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_type_params as ctp;
  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::Substs;
  27 use rustc::ty::util::Discr;
  28 use rustc::ty::util::IntTypeExt;
  29 use rustc::ty::{self, AdtKind, ToPolyTraitRef, Ty, TyCtxt};
  30 use rustc::ty::{ReprOptions, ToPredicate};
  31 use rustc::util::captures::Captures;
  32 use rustc::util::nodemap::FxHashMap;
  33 use rustc_data_structures::sync::Lrc;
  34 use rustc_target::spec::abi;
  35
  36 use syntax::ast;
  37 use syntax::ast::{Ident, MetaItemKind};
  38 use syntax::attr::{InlineAttr, OptimizeAttr, list_contains_name, mark_used};
  39 use syntax::source_map::Spanned;
  40 use syntax::feature_gate;
  41 use syntax::symbol::{keywords, Symbol};
  42 use syntax_pos::{Span, DUMMY_SP};
  43
  44 use rustc::hir::def::{CtorKind, Def};
  45 use rustc::hir::Node;
  46 use rustc::hir::def_id::{DefId, LOCAL_CRATE};
  47 use rustc::hir::intravisit::{self, NestedVisitorMap, Visitor};
  48 use rustc::hir::GenericParamKind;
  49 use rustc::hir::{self, CodegenFnAttrFlags, CodegenFnAttrs, Unsafety};
  50
  51 use std::iter;
  52
  53 struct OnlySelfBounds(bool);
  54
  55 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  56 // Main entry point
  57
  58 pub fn collect_item_types<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>) {
  59     for &module in tcx.hir().krate().modules.keys() {
  60         tcx.ensure().collect_mod_item_types(tcx.hir().local_def_id(module));
  61     }
  62 }
  63
  64 fn collect_mod_item_types<'tcx>(tcx: TyCtxt<'_, 'tcx, 'tcx>, module_def_id: DefId) {
  65     tcx.hir().visit_item_likes_in_module(
  66         module_def_id,
  67         &mut CollectItemTypesVisitor { tcx }.as_deep_visitor()
  68     );
  69 }
  70
  71 pub fn provide(providers: &mut Providers<'_>) {
  72     *providers = Providers {
  73         type_of,
  74         generics_of,
  75         predicates_of,
  76         predicates_defined_on,
  77         explicit_predicates_of,
  78         super_predicates_of,
  79         type_param_predicates,
  80         trait_def,
  81         adt_def,
  82         fn_sig,
  83         impl_trait_ref,
  84         impl_polarity,
  85         is_foreign_item,
  86         codegen_fn_attrs,
  87         collect_mod_item_types,
  88         ..*providers
  89     };
  90 }
  91
  92 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  93
  94 /// Context specific to some particular item. This is what implements
  95 /// `AstConv`. It has information about the predicates that are defined
  96 /// on the trait. Unfortunately, this predicate information is
  97 /// available in various different forms at various points in the
  98 /// process. So we can't just store a pointer to e.g., the AST or the
  99 /// parsed ty form, we have to be more flexible. To this end, the
 100 /// `ItemCtxt` is parameterized by a `DefId` that it uses to satisfy
 101 /// `get_type_parameter_bounds` requests, drawing the information from
 102 /// the AST (`hir::Generics`), recursively.
 103 pub struct ItemCtxt<'a, 'tcx: 'a> {
 104     tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
 105     item_def_id: DefId,
 106 }
 107
 108 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 109
 110 struct CollectItemTypesVisitor<'a, 'tcx: 'a> {
 111     tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
 112 }
 113
 114 impl<'a, 'tcx> Visitor<'tcx> for CollectItemTypesVisitor<'a, 'tcx> {
 115     fn nested_visit_map<'this>(&'this mut self) -> NestedVisitorMap<'this, 'tcx> {
 116         NestedVisitorMap::OnlyBodies(&self.tcx.hir())
 117     }
 118
 119     fn visit_item(&mut self, item: &'tcx hir::Item) {
 120         convert_item(self.tcx, item.id);
 121         intravisit::walk_item(self, item);
 122     }
 123
 124     fn visit_generics(&mut self, generics: &'tcx hir::Generics) {
 125         for param in &generics.params {
 126             match param.kind {
 127                 hir::GenericParamKind::Lifetime { .. } => {}
 128                 hir::GenericParamKind::Type {
 129                     default: Some(_), ..
 130                 } => {
 131                     let def_id = self.tcx.hir().local_def_id(param.id);
 132                     self.tcx.type_of(def_id);
 133                 }
 134                 hir::GenericParamKind::Type { .. } => {}
 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(expr.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.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.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_node_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(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_node_id = tcx.hir().as_local_node_id(item_def_id).unwrap();
 279     let ast_generics = match tcx.hir().get(item_node_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_node_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: ast::NodeId,
 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.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: ast::NodeId,
 381 ) -> bool {
 382     if let hir::TyKind::Path(hir::QPath::Resolved(None, ref path)) = ast_ty.node {
 383         match path.def {
 384             Def::SelfTy(Some(def_id), None) | Def::TyParam(def_id) => {
 385                 def_id == tcx.hir().local_def_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: ast::NodeId) {
 395     let it = tcx.hir().expect_item(item_id);
 396     debug!("convert: item {} with id {}", it.ident, it.id);
 397     let def_id = tcx.hir().local_def_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(item.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(f.id);
 445                 tcx.generics_of(def_id);
 446                 tcx.type_of(def_id);
 447                 tcx.predicates_of(def_id);
 448             }
 449
 450             if !struct_def.is_struct() {
 451                 convert_variant_ctor(tcx, struct_def.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: ast::NodeId) {
 477     let trait_item = tcx.hir().expect_trait_item(trait_item_id);
 478     let def_id = tcx.hir().local_def_id(trait_item.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: ast::NodeId) {
 498     let def_id = tcx.hir().local_def_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: ast::NodeId) {
 508     let def_id = tcx.hir().local_def_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(e.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(f.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         convert_variant_ctor(tcx, variant.node.data.id());
 561     }
 562 }
 563
 564 fn convert_variant<'a, 'tcx>(
 565     tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
 566     did: DefId,
 567     ident: Ident,
 568     discr: ty::VariantDiscr,
 569     def: &hir::VariantData,
 570     adt_kind: ty::AdtKind,
 571     attribute_def_id: DefId
 572 ) -> ty::VariantDef {
 573     let mut seen_fields: FxHashMap<ast::Ident, Span> = Default::default();
 574     let node_id = tcx.hir().as_local_node_id(did).unwrap();
 575     let fields = def
 576         .fields()
 577         .iter()
 578         .map(|f| {
 579             let fid = tcx.hir().local_def_id(f.id);
 580             let dup_span = seen_fields.get(&f.ident.modern()).cloned();
 581             if let Some(prev_span) = dup_span {
 582                 struct_span_err!(
 583                     tcx.sess,
 584                     f.span,
 585                     E0124,
 586                     "field `{}` is already declared",
 587                     f.ident
 588                 ).span_label(f.span, "field already declared")
 589                  .span_label(prev_span, format!("`{}` first declared here", f.ident))
 590                  .emit();
 591             } else {
 592                 seen_fields.insert(f.ident.modern(), f.span);
 593             }
 594
 595             ty::FieldDef {
 596                 did: fid,
 597                 ident: f.ident,
 598                 vis: ty::Visibility::from_hir(&f.vis, node_id, tcx),
 599             }
 600         })
 601         .collect();
 602     ty::VariantDef::new(tcx,
 603         did,
 604         ident,
 605         discr,
 606         fields,
 607         adt_kind,
 608         CtorKind::from_hir(def),
 609         attribute_def_id
 610     )
 611 }
 612
 613 fn adt_def<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>, def_id: DefId) -> &'tcx ty::AdtDef {
 614     use rustc::hir::*;
 615
 616     let node_id = tcx.hir().as_local_node_id(def_id).unwrap();
 617     let item = match tcx.hir().get(node_id) {
 618         Node::Item(item) => item,
 619         _ => bug!(),
 620     };
 621
 622     let repr = ReprOptions::new(tcx, def_id);
 623     let (kind, variants) = match item.node {
 624         ItemKind::Enum(ref def, _) => {
 625             let mut distance_from_explicit = 0;
 626             (
 627                 AdtKind::Enum,
 628                 def.variants
 629                     .iter()
 630                     .map(|v| {
 631                         let did = tcx.hir().local_def_id(v.node.data.id());
 632                         let discr = if let Some(ref e) = v.node.disr_expr {
 633                             distance_from_explicit = 0;
 634                             ty::VariantDiscr::Explicit(tcx.hir().local_def_id(e.id))
 635                         } else {
 636                             ty::VariantDiscr::Relative(distance_from_explicit)
 637                         };
 638                         distance_from_explicit += 1;
 639
 640                         convert_variant(tcx, did, v.node.ident, discr, &v.node.data, AdtKind::Enum,
 641                                         did)
 642                     })
 643                     .collect(),
 644             )
 645         }
 646         ItemKind::Struct(ref def, _) => {
 647             // Use separate constructor id for unit/tuple structs and reuse did for braced structs.
