcx.mk_opaque(def_id, substs);
1990
1991                     // Collect the bounds, i.e., the `A+B+'c` in `impl A+B+'c`.
1992                     let bounds = compute_bounds(
1993                         &icx,
1994                         opaque_ty,
1995                         bounds,
1996                         SizedByDefault::Yes,
1997                         tcx.def_span(def_id),
1998                     );
1999
2000                     if impl_trait_fn.is_some() {
2001                         // impl Trait
2002                         return Lrc::new(ty::GenericPredicates {
2003                             parent: None,
2004                             predicates: bounds.predicates(tcx, opaque_ty),
2005                         });
2006                     } else {
2007                         // named existential types
2008                         predicates.extend(bounds.predicates(tcx, opaque_ty));
2009                         generics
2010                     }
2011                 }
2012
2013                 _ => &no_generics,
2014             }
2015         }
2016
2017         Node::ForeignItem(item) => match item.node {
2018             ForeignItemKind::Static(..) => &no_generics,
2019             ForeignItemKind::Fn(_, _, ref generics) => generics,
2020             ForeignItemKind::Type => &no_generics,
2021         },
2022
2023         _ => &no_generics,
2024     };
2025
2026     let generics = tcx.generics_of(def_id);
2027     let parent_count = generics.parent_count as u32;
2028     let has_own_self = generics.has_self && parent_count == 0;
2029
2030     // Below we'll consider the bounds on the type parameters (including `Self`)
2031     // and the explicit where-clauses, but to get the full set of predicates
2032     // on a trait we need to add in the supertrait bounds and bounds found on
2033     // associated types.
2034     if let Some((_trait_ref, _)) = is_trait {
2035         predicates.extend(tcx.super_predicates_of(def_id).predicates.iter().cloned());
2036     }
2037
2038     // In default impls, we can assume that the self type implements
2039     // the trait. So in:
2040     //
2041     //     default impl Foo for Bar { .. }
2042     //
2043     // we add a default where clause `Foo: Bar`. We do a similar thing for traits
2044     // (see below). Recall that a default impl is not itself an impl, but rather a
2045     // set of defaults that can be incorporated into another impl.
2046     if let Some(trait_ref) = is_default_impl_trait {
2047         predicates.push((trait_ref.to_poly_trait_ref().to_predicate(), tcx.def_span(def_id)));
2048     }
2049
2050     // Collect the region predicates that were declared inline as
2051     // well. In the case of parameters declared on a fn or method, we
2052     // have to be careful to only iterate over early-bound regions.
2053     let mut index = parent_count + has_own_self as u32;
2054     for param in early_bound_lifetimes_from_generics(tcx, ast_generics) {
2055         let region = tcx.mk_region(ty::ReEarlyBound(ty::EarlyBoundRegion {
2056             def_id: tcx.hir().local_def_id_from_hir_id(param.hir_id),
2057             index,
2058             name: param.name.ident().as_interned_str(),
2059         }));
2060         index += 1;
2061
2062         match param.kind {
2063             GenericParamKind::Lifetime { .. } => {
2064                 param.bounds.iter().for_each(|bound| match bound {
2065                     hir::GenericBound::Outlives(lt) => {
2066                         let bound = AstConv::ast_region_to_region(&icx, &lt, None);
2067                         let outlives = ty::Binder::bind(ty::OutlivesPredicate(region, bound));
2068                         predicates.push((outlives.to_predicate(), lt.span));
2069                     }
2070                     _ => bug!(),
2071                 });
2072             }
2073             _ => bug!(),
2074         }
2075     }
2076
2077     // Collect the predicates that were written inline by the user on each
2078     // type parameter (e.g., `<T:Foo>`).
2079     for param in &ast_generics.params {
2080         if let GenericParamKind::Type { .. } = param.kind {
2081             let name = param.name.ident().as_interned_str();
2082             let param_ty = ty::ParamTy::new(index, name).to_ty(tcx);
2083             index += 1;
2084
2085             let sized = SizedByDefault::Yes;
2086             let bounds = compute_bounds(&icx, param_ty, &param.bounds, sized, param.span);
2087             predicates.extend(bounds.predicates(tcx, param_ty));
2088         }
2089     }
2090
2091     // Add in the bounds that appear in the where-clause
2092     let where_clause = &ast_generics.where_clause;
2093     for predicate in &where_clause.predicates {
2094         match predicate {
2095             &hir::WherePredicate::BoundPredicate(ref bound_pred) => {
2096                 let ty = icx.to_ty(&bound_pred.bounded_ty);
2097
2098                 // Keep the type around in a dummy predicate, in case of no bounds.