 648             let ctor_id = if !def.is_struct() {
 649                 Some(tcx.hir().local_def_id(def.id()))
 650             } else {
 651                 None
 652             };
 653             (
 654                 AdtKind::Struct,
 655                 std::iter::once(convert_variant(
 656                     tcx,
 657                     ctor_id.unwrap_or(def_id),
 658                     item.ident,
 659                     ty::VariantDiscr::Relative(0),
 660                     def,
 661                     AdtKind::Struct,
 662                     def_id
 663                 )).collect(),
 664             )
 665         }
 666         ItemKind::Union(ref def, _) => (
 667             AdtKind::Union,
 668             std::iter::once(convert_variant(
 669                 tcx,
 670                 def_id,
 671                 item.ident,
 672                 ty::VariantDiscr::Relative(0),
 673                 def,
 674                 AdtKind::Union,
 675                 def_id
 676             )).collect(),
 677         ),
 678         _ => bug!(),
 679     };
 680     tcx.alloc_adt_def(def_id, kind, variants, repr)
 681 }
 682
 683 /// Ensures that the super-predicates of the trait with `DefId`
 684 /// trait_def_id are converted and stored. This also ensures that
 685 /// the transitive super-predicates are converted;
 686 fn super_predicates_of<'a, 'tcx>(
 687     tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
 688     trait_def_id: DefId,
 689 ) -> Lrc<ty::GenericPredicates<'tcx>> {
 690     debug!("super_predicates(trait_def_id={:?})", trait_def_id);
 691     let trait_node_id = tcx.hir().as_local_node_id(trait_def_id).unwrap();
 692
 693     let item = match tcx.hir().get(trait_node_id) {
 694         Node::Item(item) => item,
 695         _ => bug!("trait_node_id {} is not an item", trait_node_id),
 696     };
 697
 698     let (generics, bounds) = match item.node {
 699         hir::ItemKind::Trait(.., ref generics, ref supertraits, _) => (generics, supertraits),
 700         hir::ItemKind::TraitAlias(ref generics, ref supertraits) => (generics, supertraits),
 701         _ => span_bug!(item.span, "super_predicates invoked on non-trait"),
 702     };
 703
 704     let icx = ItemCtxt::new(tcx, trait_def_id);
 705
 706     // Convert the bounds that follow the colon, e.g., `Bar + Zed` in `trait Foo : Bar + Zed`.
 707     let self_param_ty = tcx.mk_self_type();
 708     let superbounds1 = compute_bounds(&icx, self_param_ty, bounds, SizedByDefault::No, item.span);
 709
 710     let superbounds1 = superbounds1.predicates(tcx, self_param_ty);
 711
 712     // Convert any explicit superbounds in the where clause,
 713     // e.g., `trait Foo where Self : Bar`.
 714     // In the case of trait aliases, however, we include all bounds in the where clause,
 715     // so e.g., `trait Foo = where u32: PartialEq<Self>` would include `u32: PartialEq<Self>`
 716     // as one of its "superpredicates".
 717     let is_trait_alias = tcx.is_trait_alias(trait_def_id);
 718     let superbounds2 = icx.type_parameter_bounds_in_generics(
 719         generics, item.id, self_param_ty, OnlySelfBounds(!is_trait_alias));
 720
 721     // Combine the two lists to form the complete set of superbounds:
 722     let superbounds: Vec<_> = superbounds1.into_iter().chain(superbounds2).collect();
 723
 724     // Now require that immediate supertraits are converted,
 725     // which will, in turn, reach indirect supertraits.
 726     for &(pred, span) in &superbounds {
 727         debug!("superbound: {:?}", pred);
 728         if let ty::Predicate::Trait(bound) = pred {
 729             tcx.at(span).super_predicates_of(bound.def_id());
 730         }
 731     }
 732
 733     Lrc::new(ty::GenericPredicates {
 734         parent: None,
 735         predicates: superbounds,
 736     })
 737 }
 738
 739 fn trait_def<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>, def_id: DefId) -> &'tcx ty::TraitDef {
 740     let hir_id = tcx.hir().as_local_hir_id(def_id).unwrap();
 741     let item = tcx.hir().expect_item_by_hir_id(hir_id);
 742
 743     let (is_auto, unsafety) = match item.node {
 744         hir::ItemKind::Trait(is_auto, unsafety, ..) => (is_auto == hir::IsAuto::Yes, unsafety),
 745         hir::ItemKind::TraitAlias(..) => (false, hir::Unsafety::Normal),
 746         _ => span_bug!(item.span, "trait_def_of_item invoked on non-trait"),
 747     };
 748
 749     let paren_sugar = tcx.has_attr(def_id, "rustc_paren_sugar");
 750     if paren_sugar && !tcx.features().unboxed_closures {
 751         let mut err = tcx.sess.struct_span_err(
 752             item.span,
 753             "the `#[rustc_paren_sugar]` attribute is a temporary means of controlling \
 754              which traits can use parenthetical notation",
 755         );
 756         help!(
 757             &mut err,
 758             "add `#![feature(unboxed_closures)]` to \
 759              the crate attributes to use it"
 760         );
 761         err.emit();
 762     }
 763
 764     let is_marker = tcx.has_attr(def_id, "marker");
 765     let def_path_hash = tcx.def_path_hash(def_id);
 766     let def = ty::TraitDef::new(def_id, unsafety, paren_sugar, is_auto, is_marker, def_path_hash);
 767     tcx.alloc_trait_def(def)
 768 }
 769
 770 fn has_late_bound_regions<'a, 'tcx>(
 771     tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
 772     node: Node<'tcx>,
 773 ) -> Option<Span> {
 774     struct LateBoundRegionsDetector<'a, 'tcx: 'a> {
 775         tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
 776         outer_index: ty::DebruijnIndex,
 777         has_late_bound_regions: Option<Span>,
 778     }
 779
 780     impl<'a, 'tcx> Visitor<'tcx> for LateBoundRegionsDetector<'a, 'tcx> {
 781         fn nested_visit_map<'this>(&'this mut self) -> NestedVisitorMap<'this, 'tcx> {
 782             NestedVisitorMap::None
 783         }
 784
 785         fn visit_ty(&mut self, ty: &'tcx hir::Ty) {
 786             if self.has_late_bound_regions.is_some() {
 787                 return;
 788             }
 789             match ty.node {
 790                 hir::TyKind::BareFn(..) => {
 791                     self.outer_index.shift_in(1);
 792                     intravisit::walk_ty(self, ty);
 793                     self.outer_index.shift_out(1);
 794                 }
 795                 _ => intravisit::walk_ty(self, ty),
 796             }
 797         }
 798
 799         fn visit_poly_trait_ref(
 800             &mut self,
 801             tr: &'tcx hir::PolyTraitRef,
 802             m: hir::TraitBoundModifier,
 803         ) {
 804             if self.has_late_bound_regions.is_some() {
 805                 return;
 806             }
 807             self.outer_index.shift_in(1);
 808             intravisit::walk_poly_trait_ref(self, tr, m);
 809             self.outer_index.shift_out(1);
 810         }
 811
 812         fn visit_lifetime(&mut self, lt: &'tcx hir::Lifetime) {
 813             if self.has_late_bound_regions.is_some() {
 814                 return;
 815             }
 816
 817             match self.tcx.named_region(lt.hir_id) {
 818                 Some(rl::Region::Static) | Some(rl::Region::EarlyBound(..)) => {}
 819                 Some(rl::Region::LateBound(debruijn, _, _))
 820                 | Some(rl::Region::LateBoundAnon(debruijn, _)) if debruijn < self.outer_index => {}
 821                 Some(rl::Region::LateBound(..))
 822                 | Some(rl::Region::LateBoundAnon(..))
 823                 | Some(rl::Region::Free(..))
 824                 | None => {
 825                     self.has_late_bound_regions = Some(lt.span);
 826                 }
 827             }
 828         }
 829     }
 830
 831     fn has_late_bound_regions<'a, 'tcx>(
 832         tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
 833         generics: &'tcx hir::Generics,
 834         decl: &'tcx hir::FnDecl,
 835     ) -> Option<Span> {
 836         let mut visitor = LateBoundRegionsDetector {
 837             tcx,
 838             outer_index: ty::INNERMOST,
 839             has_late_bound_regions: None,
 840         };
 841         for param in &generics.params {
 842             if let GenericParamKind::Lifetime { .. } = param.kind {
 843                 if tcx.is_late_bound(param.hir_id) {
 844                     return Some(param.span);
 845                 }
 846             }
 847         }
 848         visitor.visit_fn_decl(decl);
 849         visitor.has_late_bound_regions
 850     }
 851
 852     match node {
 853         Node::TraitItem(item) => match item.node {
 854             hir::TraitItemKind::Method(ref sig, _) => {
 855                 has_late_bound_regions(tcx, &item.generics, &sig.decl)
 856             }
 857             _ => None,
 858         },
 859         Node::ImplItem(item) => match item.node {
 860             hir::ImplItemKind::Method(ref sig, _) => {
 861                 has_late_bound_regions(tcx, &item.generics, &sig.decl)
 862             }
 863             _ => None,
 864         },
 865         Node::ForeignItem(item) => match item.node {
 866             hir::ForeignItemKind::Fn(ref fn_decl, _, ref generics) => {
 867                 has_late_bound_regions(tcx, generics, fn_decl)
 868             }
 869             _ => None,
 870         },
 871         Node::Item(item) => match item.node {
 872             hir::ItemKind::Fn(ref fn_decl, .., ref generics, _) => {
 873                 has_late_bound_regions(tcx, generics, fn_decl)
 874             }
 875             _ => None,
 876         },
 877         _ => None,
 878     }
 879 }
 880
 881 fn generics_of<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>, def_id: DefId) -> &'tcx ty::Generics {
 882     use rustc::hir::*;
 883
 884     let node_id = tcx.hir().as_local_node_id(def_id).unwrap();
 885
 886     let node = tcx.hir().get(node_id);
 887     let parent_def_id = match node {
 888         Node::ImplItem(_) | Node::TraitItem(_) | Node::Variant(_)
 889         | Node::StructCtor(_) | Node::Field(_) => {
 890             let parent_id = tcx.hir().get_parent(node_id);
 891             Some(tcx.hir().local_def_id(parent_id))
 892         }
 893         Node::Expr(&hir::Expr {
 894             node: hir::ExprKind::Closure(..),
 895             ..
 896         }) => Some(tcx.closure_base_def_id(def_id)),
 897         Node::Item(item) => match item.node {
 898             ItemKind::Existential(hir::ExistTy { impl_trait_fn, .. }) => impl_trait_fn,
 899             _ => None,
 900         },
 901         _ => None,
 902     };
 903
 904     let mut opt_self = None;
 905     let mut allow_defaults = false;
 906
 907     let no_generics = hir::Generics::empty();
 908     let ast_generics = match node {
 909         Node::TraitItem(item) => &item.generics,
 910
 911         Node::ImplItem(item) => &item.generics,
 912
 913         Node::Item(item) => {
 914             match item.node {
 915                 ItemKind::Fn(.., ref generics, _) | ItemKind::Impl(_, _, _, ref generics, ..) => {
 916                     generics
 917                 }
 918
 919                 ItemKind::Ty(_, ref generics)
 920                 | ItemKind::Enum(_, ref generics)
 921                 | ItemKind::Struct(_, ref generics)
 922                 | ItemKind::Existential(hir::ExistTy { ref generics, .. })
 923                 | ItemKind::Union(_, ref generics) => {
 924                     allow_defaults = true;
 925                     generics
 926                 }
 927
 928                 ItemKind::Trait(_, _, ref generics, ..)
 929                 | ItemKind::TraitAlias(ref generics, ..) => {
 930                     // Add in the self type parameter.
 931                     //
 932                     // Something of a hack: use the node id for the trait, also as
 933                     // the node id for the Self type parameter.
 934                     let param_id = item.id;
 935
 936                     opt_self = Some(ty::GenericParamDef {
 937                         index: 0,
 938                         name: keywords::SelfUpper.name().as_interned_str(),
 939                         def_id: tcx.hir().local_def_id(param_id),
 940                         pure_wrt_drop: false,
 941                         kind: ty::GenericParamDefKind::Type {
 942                             has_default: false,
 943                             object_lifetime_default: rl::Set1::Empty,
 944                             synthetic: None,
 945                         },
 946                     });
 947
 948                     allow_defaults = true;
 949                     generics
 950                 }
 951
 952                 _ => &no_generics,
 953             }
 954         }
 955
 956         Node::ForeignItem(item) => match item.node {
 957             ForeignItemKind::Static(..) => &no_generics,
 958             ForeignItemKind::Fn(_, _, ref generics) => generics,
 959             ForeignItemKind::Type => &no_generics,
 960         },
 961
 962         _ => &no_generics,
 963     };
 964
 965     let has_self = opt_self.is_some();
 966     let mut parent_has_self = false;
 967     let mut own_start = has_self as u32;
 968     let parent_count = parent_def_id.map_or(0, |def_id| {
 969         let generics = tcx.generics_of(def_id);
 970         assert_eq!(has_self, false);
 971         parent_has_self = generics.has_self;
 972         own_start = generics.count() as u32;
 973         generics.parent_count + generics.params.len()
 974     });
 975
 976     let mut params: Vec<_> = opt_self.into_iter().collect();
 977
 978     let early_lifetimes = early_bound_lifetimes_from_generics(tcx, ast_generics);
 979     params.extend(
 980         early_lifetimes
 981             .enumerate()
 982             .map(|(i, param)| ty::GenericParamDef {
 983                 name: param.name.ident().as_interned_str(),
 984                 index: own_start + i as u32,
 985                 def_id: tcx.hir().local_def_id(param.id),
 986                 pure_wrt_drop: param.pure_wrt_drop,
 987                 kind: ty::GenericParamDefKind::Lifetime,
 988             }),
 989     );
 990
 991     let hir_id = tcx.hir().node_to_hir_id(node_id);
 992     let object_lifetime_defaults = tcx.object_lifetime_defaults(hir_id);
 993
 994     // Now create the real type parameters.
 995     let type_start = own_start - has_self as u32 + params.len() as u32;
 996     let mut i = 0;
 997     params.extend(
 998         ast_generics
 999             .params
1000             .iter()
1001             .filter_map(|param| match param.kind {
1002                 GenericParamKind::Type {
1003                     ref default,
1004                     synthetic,
1005                     ..
1006                 } => {
1007                     if param.name.ident().name == keywords::SelfUpper.name() {
1008                         span_bug!(
1009                             param.span,
1010                             "`Self` should not be the name of a regular parameter"
1011                         );
1012                     }
1013
1014                     if !allow_defaults && default.is_some() {
1015                         if !tcx.features().default_type_parameter_fallback {
1016                             tcx.lint_node(
1017                                 lint::builtin::INVALID_TYPE_PARAM_DEFAULT,
1018                                 param.id,
1019                                 param.span,
1020                                 &format!(
1021                                     "defaults for type parameters are only allowed in \
1022                                      `struct`, `enum`, `type`, or `trait` definitions."
1023                                 ),
1024                             );
1025                         }
1026                     }
1027
1028                     let ty_param = ty::GenericParamDef {
1029                         index: type_start + i as u32,
1030                         name: param.name.ident().as_interned_str(),
1031                         def_id: tcx.hir().local_def_id(param.id),
1032                         pure_wrt_drop: param.pure_wrt_drop,
1033                         kind: ty::GenericParamDefKind::Type {
1034                             has_default: default.is_some(),
1035                             object_lifetime_default: object_lifetime_defaults
1036                                 .as_ref()
1037                                 .map_or(rl::Set1::Empty, |o| o[i]),
1038                             synthetic,
1039                         },
1040                     };
1041                     i += 1;
1042                     Some(ty_param)
1043                 }
1044                 _ => None,
1045             }),
1046     );
1047
1048     // provide junk type parameter defs - the only place that
1049     // cares about anything but the length is instantiation,
1050     // and we don't do that for closures.
1051     if let Node::Expr(&hir::Expr {
1052         node: hir::ExprKind::Closure(.., gen),
1053         ..
1054     }) = node
1055     {
1056         let dummy_args = if gen.is_some() {
1057             &["<yield_ty>", "<return_ty>", "<witness>"][..]
1058         } else {
1059             &["<closure_kind>", "<closure_signature>"][..]
1060         };
1061
1062         params.extend(
1063             dummy_args
1064                 .iter()
1065                 .enumerate()
1066                 .map(|(i, &arg)| ty::GenericParamDef {
1067                     index: type_start + i as u32,
1068                     name: Symbol::intern(arg).as_interned_str(),
1069                     def_id,
1070                     pure_wrt_drop: false,
1071                     kind: ty::GenericParamDefKind::Type {
1072                         has_default: false,
1073                         object_lifetime_default: rl::Set1::Empty,
1074                         synthetic: None,
1075                     },
1076                 }),
1077         );
1078
1079         tcx.with_freevars(node_id, |fv| {
1080             params.extend(fv.iter().zip((dummy_args.len() as u32)..).map(|(_, i)| {
1081                 ty::GenericParamDef {
1082                     index: type_start + i,
1083                     name: Symbol::intern("<upvar>").as_interned_str(),
1084                     def_id,
1085                     pure_wrt_drop: false,
1086                     kind: ty::GenericParamDefKind::Type {
1087                         has_default: false,
1088                         object_lifetime_default: rl::Set1::Empty,
1089                         synthetic: None,
1090                     },
1091                 }
1092             }));
1093         });
1094     }
1095
1096     let param_def_id_to_index = params
1097         .iter()
1098         .map(|param| (param.def_id, param.index))
1099         .collect();
1100
1101     tcx.alloc_generics(ty::Generics {
1102         parent: parent_def_id,
1103         parent_count,
1104         params,
1105         param_def_id_to_index,
1106         has_self: has_self || parent_has_self,
1107         has_late_bound_regions: has_late_bound_regions(tcx, node),
1108     })
1109 }
1110
1111 fn report_assoc_ty_on_inherent_impl<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>, span: Span) {
1112     span_err!(
1113         tcx.sess,
1114         span,
1115         E0202,
1116         "associated types are not yet supported in inherent impls (see #8995)"
1117     );
1118 }
1119
1120 fn type_of<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>, def_id: DefId) -> Ty<'tcx> {
1121     use rustc::hir::*;
1122
1123     let node_id = tcx.hir().as_local_node_id(def_id).unwrap();
1124
1125     let icx = ItemCtxt::new(tcx, def_id);
1126
1127     match tcx.hir().get(node_id) {
1128         Node::TraitItem(item) => match item.node {
1129             TraitItemKind::Method(..) => {
1130                 let substs = Substs::identity_for_item(tcx, def_id);
1131                 tcx.mk_fn_def(def_id, substs)
1132             }
1133             TraitItemKind::Const(ref ty, _) | TraitItemKind::Type(_, Some(ref ty)) => icx.to_ty(ty),
1134             TraitItemKind::Type(_, None) => {
1135                 span_bug!(item.span, "associated type missing default");
1136             }
1137         },
1138
1139         Node::ImplItem(item) => match item.node {
1140             ImplItemKind::Method(..) => {
1141                 let substs = Substs::identity_for_item(tcx, def_id);
1142                 tcx.mk_fn_def(def_id, substs)
1143             }
1144             ImplItemKind::Const(ref ty, _) => icx.to_ty(ty),
1145             ImplItemKind::Existential(_) => {
1146                 if tcx
1147                     .impl_trait_ref(tcx.hir().get_parent_did(node_id))
1148                     .is_none()
1149                 {
1150                     report_assoc_ty_on_inherent_impl(tcx, item.span);
1151                 }
1152
1153                 find_existential_constraints(tcx, def_id)
1154             }
1155             ImplItemKind::Type(ref ty) => {
1156                 if tcx
1157                     .impl_trait_ref(tcx.hir().get_parent_did(node_id))
1158                     .is_none()
1159                 {
1160                     report_assoc_ty_on_inherent_impl(tcx, item.span);
1161                 }
1162
1163                 icx.to_ty(ty)
1164             }
1165         },
1166
1167         Node::Item(item) => {
1168             match item.node {
1169                 ItemKind::Static(ref t, ..)
1170                 | ItemKind::Const(ref t, _)
1171                 | ItemKind::Ty(ref t, _)
1172                 | ItemKind::Impl(.., ref t, _) => icx.to_ty(t),
1173                 ItemKind::Fn(..) => {
1174                     let substs = Substs::identity_for_item(tcx, def_id);
1175                     tcx.mk_fn_def(def_id, substs)
1176                 }
1177                 ItemKind::Enum(..) | ItemKind::Struct(..) | ItemKind::Union(..) => {
1178                     let def = tcx.adt_def(def_id);
1179                     let substs = Substs::identity_for_item(tcx, def_id);
1180                     tcx.mk_adt(def, substs)
1181                 }
1182                 ItemKind::Existential(hir::ExistTy {
1183                     impl_trait_fn: None,
1184                     ..