2099                 // That way, `where Ty:` is not a complete noop (see #53696) and `Ty`
2100                 // is still checked for WF.
2101                 if bound_pred.bounds.is_empty() {
2102                     if let ty::Param(_) = ty.sty {
2103                         // This is a `where T:`, which can be in the HIR from the
2104                         // transformation that moves `?Sized` to `T`'s declaration.
2105                         // We can skip the predicate because type parameters are
2106                         // trivially WF, but also we *should*, to avoid exposing
2107                         // users who never wrote `where Type:,` themselves, to
2108                         // compiler/tooling bugs from not handling WF predicates.
2109                     } else {
2110                         let span = bound_pred.bounded_ty.span;
2111                         let predicate = ty::OutlivesPredicate(ty, tcx.mk_region(ty::ReEmpty));
2112                         predicates.push(
2113                             (ty::Predicate::TypeOutlives(ty::Binder::dummy(predicate)), span)
2114                         );
2115                     }
2116                 }
2117
2118                 for bound in bound_pred.bounds.iter() {
2119                     match bound {
2120                         &hir::GenericBound::Trait(ref poly_trait_ref, _) => {
2121                             let mut projections = Vec::new();
2122
2123                             let (trait_ref, _) = AstConv::instantiate_poly_trait_ref(
2124                                 &icx,
2125                                 poly_trait_ref,
2126                                 ty,
2127                                 &mut projections,
2128                             );
2129
2130                             predicates.extend(
2131                                 iter::once((trait_ref.to_predicate(), poly_trait_ref.span)).chain(
2132                                     projections.iter().map(|&(p, span)| (p.to_predicate(), span)
2133                             )));
2134                         }
2135
2136                         &hir::GenericBound::Outlives(ref lifetime) => {
2137                             let region = AstConv::ast_region_to_region(&icx, lifetime, None);
2138                             let pred = ty::Binder::bind(ty::OutlivesPredicate(ty, region));
2139                             predicates.push((ty::Predicate::TypeOutlives(pred), lifetime.span))
2140                         }
2141                     }
2142                 }
2143             }
2144
2145             &hir::WherePredicate::RegionPredicate(ref region_pred) => {
2146                 let r1 = AstConv::ast_region_to_region(&icx, &region_pred.lifetime, None);
2147                 predicates.extend(region_pred.bounds.iter().map(|bound| {
2148                     let (r2, span) = match bound {
2149                         hir::GenericBound::Outlives(lt) => {
2150                             (AstConv::ast_region_to_region(&icx, lt, None), lt.span)
2151                         }
2152                         _ => bug!(),
2153                     };
2154                     let pred = ty::Binder::bind(ty::OutlivesPredicate(r1, r2));
2155
2156                     (ty::Predicate::RegionOutlives(pred), span)
2157                 }))
2158             }
2159
2160             &hir::WherePredicate::EqPredicate(..) => {
2161                 // FIXME(#20041)
2162             }
2163         }
2164     }
2165
2166     // Add predicates from associated type bounds.
2167     if let Some((self_trait_ref, trait_items)) = is_trait {
2168         predicates.extend(trait_items.iter().flat_map(|trait_item_ref| {
2169             let trait_item = tcx.hir().trait_item(trait_item_ref.id);
2170             let bounds = match trait_item.node {
2171                 hir::TraitItemKind::Type(ref bounds, _) => bounds,
2172                 _ => return vec![].into_iter()
2173             };
2174
2175             let assoc_ty =
2176                 tcx.mk_projection(tcx.hir().local_def_id_from_hir_id(trait_item.hir_id),
2177                     self_trait_ref.substs);
2178
2179             let bounds = compute_bounds(
2180                 &ItemCtxt::new(tcx, def_id),
2181                 assoc_ty,
2182                 bounds,
2183                 SizedByDefault::Yes,
2184                 trait_item.span,
2185             );
2186
2187             bounds.predicates(tcx, assoc_ty).into_iter()
2188         }))
2189     }
2190
2191     let mut predicates = predicates.predicates;
2192
2193     // Subtle: before we store the predicates into the tcx, we
2194     // sort them so that predicates like `T: Foo<Item=U>` come
2195     // before uses of `U`.  This avoids false ambiguity errors
2196     // in trait checking. See `setup_constraining_predicates`
2197     // for details.