1185                 }) => find_existential_constraints(tcx, def_id),
1186                 // existential types desugared from impl Trait
1187                 ItemKind::Existential(hir::ExistTy {
1188                     impl_trait_fn: Some(owner),
1189                     ..
1190                 }) => {
1191                     tcx.typeck_tables_of(owner)
1192                         .concrete_existential_types
1193                         .get(&def_id)
1194                         .cloned()
1195                         .unwrap_or_else(|| {
1196                             // This can occur if some error in the
1197                             // owner fn prevented us from populating
1198                             // the `concrete_existential_types` table.
1199                             tcx.sess.delay_span_bug(
1200                                 DUMMY_SP,
1201                                 &format!(
1202                                     "owner {:?} has no existential type for {:?} in its tables",
1203                                     owner, def_id,
1204                                 ),
1205                             );
1206                             tcx.types.err
1207                         })
1208                 }
1209                 ItemKind::Trait(..)
1210                 | ItemKind::TraitAlias(..)
1211                 | ItemKind::Mod(..)
1212                 | ItemKind::ForeignMod(..)
1213                 | ItemKind::GlobalAsm(..)
1214                 | ItemKind::ExternCrate(..)
1215                 | ItemKind::Use(..) => {
1216                     span_bug!(
1217                         item.span,
1218                         "compute_type_of_item: unexpected item type: {:?}",
1219                         item.node
1220                     );
1221                 }
1222             }
1223         }
1224
1225         Node::ForeignItem(foreign_item) => match foreign_item.node {
1226             ForeignItemKind::Fn(..) => {
1227                 let substs = Substs::identity_for_item(tcx, def_id);
1228                 tcx.mk_fn_def(def_id, substs)
1229             }
1230             ForeignItemKind::Static(ref t, _) => icx.to_ty(t),
1231             ForeignItemKind::Type => tcx.mk_foreign(def_id),
1232         },
1233
1234         Node::StructCtor(&ref def)
1235         | Node::Variant(&Spanned {
1236             node: hir::VariantKind { data: ref def, .. },
1237             ..
1238         }) => match *def {
1239             VariantData::Unit(..) | VariantData::Struct(..) => {
1240                 tcx.type_of(tcx.hir().get_parent_did(node_id))
1241             }
1242             VariantData::Tuple(..) => {
1243                 let substs = Substs::identity_for_item(tcx, def_id);
1244                 tcx.mk_fn_def(def_id, substs)
1245             }
1246         },
1247
1248         Node::Field(field) => icx.to_ty(&field.ty),
1249
1250         Node::Expr(&hir::Expr {
1251             node: hir::ExprKind::Closure(.., gen),
1252             ..
1253         }) => {
1254             if gen.is_some() {
1255                 let hir_id = tcx.hir().node_to_hir_id(node_id);
1256                 return tcx.typeck_tables_of(def_id).node_type(hir_id);
1257             }
1258
1259             let substs = ty::ClosureSubsts {
1260                 substs: Substs::identity_for_item(tcx, def_id),
1261             };
1262
1263             tcx.mk_closure(def_id, substs)
1264         }
1265
1266         Node::AnonConst(_) => match tcx.hir().get(tcx.hir().get_parent_node(node_id)) {
1267             Node::Ty(&hir::Ty {
1268                 node: hir::TyKind::Array(_, ref constant),
1269                 ..
1270             })
1271             | Node::Ty(&hir::Ty {
1272                 node: hir::TyKind::Typeof(ref constant),
1273                 ..
1274             })
1275             | Node::Expr(&hir::Expr {
1276                 node: ExprKind::Repeat(_, ref constant),
1277                 ..
1278             }) if constant.id == node_id =>
1279             {
1280                 tcx.types.usize
1281             }
1282
1283             Node::Variant(&Spanned {
1284                 node:
1285                     VariantKind {
1286                         disr_expr: Some(ref e),
1287                         ..
1288                     },
1289                 ..
1290             }) if e.id == node_id =>
1291             {
1292                 tcx.adt_def(tcx.hir().get_parent_did(node_id))
1293                     .repr
1294                     .discr_type()
1295                     .to_ty(tcx)
1296             }
1297
1298             x => {
1299                 bug!("unexpected const parent in type_of_def_id(): {:?}", x);
1300             }
1301         },
1302
1303         Node::GenericParam(param) => match &param.kind {
1304             hir::GenericParamKind::Type {
1305                 default: Some(ref ty),
1306                 ..
1307             } => icx.to_ty(ty),
1308             x => bug!("unexpected non-type Node::GenericParam: {:?}", x),
1309         },
1310
1311         x => {
1312             bug!("unexpected sort of node in type_of_def_id(): {:?}", x);
1313         }
1314     }
1315 }
1316
1317 fn find_existential_constraints<'a, 'tcx>(
1318     tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
1319     def_id: DefId,
1320 ) -> ty::Ty<'tcx> {
1321     use rustc::hir::*;
1322
1323     struct ConstraintLocator<'a, 'tcx: 'a> {
1324         tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
1325         def_id: DefId,
1326         found: Option<(Span, ty::Ty<'tcx>)>,
1327     }
1328
1329     impl<'a, 'tcx> ConstraintLocator<'a, 'tcx> {
1330         fn check(&mut self, def_id: DefId) {
1331             trace!("checking {:?}", def_id);
1332             // don't try to check items that cannot possibly constrain the type
1333             if !self.tcx.has_typeck_tables(def_id) {
1334                 trace!("no typeck tables for {:?}", def_id);
1335                 return;
1336             }
1337             let ty = self
1338                 .tcx
1339                 .typeck_tables_of(def_id)
1340                 .concrete_existential_types
1341                 .get(&self.def_id)
1342                 .cloned();
1343             if let Some(ty) = ty {
1344                 // FIXME(oli-obk): trace the actual span from inference to improve errors
1345                 let span = self.tcx.def_span(def_id);
1346                 if let Some((prev_span, prev_ty)) = self.found {
1347                     if ty != prev_ty {
1348                         // found different concrete types for the existential type
1349                         let mut err = self.tcx.sess.struct_span_err(
1350                             span,
1351                             "defining existential type use differs from previous",
1352                         );
1353                         err.span_note(prev_span, "previous use here");
1354                         err.emit();
1355                     }
1356                 } else {
1357                     self.found = Some((span, ty));
1358                 }
1359             }
1360         }
1361     }
1362
1363     impl<'a, 'tcx> intravisit::Visitor<'tcx> for ConstraintLocator<'a, 'tcx> {
1364         fn nested_visit_map<'this>(&'this mut self) -> intravisit::NestedVisitorMap<'this, 'tcx> {
1365             intravisit::NestedVisitorMap::All(&self.tcx.hir())
1366         }
1367         fn visit_item(&mut self, it: &'tcx Item) {
1368             let def_id = self.tcx.hir().local_def_id(it.id);
1369             // the existential type itself or its children are not within its reveal scope
1370             if def_id != self.def_id {
1371                 self.check(def_id);
1372                 intravisit::walk_item(self, it);
1373             }
1374         }
1375         fn visit_impl_item(&mut self, it: &'tcx ImplItem) {
1376             let def_id = self.tcx.hir().local_def_id(it.id);
1377             // the existential type itself or its children are not within its reveal scope
1378             if def_id != self.def_id {
1379                 self.check(def_id);
1380                 intravisit::walk_impl_item(self, it);
1381             }
1382         }
1383         fn visit_trait_item(&mut self, it: &'tcx TraitItem) {
1384             let def_id = self.tcx.hir().local_def_id(it.id);
1385             self.check(def_id);
1386             intravisit::walk_trait_item(self, it);
1387         }
1388     }
1389
1390     let mut locator = ConstraintLocator {
1391         def_id,
1392         tcx,
1393         found: None,
1394     };
1395     let node_id = tcx.hir().as_local_node_id(def_id).unwrap();
1396     let parent = tcx.hir().get_parent(node_id);
1397
1398     trace!("parent_id: {:?}", parent);
1399
1400     if parent == ast::CRATE_NODE_ID {
1401         intravisit::walk_crate(&mut locator, tcx.hir().krate());
1402     } else {
1403         trace!("parent: {:?}", tcx.hir().get(parent));
1404         match tcx.hir().get(parent) {
1405             Node::Item(ref it) => intravisit::walk_item(&mut locator, it),
1406             Node::ImplItem(ref it) => intravisit::walk_impl_item(&mut locator, it),
1407             Node::TraitItem(ref it) => intravisit::walk_trait_item(&mut locator, it),
1408             other => bug!(
1409                 "{:?} is not a valid parent of an existential type item",
1410                 other
1411             ),
1412         }
1413     }
1414
1415     match locator.found {
1416         Some((_, ty)) => ty,
1417         None => {
1418             let span = tcx.def_span(def_id);
1419             tcx.sess.span_err(span, "could not find defining uses");
1420             tcx.types.err
1421         }
1422     }
1423 }
1424
1425 fn fn_sig<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>, def_id: DefId) -> ty::PolyFnSig<'tcx> {
1426     use rustc::hir::*;
1427     use rustc::hir::Node::*;
1428
1429     let node_id = tcx.hir().as_local_node_id(def_id).unwrap();
1430
1431     let icx = ItemCtxt::new(tcx, def_id);
1432
1433     match tcx.hir().get(node_id) {
1434         TraitItem(hir::TraitItem {
1435             node: TraitItemKind::Method(sig, _),
1436             ..
1437         })
1438         | ImplItem(hir::ImplItem {
1439             node: ImplItemKind::Method(sig, _),
1440             ..
1441         }) => AstConv::ty_of_fn(&icx, sig.header.unsafety, sig.header.abi, &sig.decl),
1442
1443         Item(hir::Item {
1444             node: ItemKind::Fn(decl, header, _, _),
1445             ..
1446         }) => AstConv::ty_of_fn(&icx, header.unsafety, header.abi, decl),
1447
1448         ForeignItem(&hir::ForeignItem {
1449             node: ForeignItemKind::Fn(ref fn_decl, _, _),
1450             ..
1451         }) => {
1452             let abi = tcx.hir().get_foreign_abi(node_id);
1453             compute_sig_of_foreign_fn_decl(tcx, def_id, fn_decl, abi)
1454         }
1455
1456         StructCtor(&VariantData::Tuple(ref fields, ..))
1457         | Variant(&Spanned {
1458             node:
1459                 hir::VariantKind {
1460                     data: VariantData::Tuple(ref fields, ..),
1461                     ..
1462                 },
1463             ..
1464         }) => {
1465             let ty = tcx.type_of(tcx.hir().get_parent_did(node_id));
1466             let inputs = fields
1467                 .iter()
1468                 .map(|f| tcx.type_of(tcx.hir().local_def_id(f.id)));
1469             ty::Binder::bind(tcx.mk_fn_sig(
1470                 inputs,
1471                 ty,
1472                 false,
1473                 hir::Unsafety::Normal,
1474                 abi::Abi::Rust,
1475             ))
1476         }
1477
1478         Expr(&hir::Expr {
1479             node: hir::ExprKind::Closure(..),
1480             ..
1481         }) => {
1482             // Closure signatures are not like other function
1483             // signatures and cannot be accessed through `fn_sig`. For
1484             // example, a closure signature excludes the `self`
1485             // argument. In any case they are embedded within the
1486             // closure type as part of the `ClosureSubsts`.
1487             //
1488             // To get
1489             // the signature of a closure, you should use the
1490             // `closure_sig` method on the `ClosureSubsts`:
1491             //
1492             //    closure_substs.closure_sig(def_id, tcx)
1493             //
1494             // or, inside of an inference context, you can use
1495             //
1496             //    infcx.closure_sig(def_id, closure_substs)
1497             bug!("to get the signature of a closure, use `closure_sig()` not `fn_sig()`");
1498         }
1499
1500         x => {
1501             bug!("unexpected sort of node in fn_sig(): {:?}", x);
1502         }
1503     }
1504 }
1505
1506 fn impl_trait_ref<'a, 'tcx>(
1507     tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
1508     def_id: DefId,
1509 ) -> Option<ty::TraitRef<'tcx>> {
1510     let icx = ItemCtxt::new(tcx, def_id);
1511
1512     let hir_id = tcx.hir().as_local_hir_id(def_id).unwrap();
1513     match tcx.hir().expect_item_by_hir_id(hir_id).node {
1514         hir::ItemKind::Impl(.., ref opt_trait_ref, _, _) => {
1515             opt_trait_ref.as_ref().map(|ast_trait_ref| {
1516                 let selfty = tcx.type_of(def_id);
1517                 AstConv::instantiate_mono_trait_ref(&icx, ast_trait_ref, selfty)
1518             })
1519         }
1520         _ => bug!(),
1521     }
1522 }
1523
1524 fn impl_polarity<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>, def_id: DefId) -> hir::ImplPolarity {
1525     let hir_id = tcx.hir().as_local_hir_id(def_id).unwrap();
1526     match tcx.hir().expect_item_by_hir_id(hir_id).node {
1527         hir::ItemKind::Impl(_, polarity, ..) => polarity,
1528         ref item => bug!("impl_polarity: {:?} not an impl", item),
1529     }
1530 }
1531
1532 // Is it marked with ?Sized
1533 fn is_unsized<'gcx: 'tcx, 'tcx>(
1534     astconv: &dyn AstConv<'gcx, 'tcx>,
1535     ast_bounds: &[hir::GenericBound],
1536     span: Span,
1537 ) -> bool {
1538     let tcx = astconv.tcx();
1539
1540     // Try to find an unbound in bounds.
1541     let mut unbound = None;
1542     for ab in ast_bounds {
1543         if let &hir::GenericBound::Trait(ref ptr, hir::TraitBoundModifier::Maybe) = ab {
1544             if unbound.is_none() {
1545                 unbound = Some(ptr.trait_ref.clone());
1546             } else {
1547                 span_err!(
1548                     tcx.sess,
1549                     span,
1550                     E0203,
1551                     "type parameter has more than one relaxed default \
1552                      bound, only one is supported"
1553                 );
1554             }
1555         }
1556     }
1557
1558     let kind_id = tcx.lang_items().require(SizedTraitLangItem);
1559     match unbound {
1560         Some(ref tpb) => {
1561             // FIXME(#8559) currently requires the unbound to be built-in.
1562             if let Ok(kind_id) = kind_id {
1563                 if tpb.path.def != Def::Trait(kind_id) {
1564                     tcx.sess.span_warn(
1565                         span,
1566                         "default bound relaxed for a type parameter, but \
1567                          this does nothing because the given bound is not \
1568                          a default. Only `?Sized` is supported",
1569                     );
1570                 }
1571             }
1572         }
1573         _ if kind_id.is_ok() => {
1574             return false;
1575         }
1576         // No lang item for Sized, so we can't add it as a bound.
1577         None => {}
1578     }
1579
1580     true
1581 }
1582
1583 /// Returns the early-bound lifetimes declared in this generics
1584 /// listing. For anything other than fns/methods, this is just all
1585 /// the lifetimes that are declared. For fns or methods, we have to
1586 /// screen out those that do not appear in any where-clauses etc using
1587 /// `resolve_lifetime::early_bound_lifetimes`.
1588 fn early_bound_lifetimes_from_generics<'a, 'tcx>(
1589     tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
1590     generics: &'a hir::Generics,
1591 ) -> impl Iterator<Item = &'a hir::GenericParam> + Captures<'tcx> {
1592     generics
1593         .params
1594         .iter()
1595         .filter(move |param| match param.kind {
1596             GenericParamKind::Lifetime { .. } => {
1597                 let hir_id = tcx.hir().node_to_hir_id(param.id);
1598                 !tcx.is_late_bound(hir_id)
1599             }
1600             _ => false,
1601         })
1602 }
1603
1604 /// Returns a list of type predicates for the definition with ID `def_id`, including inferred
1605 /// lifetime constraints. This includes all predicates returned by `explicit_predicates_of`, plus
1606 /// inferred constraints concerning which regions outlive other regions.
1607 fn predicates_defined_on<'a, 'tcx>(
1608     tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
1609     def_id: DefId,
1610 ) -> Lrc<ty::GenericPredicates<'tcx>> {
1611     debug!("predicates_defined_on({:?})", def_id);
1612     let mut result = tcx.explicit_predicates_of(def_id);
1613     debug!(
1614         "predicates_defined_on: explicit_predicates_of({:?}) = {:?}",
1615         def_id,
1616         result,
1617     );
1618     let inferred_outlives = tcx.inferred_outlives_of(def_id);
1619     if !inferred_outlives.is_empty() {
1620         let span = tcx.def_span(def_id);
1621         debug!(
1622             "predicates_defined_on: inferred_outlives_of({:?}) = {:?}",
1623             def_id,
1624             inferred_outlives,
1625         );
1626         Lrc::make_mut(&mut result)
1627             .predicates
1628             .extend(inferred_outlives.iter().map(|&p| (p, span)));
1629     }
1630     debug!("predicates_defined_on({:?}) = {:?}", def_id, result);
1631     result
1632 }
1633
1634 /// Returns a list of all type predicates (explicit and implicit) for the definition with
1635 /// ID `def_id`. This includes all predicates returned by `predicates_defined_on`, plus
1636 /// `Self: Trait` predicates for traits.
1637 fn predicates_of<'a, 'tcx>(
1638     tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
1639     def_id: DefId,
1640 ) -> Lrc<ty::GenericPredicates<'tcx>> {
1641     let mut result = tcx.predicates_defined_on(def_id);
1642
1643     if tcx.is_trait(def_id) {
1644         // For traits, add `Self: Trait` predicate. This is
1645         // not part of the predicates that a user writes, but it
1646         // is something that one must prove in order to invoke a
1647         // method or project an associated type.
1648         //
1649         // In the chalk setup, this predicate is not part of the
1650         // "predicates" for a trait item. But it is useful in
1651         // rustc because if you directly (e.g.) invoke a trait
1652         // method like `Trait::method(...)`, you must naturally
1653         // prove that the trait applies to the types that were
1654         // used, and adding the predicate into this list ensures
1655         // that this is done.
1656         let span = tcx.def_span(def_id);
1657         Lrc::make_mut(&mut result)
1658             .predicates
1659             .push((ty::TraitRef::identity(tcx, def_id).to_predicate(), span));
1660     }
1661     debug!("predicates_of(def_id={:?}) = {:?}", def_id, result);
1662     result
1663 }
1664
1665 /// Returns a list of user-specified type predicates for the definition with ID `def_id`.
1666 /// N.B., this does not include any implied/inferred constraints.
1667 fn explicit_predicates_of<'a, 'tcx>(
1668     tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
1669     def_id: DefId,
1670 ) -> Lrc<ty::GenericPredicates<'tcx>> {
1671     use rustc::hir::*;
1672     use rustc_data_structures::fx::FxHashSet;
1673
1674     debug!("explicit_predicates_of(def_id={:?})", def_id);
1675
1676     /// A data structure with unique elements, which preserves order of insertion.
1677     /// Preserving the order of insertion is important here so as not to break
1678     /// compile-fail UI tests.