2198     if let Node::Item(&Item {
2199         node: ItemKind::Impl(..),
2200         ..
2201     }) = node
2202     {
2203         let self_ty = tcx.type_of(def_id);
2204         let trait_ref = tcx.impl_trait_ref(def_id);
2205         cgp::setup_constraining_predicates(
2206             tcx,
2207             &mut predicates,
2208             trait_ref,
2209             &mut cgp::parameters_for_impl(self_ty, trait_ref),
2210         );
2211     }
2212
2213     let result = Lrc::new(ty::GenericPredicates {
2214         parent: generics.parent,
2215         predicates,
2216     });
2217     debug!("explicit_predicates_of(def_id={:?}) = {:?}", def_id, result);
2218     result
2219 }
2220
2221 pub enum SizedByDefault {
2222     Yes,
2223     No,
2224 }
2225
2226 /// Translate the AST's notion of ty param bounds (which are an enum consisting of a newtyped `Ty`
2227 /// or a region) to ty's notion of ty param bounds, which can either be user-defined traits, or the
2228 /// built-in trait `Send`.
2229 pub fn compute_bounds<'gcx: 'tcx, 'tcx>(
2230     astconv: &dyn AstConv<'gcx, 'tcx>,
2231     param_ty: Ty<'tcx>,
2232     ast_bounds: &[hir::GenericBound],
2233     sized_by_default: SizedByDefault,
2234     span: Span,
2235 ) -> Bounds<'tcx> {
2236     let mut region_bounds = Vec::new();
2237     let mut trait_bounds = Vec::new();
2238
2239     for ast_bound in ast_bounds {
2240         match *ast_bound {
2241             hir::GenericBound::Trait(ref b, hir::TraitBoundModifier::None) => trait_bounds.push(b),
2242             hir::GenericBound::Trait(_, hir::TraitBoundModifier::Maybe) => {}
2243             hir::GenericBound::Outlives(ref l) => region_bounds.push(l),
2244         }
2245     }
2246
2247     let mut projection_bounds = Vec::new();
2248
2249     let mut trait_bounds: Vec<_> = trait_bounds.iter().map(|&bound| {
2250         let (poly_trait_ref, _) = astconv.instantiate_poly_trait_ref(
2251             bound,
2252             param_ty,
2253             &mut projection_bounds,
2254         );
2255         (poly_trait_ref, bound.span)
2256     }).collect();
2257
2258     let region_bounds = region_bounds
2259         .into_iter()
2260         .map(|r| (astconv.ast_region_to_region(r, None), r.span))
2261         .collect();
2262
2263     trait_bounds.sort_by_key(|(t, _)| t.def_id());
2264
2265     let implicitly_sized = if let SizedByDefault::Yes = sized_by_default {
2266         if !is_unsized(astconv, ast_bounds, span) {
2267             Some(span)
2268         } else {
2269             None
2270         }
2271     } else {
2272         None
2273     };
2274
2275     Bounds {
2276         region_bounds,
2277         implicitly_sized,
2278         trait_bounds,
2279         projection_bounds,
2280     }
2281 }
2282
2283 /// Converts a specific `GenericBound` from the AST into a set of
2284 /// predicates that apply to the self type. A vector is returned
2285 /// because this can be anywhere from zero predicates (`T: ?Sized` adds no
2286 /// predicates) to one (`T: Foo`) to many (`T: Bar<X=i32>` adds `T: Bar`
2287 /// and `<T as Bar>::X == i32`).