1679     struct UniquePredicates<'tcx> {
1680         predicates: Vec<(ty::Predicate<'tcx>, Span)>,
1681         uniques: FxHashSet<(ty::Predicate<'tcx>, Span)>,
1682     }
1683
1684     impl<'tcx> UniquePredicates<'tcx> {
1685         fn new() -> Self {
1686             UniquePredicates {
1687                 predicates: vec![],
1688                 uniques: FxHashSet::default(),
1689             }
1690         }
1691
1692         fn push(&mut self, value: (ty::Predicate<'tcx>, Span)) {
1693             if self.uniques.insert(value) {
1694                 self.predicates.push(value);
1695             }
1696         }
1697
1698         fn extend<I: IntoIterator<Item = (ty::Predicate<'tcx>, Span)>>(&mut self, iter: I) {
1699             for value in iter {
1700                 self.push(value);
1701             }
1702         }
1703     }
1704
1705     let node_id = tcx.hir().as_local_node_id(def_id).unwrap();
1706     let node = tcx.hir().get(node_id);
1707
1708     let mut is_trait = None;
1709     let mut is_default_impl_trait = None;
1710
1711     let icx = ItemCtxt::new(tcx, def_id);
1712     let no_generics = hir::Generics::empty();
1713     let empty_trait_items = HirVec::new();
1714
1715     let mut predicates = UniquePredicates::new();
1716
1717     let ast_generics = match node {
1718         Node::TraitItem(item) => &item.generics,
1719
1720         Node::ImplItem(item) => match item.node {
1721             ImplItemKind::Existential(ref bounds) => {
1722                 let substs = Substs::identity_for_item(tcx, def_id);
1723                 let opaque_ty = tcx.mk_opaque(def_id, substs);
1724
1725                 // Collect the bounds, i.e., the `A+B+'c` in `impl A+B+'c`.
1726                 let bounds = compute_bounds(
1727                     &icx,
1728                     opaque_ty,
1729                     bounds,
1730                     SizedByDefault::Yes,
1731                     tcx.def_span(def_id),
1732                 );
1733
1734                 predicates.extend(bounds.predicates(tcx, opaque_ty));
1735                 &item.generics
1736             }
1737             _ => &item.generics,
1738         },
1739
1740         Node::Item(item) => {
1741             match item.node {
1742                 ItemKind::Impl(_, _, defaultness, ref generics, ..) => {
1743                     if defaultness.is_default() {
1744                         is_default_impl_trait = tcx.impl_trait_ref(def_id);
1745                     }
1746                     generics
1747                 }
1748                 ItemKind::Fn(.., ref generics, _)
1749                 | ItemKind::Ty(_, ref generics)
1750                 | ItemKind::Enum(_, ref generics)
1751                 | ItemKind::Struct(_, ref generics)
1752                 | ItemKind::Union(_, ref generics) => generics,
1753
1754                 ItemKind::Trait(_, _, ref generics, .., ref items) => {
1755                     is_trait = Some((ty::TraitRef::identity(tcx, def_id), items));
1756                     generics
1757                 }
1758                 ItemKind::TraitAlias(ref generics, _) => {
1759                     is_trait = Some((ty::TraitRef::identity(tcx, def_id), &empty_trait_items));
1760                     generics
1761                 }
1762                 ItemKind::Existential(ExistTy {
1763                     ref bounds,
1764                     impl_trait_fn,
1765                     ref generics,
1766                 }) => {
1767                     let substs = Substs::identity_for_item(tcx, def_id);
1768                     let opaque_ty = tcx.mk_opaque(def_id, substs);
1769
1770                     // Collect the bounds, i.e., the `A+B+'c` in `impl A+B+'c`.
1771                     let bounds = compute_bounds(
1772                         &icx,
1773                         opaque_ty,
1774                         bounds,
1775                         SizedByDefault::Yes,
1776                         tcx.def_span(def_id),
1777                     );
1778
1779                     if impl_trait_fn.is_some() {
1780                         // impl Trait
1781                         return Lrc::new(ty::GenericPredicates {
1782                             parent: None,
1783                             predicates: bounds.predicates(tcx, opaque_ty),
1784                         });
1785                     } else {
1786                         // named existential types
1787                         predicates.extend(bounds.predicates(tcx, opaque_ty));
1788                         generics
1789                     }
1790                 }
1791
1792                 _ => &no_generics,
1793             }
1794         }
1795
1796         Node::ForeignItem(item) => match item.node {
1797             ForeignItemKind::Static(..) => &no_generics,
1798             ForeignItemKind::Fn(_, _, ref generics) => generics,
1799             ForeignItemKind::Type => &no_generics,
1800         },
1801
1802         _ => &no_generics,
1803     };
1804
1805     let generics = tcx.generics_of(def_id);
1806     let parent_count = generics.parent_count as u32;
1807     let has_own_self = generics.has_self && parent_count == 0;
1808
1809     // Below we'll consider the bounds on the type parameters (including `Self`)
1810     // and the explicit where-clauses, but to get the full set of predicates
1811     // on a trait we need to add in the supertrait bounds and bounds found on
1812     // associated types.
1813     if let Some((_trait_ref, _)) = is_trait {
1814         predicates.extend(tcx.super_predicates_of(def_id).predicates.iter().cloned());
1815     }
1816
1817     // In default impls, we can assume that the self type implements
1818     // the trait. So in:
1819     //
1820     //     default impl Foo for Bar { .. }
1821     //
1822     // we add a default where clause `Foo: Bar`. We do a similar thing for traits
1823     // (see below). Recall that a default impl is not itself an impl, but rather a
1824     // set of defaults that can be incorporated into another impl.
1825     if let Some(trait_ref) = is_default_impl_trait {
1826         predicates.push((trait_ref.to_poly_trait_ref().to_predicate(), tcx.def_span(def_id)));
1827     }
1828
1829     // Collect the region predicates that were declared inline as
1830     // well. In the case of parameters declared on a fn or method, we
1831     // have to be careful to only iterate over early-bound regions.
1832     let mut index = parent_count + has_own_self as u32;
1833     for param in early_bound_lifetimes_from_generics(tcx, ast_generics) {
1834         let region = tcx.mk_region(ty::ReEarlyBound(ty::EarlyBoundRegion {
1835             def_id: tcx.hir().local_def_id(param.id),
1836             index,
1837             name: param.name.ident().as_interned_str(),
1838         }));
1839         index += 1;
1840
1841         match param.kind {
1842             GenericParamKind::Lifetime { .. } => {
1843                 param.bounds.iter().for_each(|bound| match bound {
1844                     hir::GenericBound::Outlives(lt) => {
1845                         let bound = AstConv::ast_region_to_region(&icx, &lt, None);
1846                         let outlives = ty::Binder::bind(ty::OutlivesPredicate(region, bound));
1847                         predicates.push((outlives.to_predicate(), lt.span));
1848                     }
1849                     _ => bug!(),
1850                 });
1851             }
1852             _ => bug!(),
1853         }
1854     }
1855
1856     // Collect the predicates that were written inline by the user on each
1857     // type parameter (e.g., `<T:Foo>`).
1858     for param in &ast_generics.params {
1859         if let GenericParamKind::Type { .. } = param.kind {
1860             let name = param.name.ident().as_interned_str();
1861             let param_ty = ty::ParamTy::new(index, name).to_ty(tcx);
1862             index += 1;
1863
1864             let sized = SizedByDefault::Yes;
1865             let bounds = compute_bounds(&icx, param_ty, &param.bounds, sized, param.span);
1866             predicates.extend(bounds.predicates(tcx, param_ty));
1867         }
1868     }
1869
1870     // Add in the bounds that appear in the where-clause
1871     let where_clause = &ast_generics.where_clause;
1872     for predicate in &where_clause.predicates {
1873         match predicate {
1874             &hir::WherePredicate::BoundPredicate(ref bound_pred) => {
1875                 let ty = icx.to_ty(&bound_pred.bounded_ty);
1876
1877                 // Keep the type around in a dummy predicate, in case of no bounds.
1878                 // That way, `where Ty:` is not a complete noop (see #53696) and `Ty`
1879                 // is still checked for WF.
1880                 if bound_pred.bounds.is_empty() {
1881                     if let ty::Param(_) = ty.sty {
1882                         // This is a `where T:`, which can be in the HIR from the
1883                         // transformation that moves `?Sized` to `T`'s declaration.
1884                         // We can skip the predicate because type parameters are
1885                         // trivially WF, but also we *should*, to avoid exposing
1886                         // users who never wrote `where Type:,` themselves, to
1887                         // compiler/tooling bugs from not handling WF predicates.
1888                     } else {
1889                         let span = bound_pred.bounded_ty.span;
1890                         let predicate = ty::OutlivesPredicate(ty, tcx.mk_region(ty::ReEmpty));
1891                         predicates.push(
1892                             (ty::Predicate::TypeOutlives(ty::Binder::dummy(predicate)), span)
1893                         );
1894                     }
1895                 }
1896
1897                 for bound in bound_pred.bounds.iter() {
1898                     match bound {
1899                         &hir::GenericBound::Trait(ref poly_trait_ref, _) => {
1900                             let mut projections = Vec::new();
1901
1902                             let (trait_ref, _) = AstConv::instantiate_poly_trait_ref(
1903                                 &icx,
1904                                 poly_trait_ref,
1905                                 ty,
1906                                 &mut projections,
1907                             );
1908
1909                             predicates.extend(
1910                                 iter::once((trait_ref.to_predicate(), poly_trait_ref.span)).chain(
1911                                     projections.iter().map(|&(p, span)| (p.to_predicate(), span)
1912                             )));
1913                         }
1914
1915                         &hir::GenericBound::Outlives(ref lifetime) => {
1916                             let region = AstConv::ast_region_to_region(&icx, lifetime, None);
1917                             let pred = ty::Binder::bind(ty::OutlivesPredicate(ty, region));
1918                             predicates.push((ty::Predicate::TypeOutlives(pred), lifetime.span))
1919                         }
1920                     }
1921                 }
1922             }
1923
1924             &hir::WherePredicate::RegionPredicate(ref region_pred) => {
1925                 let r1 = AstConv::ast_region_to_region(&icx, &region_pred.lifetime, None);
1926                 predicates.extend(region_pred.bounds.iter().map(|bound| {
1927                     let (r2, span) = match bound {
1928                         hir::GenericBound::Outlives(lt) => {
1929                             (AstConv::ast_region_to_region(&icx, lt, None), lt.span)
1930                         }
1931                         _ => bug!(),
1932                     };
1933                     let pred = ty::Binder::bind(ty::OutlivesPredicate(r1, r2));
1934
1935                     (ty::Predicate::RegionOutlives(pred), span)
1936                 }))
1937             }
1938
1939             &hir::WherePredicate::EqPredicate(..) => {
1940                 // FIXME(#20041)
1941             }
1942         }
1943     }
1944
1945     // Add predicates from associated type bounds.
1946     if let Some((self_trait_ref, trait_items)) = is_trait {
1947         predicates.extend(trait_items.iter().flat_map(|trait_item_ref| {
1948             let trait_item = tcx.hir().trait_item(trait_item_ref.id);
1949             let bounds = match trait_item.node {
1950                 hir::TraitItemKind::Type(ref bounds, _) => bounds,
1951                 _ => return vec![].into_iter()
1952             };
1953
1954             let assoc_ty =
1955                 tcx.mk_projection(tcx.hir().local_def_id(trait_item.id), self_trait_ref.substs);
1956
1957             let bounds = compute_bounds(
1958                 &ItemCtxt::new(tcx, def_id),
1959                 assoc_ty,
1960                 bounds,
1961                 SizedByDefault::Yes,
1962                 trait_item.span,
1963             );
1964
1965             bounds.predicates(tcx, assoc_ty).into_iter()
1966         }))
1967     }
1968
1969     let mut predicates = predicates.predicates;
1970
1971     // Subtle: before we store the predicates into the tcx, we
1972     // sort them so that predicates like `T: Foo<Item=U>` come
1973     // before uses of `U`.  This avoids false ambiguity errors
1974     // in trait checking. See `setup_constraining_predicates`
1975     // for details.
1976     if let Node::Item(&Item {
1977         node: ItemKind::Impl(..),
1978         ..
1979     }) = node
1980     {
1981         let self_ty = tcx.type_of(def_id);
1982         let trait_ref = tcx.impl_trait_ref(def_id);
1983         ctp::setup_constraining_predicates(
1984             tcx,
1985             &mut predicates,
1986             trait_ref,
1987             &mut ctp::parameters_for_impl(self_ty, trait_ref),
1988         );
1989     }
1990
1991     let result = Lrc::new(ty::GenericPredicates {
1992         parent: generics.parent,
1993         predicates,
1994     });
1995     debug!("explicit_predicates_of(def_id={:?}) = {:?}", def_id, result);
1996     result
1997 }
1998
1999 pub enum SizedByDefault {
2000     Yes,
2001     No,
2002 }
2003
2004 /// Translate the AST's notion of ty param bounds (which are an enum consisting of a newtyped `Ty`
2005 /// or a region) to ty's notion of ty param bounds, which can either be user-defined traits, or the
2006 /// built-in trait `Send`.
2007 pub fn compute_bounds<'gcx: 'tcx, 'tcx>(
2008     astconv: &dyn AstConv<'gcx, 'tcx>,
2009     param_ty: Ty<'tcx>,
2010     ast_bounds: &[hir::GenericBound],
2011     sized_by_default: SizedByDefault,
2012     span: Span,
2013 ) -> Bounds<'tcx> {
2014     let mut region_bounds = Vec::new();
2015     let mut trait_bounds = Vec::new();
2016
2017     for ast_bound in ast_bounds {
2018         match *ast_bound {
2019             hir::GenericBound::Trait(ref b, hir::TraitBoundModifier::None) => trait_bounds.push(b),
2020             hir::GenericBound::Trait(_, hir::TraitBoundModifier::Maybe) => {}
2021             hir::GenericBound::Outlives(ref l) => region_bounds.push(l),
2022         }
2023     }
2024
2025     let mut projection_bounds = Vec::new();
2026
2027     let mut trait_bounds: Vec<_> = trait_bounds.iter().map(|&bound| {
2028         let (poly_trait_ref, _) = astconv.instantiate_poly_trait_ref(
2029             bound,
2030             param_ty,
2031             &mut projection_bounds,
2032         );
2033         (poly_trait_ref, bound.span)
2034     }).collect();
2035
2036     let region_bounds = region_bounds
2037         .into_iter()
2038         .map(|r| (astconv.ast_region_to_region(r, None), r.span))
2039         .collect();
2040
2041     trait_bounds.sort_by_key(|(t, _)| t.def_id());
2042
2043     let implicitly_sized = if let SizedByDefault::Yes = sized_by_default {
2044         if !is_unsized(astconv, ast_bounds, span) {
2045             Some(span)
2046         } else {
2047             None
2048         }
2049     } else {
2050         None
2051     };
2052
2053     Bounds {
2054         region_bounds,
2055         implicitly_sized,
2056         trait_bounds,
2057         projection_bounds,
2058     }
2059 }
2060
2061 /// Converts a specific `GenericBound` from the AST into a set of
2062 /// predicates that apply to the self type. A vector is returned
2063 /// because this can be anywhere from zero predicates (`T: ?Sized` adds no
2064 /// predicates) to one (`T: Foo`) to many (`T: Bar<X=i32>` adds `T: Bar`
2065 /// and `<T as Bar>::X == i32`).
2066 fn predicates_from_bound<'tcx>(
2067     astconv: &dyn AstConv<'tcx, 'tcx>,
2068     param_ty: Ty<'tcx>,
2069     bound: &hir::GenericBound,
2070 ) -> Vec<(ty::Predicate<'tcx>, Span)> {
2071     match *bound {
2072         hir::GenericBound::Trait(ref tr, hir::TraitBoundModifier::None) => {
2073             let mut projections = Vec::new();
2074             let (pred, _) = astconv.instantiate_poly_trait_ref(tr, param_ty, &mut projections);
2075             iter::once((pred.to_predicate(), tr.span)).chain(
2076                 projections
2077                     .into_iter()
2078                     .map(|(p, span)| (p.to_predicate(), span))
2079             ).collect()
2080         }
2081         hir::GenericBound::Outlives(ref lifetime) => {
2082             let region = astconv.ast_region_to_region(lifetime, None);
2083             let pred = ty::Binder::bind(ty::OutlivesPredicate(param_ty, region));
2084             vec![(ty::Predicate::TypeOutlives(pred), lifetime.span)]
2085         }
2086         hir::GenericBound::Trait(_, hir::TraitBoundModifier::Maybe) => vec![],
2087     }
2088 }
2089
2090 fn compute_sig_of_foreign_fn_decl<'a, 'tcx>(
2091     tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>,
2092     def_id: DefId,
2093     decl: &hir::FnDecl,
2094     abi: abi::Abi,
2095 ) -> ty::PolyFnSig<'tcx> {
2096     let unsafety = if abi == abi::Abi::RustIntrinsic {
2097         intrisic_operation_unsafety(&*tcx.item_name(def_id).as_str())
2098     } else {
2099         hir::Unsafety::Unsafe
2100     };
2101     let fty = AstConv::ty_of_fn(&ItemCtxt::new(tcx, def_id), unsafety, abi, decl);
2102
2103     // feature gate SIMD types in FFI, since I (huonw) am not sure the
2104     // ABIs are handled at all correctly.