2288 fn predicates_from_bound<'tcx>(
2289     astconv: &dyn AstConv<'tcx, 'tcx>,
2290     param_ty: Ty<'tcx>,
2291     bound: &hir::GenericBound,
2292 ) -> Vec<(ty::Predicate<'tcx>, Span)> {
2293     match *bound {
2294         hir::GenericBound::Trait(ref tr, hir::TraitBoundModifier::None) => {
2295             let mut projections = Vec::new();
2296             let (pred, _) = astconv.instantiate_poly_trait_ref(tr, param_ty, &mut projections);
2297             iter::once((pred.to_predicate(), tr.span)).chain(
2298                 projections
2299                     .into_iter()
2300                     .map(|(p, span)| (p.to_predicate(), span))
2301             ).collect()
2302         }
2303         hir::GenericBound::Outlives(ref lifetime) => {
2304             let region = astconv.ast_region_to_region(lifetime, None);
2305             let pred = ty::Binder::bind(ty::OutlivesPredicate(param_ty, region));
2306             vec![(ty::Predicate::TypeOutlives(pred), lifetime.span)]
2307         }
2308         hir::GenericBound::Trait(_, hir::TraitBoundModifier::Maybe) => vec![],
2309     }
2310 }
2311
2312 fn compute_sig_of_foreign_fn_decl<'a, 'tcx>(
2313     tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
2314     def_id: DefId,
2315     decl: &hir::FnDecl,
2316     abi: abi::Abi,
2317 ) -> ty::PolyFnSig<'tcx> {
2318     let unsafety = if abi == abi::Abi::RustIntrinsic {
2319         intrisic_operation_unsafety(&*tcx.item_name(def_id).as_str())
2320     } else {
2321         hir::Unsafety::Unsafe
2322     };
2323     let fty = AstConv::ty_of_fn(&ItemCtxt::new(tcx, def_id), unsafety, abi, decl);
2324
2325     // feature gate SIMD types in FFI, since I (huonw) am not sure the
2326     // ABIs are handled at all correctly.
2327     if abi != abi::Abi::RustIntrinsic
2328         && abi != abi::Abi::PlatformIntrinsic
2329         && !tcx.features().simd_ffi
2330     {
2331         let check = |ast_ty: &hir::Ty, ty: Ty<'_>| {
2332             if ty.is_simd() {
2333                 tcx.sess
2334                    .struct_span_err(
2335                        ast_ty.span,
2336                        &format!(
2337                            "use of SIMD type `{}` in FFI is highly experimental and \
2338                             may result in invalid code",
2339                            tcx.hir().hir_to_pretty_string(ast_ty.hir_id)
2340                        ),
2341                    )
2342                    .help("add #![feature(simd_ffi)] to the crate attributes to enable")
2343                    .emit();
2344             }
2345         };
2346         for (input, ty) in decl.inputs.iter().zip(*fty.inputs().skip_binder()) {
2347             check(&input, ty)
2348         }
2349         if let hir::Return(ref ty) = decl.output {
2350             check(&ty, *fty.output().skip_binder())
2351         }
2352     }
2353
2354     fty
2355 }
2356
2357 fn is_foreign_item<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>, def_id: DefId) -> bool {
2358     match tcx.hir().get_if_local(def_id) {
2359         Some(Node::ForeignItem(..)) => true,
2360         Some(_) => false,
2361         _ => bug!("is_foreign_item applied to non-local def-id {:?}", def_id),
2362     }
2363 }
2364
2365 fn static_mutability<'a, 'tcx>(
2366     tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
2367     def_id: DefId,
2368 ) -> Option<hir::Mutability> {
2369     match tcx.hir().get_if_local(def_id) {
2370         Some(Node::Item(&hir::Item {
2371             node: hir::ItemKind::Static(_, mutbl, _), ..
2372         })) |
2373         Some(Node::ForeignItem( &hir::ForeignItem {
2374             node: hir::ForeignItemKind::Static(_, mutbl), ..
2375         })) => Some(mutbl),
2376         Some(_) => None,
2377         _ => bug!("static_mutability applied to non-local def-id {:?}", def_id),
2378     }
2379 }
2380
2381 fn from_target_feature(
2382     tcx: TyCtxt<'_, '_, '_>,
2383     id: DefId,
2384     attr: &ast::Attribute,
2385     whitelist: &FxHashMap<String, Option<String>>,
2386     target_features: &mut Vec<Symbol>,
2387 ) {
2388     let list = match attr.meta_item_list() {
2389         Some(list) => list,
2390         None => return,
2391     };
2392     let rust_features = tcx.features();
2393     for item in list {
2394         // Only `enable = ...` is accepted in the meta item list
2395         if !item.check_name("enable") {
2396             let msg = "#[target_feature(..)] only accepts sub-keys of `enable` \
2397                        currently";
2398             tcx.sess.span_err(item.span(), &msg);
2399             continue;
2400         }
2401
2402         // Must be of the form `enable = "..."` ( a string)
2403         let value = match item.value_str() {
2404             Some(value) => value,
2405             None => {
2406                 let msg = "#[target_feature] attribute must be of the form \
2407                            #[target_feature(enable = \"..\")]";
2408                 tcx.sess.span_err(item.span(), &msg);
2409                 continue;
2410             }
2411         };
2412
2413         // We allow comma separation to enable multiple features
2414         target_features.extend(value.as_str().split(',').filter_map(|feature| {
2415             // Only allow whitelisted features per platform
2416             let feature_gate = match whitelist.get(feature) {
2417                 Some(g) => g,
2418                 None => {
2419                     let msg = format!(
2420                         "the feature named `{}` is not valid for \
2421                          this target",
2422                         feature
2423                     );
2424                     let mut err = tcx.sess.struct_span_err(item.span(), &msg);
2425
2426                     if feature.starts_with("+") {
2427                         let valid = whitelist.contains_key(&feature[1..]);
2428                         if valid {
2429                             err.help("consider removing the leading `+` in the feature name");
2430                         }
2431                     }
2432                     err.emit();
2433                     return None;
2434                 }
2435             };
2436
2437             // Only allow features whose feature gates have been enabled
2438             let allowed = match feature_gate.as_ref().map(|s| &**s) {
2439                 Some("arm_target_feature") => rust_features.arm_target_feature,
2440                 Some("aarch64_target_feature") => rust_features.aarch64_target_feature,
2441                 Some("hexagon_target_feature") => rust_features.hexagon_target_feature,
2442                 Some("powerpc_target_feature") => rust_features.powerpc_target_feature,
2443                 Some("mips_target_feature") => rust_features.mips_target_feature,
2444                 Some("avx512_target_feature") => rust_features.avx512_target_feature,
2445                 Some("mmx_target_feature") => rust_features.mmx_target_feature,
2446                 Some("sse4a_target_feature") => rust_features.sse4a_target_feature,
2447                 Some("tbm_target_feature") => rust_features.tbm_target_feature,
2448                 Some("wasm_target_feature") => rust_features.wasm_target_feature,
2449                 Some("cmpxchg16b_target_feature") => rust_features.cmpxchg16b_target_feature,
2450                 Some("adx_target_feature") => rust_features.adx_target_feature,
2451                 Some("movbe_target_feature") => rust_features.movbe_target_feature,
2452                 Some("rtm_target_feature") => rust_features.rtm_target_feature,
2453                 Some("f16c_target_feature") => rust_features.f16c_target_feature,
2454                 Some(name) => bug!("unknown target feature gate {}", name),
2455                 None => true,
2456             };
2457             if !allowed && id.is_local() {
2458                 feature_gate::emit_feature_err(
2459                     &tcx.sess.parse_sess,
2460                     feature_gate.as_ref().unwrap(),
2461                     item.span(),
2462                     feature_gate::GateIssue::Language,
2463                     &format!("the target feature `{}` is currently unstable", feature),
2464                 );
2465             }
2466             Some(Symbol::intern(feature))
2467         }));
2468     }
2469 }
2470
2471 fn linkage_by_name<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>, def_id: DefId, name: &str) -> Linkage {
2472     use rustc::mir::mono::Linkage::*;
2473
2474     // Use the names from src/llvm/docs/LangRef.rst here. Most types are only
2475     // applicable to variable declarations and may not really make sense for
2476     // Rust code in the first place but whitelist them anyway and trust that
2477     // the user knows what s/he's doing. Who knows, unanticipated use cases
2478     // may pop up in the future.
2479     //
2480     // ghost, dllimport, dllexport and linkonce_odr_autohide are not supported
2481     // and don't have to be, LLVM treats them as no-ops.
2482     match name {
2483         "appending" => Appending,
2484         "available_externally" => AvailableExternally,
2485         "common" => Common,
2486         "extern_weak" => ExternalWeak,
2487         "external" => External,
2488         "internal" => Internal,
2489         "linkonce" => LinkOnceAny,
2490         "linkonce_odr" => LinkOnceODR,
2491         "private" => Private,
2492         "weak" => WeakAny,
2493         "weak_odr" => WeakODR,
2494         _ => {
2495             let span = tcx.hir().span_if_local(def_id);
2496             if let Some(span) = span {
2497                 tcx.sess.span_fatal(span, "invalid linkage specified")
2498             } else {
2499                 tcx.sess
2500                    .fatal(&format!("invalid linkage specified: {}", name))
2501             }
2502         }
2503     }
2504 }
2505
2506 fn codegen_fn_attrs<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>, id: DefId) -> CodegenFnAttrs {
2507     let attrs = tcx.get_attrs(id);
2508
2509     let mut codegen_fn_attrs = CodegenFnAttrs::new();
2510
2511     let whitelist = tcx.target_features_whitelist(LOCAL_CRATE);
2512
2513     let mut inline_span = None;
2514     for attr in attrs.iter() {
2515         if attr.check_name("cold") {
2516             codegen_fn_attrs.flags |= CodegenFnAttrFlags::COLD;
2517         } else if attr.check_name("allocator") {
2518             codegen_fn_attrs.flags |= CodegenFnAttrFlags::ALLOCATOR;
2519         } else if attr.check_name("unwind") {
2520             codegen_fn_attrs.flags |= CodegenFnAttrFlags::UNWIND;
2521         } else if attr.check_name("ffi_returns_twice") {
2522             if tcx.is_foreign_item(id) {
2523                 codegen_fn_attrs.flags |= CodegenFnAttrFlags::FFI_RETURNS_TWICE;
2524             } else {
2525                 // `#[ffi_returns_twice]` is only allowed `extern fn`s
2526                 struct_span_err!(
2527                     tcx.sess,
2528                     attr.span,
2529                     E0724,
2530                     "`#[ffi_returns_twice]` may only be used on foreign functions"
2531                 ).emit();
2532             }
2533         } else if attr.check_name("rustc_allocator_nounwind") {
2534             codegen_fn_attrs.flags |= CodegenFnAttrFlags::RUSTC_ALLOCATOR_NOUNWIND;
2535         } else if attr.check_name("naked") {
2536             codegen_fn_attrs.flags |= CodegenFnAttrFlags::NAKED;
2537         } else if attr.check_name("no_mangle") {
2538             codegen_fn_attrs.flags |= CodegenFnAttrFlags::NO_MANGLE;
2539         } else if attr.check_name("rustc_std_internal_symbol") {
2540             codegen_fn_attrs.flags |= CodegenFnAttrFlags::RUSTC_STD_INTERNAL_SYMBOL;
2541         } else if attr.check_name("no_debug") {
2542             codegen_fn_attrs.flags |= CodegenFnAttrFlags::NO_DEBUG;
2543         } else if attr.check_name("used") {
2544             codegen_fn_attrs.flags |= CodegenFnAttrFlags::USED;
2545         } else if attr.check_name("thread_local") {
2546             codegen_fn_attrs.flags |= CodegenFnAttrFlags::THREAD_LOCAL;
2547         } else if attr.check_name("export_name") {
2548             if let Some(s) = attr.value_str() {
2549                 if s.as_str().contains("\0") {
2550                     // `#[export_name = ...]` will be converted to a null-terminated string,
2551                     // so it may not contain any null characters.
2552                     struct_span_err!(
2553                         tcx.sess,
2554                         attr.span,
2555                         E0648,
2556                         "`export_name` may not contain null characters"
2557                     ).emit();
2558                 }
2559                 codegen_fn_attrs.export_name = Some(s);
2560             }
2561         } else if attr.check_name("target_feature") {
2562             if tcx.fn_sig(id).unsafety() == Unsafety::Normal {
2563                 let msg = "#[target_feature(..)] can only be applied to \
2564                            `unsafe` function";
2565                 tcx.sess.span_err(attr.span, msg);
2566             }
2567             from_target_feature(
2568                 tcx,
2569                 id,
2570                 attr,
2571                 &whitelist,
2572                 &mut codegen_fn_attrs.target_features,
2573             );
2574         } else if attr.check_name("linkage") {
2575             if let Some(val) = attr.value_str() {
2576                 codegen_fn_attrs.linkage = Some(linkage_by_name(tcx, id, &val.as_str()));
2577             }
2578         } else if attr.check_name("link_section") {
2579             if let Some(val) = attr.value_str() {
2580                 if val.as_str().bytes().any(|b| b == 0) {
2581                     let msg = format!(
2582                         "illegal null byte in link_section \
2583                          value: `{}`",
2584                         &val
2585                     );
2586                     tcx.sess.span_err(attr.span, &msg);
2587                 } else {
2588                     codegen_fn_attrs.link_section = Some(val);
2589                 }
2590             }
2591         } else if attr.check_name("link_name") {
2592             codegen_fn_attrs.link_name = attr.value_str();
2593         }
2594     }
2595
2596     codegen_fn_attrs.inline = attrs.iter().fold(InlineAttr::None, |ia, attr| {
2597         if attr.path != "inline" {
2598             return ia;
2599         }
2600         match attr.meta().map(|i| i.node) {
2601             Some(MetaItemKind::Word) => {
2602                 mark_used(attr);
2603                 InlineAttr::Hint
2604             }
2605             Some(MetaItemKind::List(ref items)) => {
2606                 mark_used(attr);
2607                 inline_span = Some(attr.span);
2608                 if items.len() != 1 {
2609                     span_err!(
2610                         tcx.sess.diagnostic(),
2611                         attr.span,
2612                         E0534,
2613                         "expected one argument"
2614                     );
2615                     InlineAttr::None
2616                 } else if list_contains_name(&items[..], "always") {
2617                     InlineAttr::Always
2618                 } else if list_contains_name(&items[..], "never") {
2619                     InlineAttr::Never
2620                 } else {
2621                     span_err!(
2622                         tcx.sess.diagnostic(),
2623                         items[0].span(),
2624                         E0535,
2625                         "invalid argument"
2626                     );
2627
2628                     InlineAttr::None
2629                 }
2630             }
2631             Some(MetaItemKind::NameValue(_)) => ia,
2632             None => ia,
2633         }
2634     });
2635
2636     codegen_fn_attrs.optimize = attrs.iter().fold(OptimizeAttr::None, |ia, attr| {
2637         if attr.path != "optimize" {
2638             return ia;
2639         }
2640         let err = |sp, s| span_err!(tcx.sess.diagnostic(), sp, E0722, "{}", s);
2641         match attr.meta().map(|i| i.node) {
2642             Some(MetaItemKind::Word) => {
2643                 err(attr.span, "expected one argument");
2644                 ia
2645             }
2646             Some(MetaItemKind::List(ref items)) => {
2647                 mark_used(attr);
2648                 inline_span = Some(attr.span);
2649                 if items.len() != 1 {
2650                     err(attr.span, "expected one argument");
2651                     OptimizeAttr::None
2652                 } else if list_contains_name(&items[..], "size") {
2653                     OptimizeAttr::Size
2654                 } else if list_contains_name(&items[..], "speed") {
2655                     OptimizeAttr::Speed
2656                 } else {
2657                     err(items[0].span(), "invalid argument");
2658                     OptimizeAttr::None
2659                 }
2660             }
2661             Some(MetaItemKind::NameValue(_)) => ia,
2662             None => ia,
2663         }
2664     });
2665
2666     // If a function uses #[target_feature] it can't be inlined into general
2667     // purpose functions as they wouldn't have the right target features
2668     // enabled. For that reason we also forbid #[inline(always)] as it can't be
2669     // respected.
2670     if codegen_fn_attrs.target_features.len() > 0 {
2671         if codegen_fn_attrs.inline == InlineAttr::Always {
2672             if let Some(span) = inline_span {
2673                 tcx.sess.span_err(
2674                     span,
2675                     "cannot use #[inline(always)] with \
2676                      #[target_feature]",
2677                 );
2678             }
2679         }
2680     }
2681
2682     // Weak lang items have the same semantics as "std internal" symbols in the
2683     // sense that they're preserved through all our LTO passes and only
2684     // strippable by the linker.
2685     //
2686     // Additionally weak lang items have predetermined symbol names.
2687     if tcx.is_weak_lang_item(id) {
2688         codegen_fn_attrs.flags |= CodegenFnAttrFlags::RUSTC_STD_INTERNAL_SYMBOL;
2689     }
2690     if let Some(name) = weak_lang_items::link_name(&attrs) {
2691         codegen_fn_attrs.export_name = Some(name);
2692         codegen_fn_attrs.link_name = Some(name);
2693     }
2694
2695     // Internal symbols to the standard library all have no_mangle semantics in
2696     // that they have defined symbol names present in the function name. This
2697     // also applies to weak symbols where they all have known symbol names.
2698     if codegen_fn_attrs.flags.contains(CodegenFnAttrFlags::RUSTC_STD_INTERNAL_SYMBOL) {
2699         codegen_fn_attrs.flags |= CodegenFnAttrFlags::NO_MANGLE;
2700     }
2701
2702     codegen_fn_attrs
2703 }