2105     if abi != abi::Abi::RustIntrinsic
2106         && abi != abi::Abi::PlatformIntrinsic
2107         && !tcx.features().simd_ffi
2108     {
2109         let check = |ast_ty: &hir::Ty, ty: Ty| {
2110             if ty.is_simd() {
2111                 tcx.sess
2112                    .struct_span_err(
2113                        ast_ty.span,
2114                        &format!(
2115                            "use of SIMD type `{}` in FFI is highly experimental and \
2116                             may result in invalid code",
2117                            tcx.hir().node_to_pretty_string(ast_ty.id)
2118                        ),
2119                    )
2120                    .help("add #![feature(simd_ffi)] to the crate attributes to enable")
2121                    .emit();
2122             }
2123         };
2124         for (input, ty) in decl.inputs.iter().zip(*fty.inputs().skip_binder()) {
2125             check(&input, ty)
2126         }
2127         if let hir::Return(ref ty) = decl.output {
2128             check(&ty, *fty.output().skip_binder())
2129         }
2130     }
2131
2132     fty
2133 }
2134
2135 fn is_foreign_item<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>, def_id: DefId) -> bool {
2136     match tcx.hir().get_if_local(def_id) {
2137         Some(Node::ForeignItem(..)) => true,
2138         Some(_) => false,
2139         _ => bug!("is_foreign_item applied to non-local def-id {:?}", def_id),
2140     }
2141 }
2142
2143 fn from_target_feature(
2144     tcx: TyCtxt,
2145     id: DefId,
2146     attr: &ast::Attribute,
2147     whitelist: &FxHashMap<String, Option<String>>,
2148     target_features: &mut Vec<Symbol>,
2149 ) {
2150     let list = match attr.meta_item_list() {
2151         Some(list) => list,
2152         None => return,
2153     };
2154     let rust_features = tcx.features();
2155     for item in list {
2156         // Only `enable = ...` is accepted in the meta item list
2157         if !item.check_name("enable") {
2158             let msg = "#[target_feature(..)] only accepts sub-keys of `enable` \
2159                        currently";
2160             tcx.sess.span_err(item.span, &msg);
2161             continue;
2162         }
2163
2164         // Must be of the form `enable = "..."` ( a string)
2165         let value = match item.value_str() {
2166             Some(value) => value,
2167             None => {
2168                 let msg = "#[target_feature] attribute must be of the form \
2169                            #[target_feature(enable = \"..\")]";
2170                 tcx.sess.span_err(item.span, &msg);
2171                 continue;
2172             }
2173         };
2174
2175         // We allow comma separation to enable multiple features
2176         target_features.extend(value.as_str().split(',').filter_map(|feature| {
2177             // Only allow whitelisted features per platform
2178             let feature_gate = match whitelist.get(feature) {
2179                 Some(g) => g,
2180                 None => {
2181                     let msg = format!(
2182                         "the feature named `{}` is not valid for \
2183                          this target",
2184                         feature
2185                     );
2186                     let mut err = tcx.sess.struct_span_err(item.span, &msg);
2187
2188                     if feature.starts_with("+") {
2189                         let valid = whitelist.contains_key(&feature[1..]);
2190                         if valid {
2191                             err.help("consider removing the leading `+` in the feature name");
2192                         }
2193                     }
2194                     err.emit();
2195                     return None;
2196                 }
2197             };
2198
2199             // Only allow features whose feature gates have been enabled
2200             let allowed = match feature_gate.as_ref().map(|s| &**s) {
2201                 Some("arm_target_feature") => rust_features.arm_target_feature,
2202                 Some("aarch64_target_feature") => rust_features.aarch64_target_feature,
2203                 Some("hexagon_target_feature") => rust_features.hexagon_target_feature,
2204                 Some("powerpc_target_feature") => rust_features.powerpc_target_feature,
2205                 Some("mips_target_feature") => rust_features.mips_target_feature,
2206                 Some("avx512_target_feature") => rust_features.avx512_target_feature,
2207                 Some("mmx_target_feature") => rust_features.mmx_target_feature,
2208                 Some("sse4a_target_feature") => rust_features.sse4a_target_feature,
2209                 Some("tbm_target_feature") => rust_features.tbm_target_feature,
2210                 Some("wasm_target_feature") => rust_features.wasm_target_feature,
2211                 Some("cmpxchg16b_target_feature") => rust_features.cmpxchg16b_target_feature,
2212                 Some("adx_target_feature") => rust_features.adx_target_feature,
2213                 Some("movbe_target_feature") => rust_features.movbe_target_feature,
2214                 Some(name) => bug!("unknown target feature gate {}", name),
2215                 None => true,
2216             };
2217             if !allowed && id.is_local() {
2218                 feature_gate::emit_feature_err(
2219                     &tcx.sess.parse_sess,
2220                     feature_gate.as_ref().unwrap(),
2221                     item.span,
2222                     feature_gate::GateIssue::Language,
2223                     &format!("the target feature `{}` is currently unstable", feature),
2224                 );
2225             }
2226             Some(Symbol::intern(feature))
2227         }));
2228     }
2229 }
2230
2231 fn linkage_by_name<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>, def_id: DefId, name: &str) -> Linkage {
2232     use rustc::mir::mono::Linkage::*;
2233
2234     // Use the names from src/llvm/docs/LangRef.rst here. Most types are only
2235     // applicable to variable declarations and may not really make sense for
2236     // Rust code in the first place but whitelist them anyway and trust that
2237     // the user knows what s/he's doing. Who knows, unanticipated use cases
2238     // may pop up in the future.
2239     //
2240     // ghost, dllimport, dllexport and linkonce_odr_autohide are not supported
2241     // and don't have to be, LLVM treats them as no-ops.
2242     match name {
2243         "appending" => Appending,
2244         "available_externally" => AvailableExternally,
2245         "common" => Common,
2246         "extern_weak" => ExternalWeak,
2247         "external" => External,
2248         "internal" => Internal,
2249         "linkonce" => LinkOnceAny,
2250         "linkonce_odr" => LinkOnceODR,
2251         "private" => Private,
2252         "weak" => WeakAny,
2253         "weak_odr" => WeakODR,
2254         _ => {
2255             let span = tcx.hir().span_if_local(def_id);
2256             if let Some(span) = span {
2257                 tcx.sess.span_fatal(span, "invalid linkage specified")
2258             } else {
2259                 tcx.sess
2260                    .fatal(&format!("invalid linkage specified: {}", name))
2261             }
2262         }
2263     }
2264 }
2265
2266 fn codegen_fn_attrs<'a, 'tcx>(tcx: TyCtxt<'a, 'tcx, 'tcx>, id: DefId) -> CodegenFnAttrs {
2267     let attrs = tcx.get_attrs(id);
2268
2269     let mut codegen_fn_attrs = CodegenFnAttrs::new();
2270
2271     let whitelist = tcx.target_features_whitelist(LOCAL_CRATE);
2272
2273     let mut inline_span = None;
2274     for attr in attrs.iter() {
2275         if attr.check_name("cold") {
2276             codegen_fn_attrs.flags |= CodegenFnAttrFlags::COLD;
2277         } else if attr.check_name("allocator") {
2278             codegen_fn_attrs.flags |= CodegenFnAttrFlags::ALLOCATOR;
2279         } else if attr.check_name("unwind") {
2280             codegen_fn_attrs.flags |= CodegenFnAttrFlags::UNWIND;
2281         } else if attr.check_name("rustc_allocator_nounwind") {
2282             codegen_fn_attrs.flags |= CodegenFnAttrFlags::RUSTC_ALLOCATOR_NOUNWIND;
2283         } else if attr.check_name("naked") {
2284             codegen_fn_attrs.flags |= CodegenFnAttrFlags::NAKED;
2285         } else if attr.check_name("no_mangle") {
2286             codegen_fn_attrs.flags |= CodegenFnAttrFlags::NO_MANGLE;
2287         } else if attr.check_name("rustc_std_internal_symbol") {
2288             codegen_fn_attrs.flags |= CodegenFnAttrFlags::RUSTC_STD_INTERNAL_SYMBOL;
2289         } else if attr.check_name("no_debug") {
2290             codegen_fn_attrs.flags |= CodegenFnAttrFlags::NO_DEBUG;
2291         } else if attr.check_name("used") {
2292             codegen_fn_attrs.flags |= CodegenFnAttrFlags::USED;
2293         } else if attr.check_name("thread_local") {
2294             codegen_fn_attrs.flags |= CodegenFnAttrFlags::THREAD_LOCAL;
2295         } else if attr.check_name("export_name") {
2296             if let Some(s) = attr.value_str() {
2297                 if s.as_str().contains("\0") {
2298                     // `#[export_name = ...]` will be converted to a null-terminated string,
2299                     // so it may not contain any null characters.
2300                     struct_span_err!(
2301                         tcx.sess,
2302                         attr.span,
2303                         E0648,
2304                         "`export_name` may not contain null characters"
2305                     ).emit();
2306                 }
2307                 codegen_fn_attrs.export_name = Some(s);
2308             }
2309         } else if attr.check_name("target_feature") {
2310             if tcx.fn_sig(id).unsafety() == Unsafety::Normal {
2311                 let msg = "#[target_feature(..)] can only be applied to \
2312                            `unsafe` function";
2313                 tcx.sess.span_err(attr.span, msg);
2314             }
2315             from_target_feature(
2316                 tcx,
2317                 id,
2318                 attr,
2319                 &whitelist,
2320                 &mut codegen_fn_attrs.target_features,
2321             );
2322         } else if attr.check_name("linkage") {
2323             if let Some(val) = attr.value_str() {
2324                 codegen_fn_attrs.linkage = Some(linkage_by_name(tcx, id, &val.as_str()));
2325             }
2326         } else if attr.check_name("link_section") {
2327             if let Some(val) = attr.value_str() {
2328                 if val.as_str().bytes().any(|b| b == 0) {
2329                     let msg = format!(
2330                         "illegal null byte in link_section \
2331                          value: `{}`",
2332                         &val
2333                     );
2334                     tcx.sess.span_err(attr.span, &msg);
2335                 } else {
2336                     codegen_fn_attrs.link_section = Some(val);
2337                 }
2338             }
2339         } else if attr.check_name("link_name") {
2340             codegen_fn_attrs.link_name = attr.value_str();
2341         }
2342     }
2343
2344     codegen_fn_attrs.inline = attrs.iter().fold(InlineAttr::None, |ia, attr| {
2345         if attr.path != "inline" {
2346             return ia;
2347         }
2348         match attr.meta().map(|i| i.node) {
2349             Some(MetaItemKind::Word) => {
2350                 mark_used(attr);
2351                 InlineAttr::Hint
2352             }
2353             Some(MetaItemKind::List(ref items)) => {
2354                 mark_used(attr);
2355                 inline_span = Some(attr.span);
2356                 if items.len() != 1 {
2357                     span_err!(
2358                         tcx.sess.diagnostic(),
2359                         attr.span,
2360                         E0534,
2361                         "expected one argument"
2362                     );
2363                     InlineAttr::None
2364                 } else if list_contains_name(&items[..], "always") {
2365                     InlineAttr::Always
2366                 } else if list_contains_name(&items[..], "never") {
2367                     InlineAttr::Never
2368                 } else {
2369                     span_err!(
2370                         tcx.sess.diagnostic(),
2371                         items[0].span,
2372                         E0535,
2373                         "invalid argument"
2374                     );
2375
2376                     InlineAttr::None
2377                 }
2378             }
2379             Some(MetaItemKind::NameValue(_)) => ia,
2380             None => ia,
2381         }
2382     });
2383
2384     codegen_fn_attrs.optimize = attrs.iter().fold(OptimizeAttr::None, |ia, attr| {
2385         if attr.path != "optimize" {
2386             return ia;
2387         }
2388         let err = |sp, s| span_err!(tcx.sess.diagnostic(), sp, E0722, "{}", s);
2389         match attr.meta().map(|i| i.node) {
2390             Some(MetaItemKind::Word) => {
2391                 err(attr.span, "expected one argument");
2392                 ia
2393             }
2394             Some(MetaItemKind::List(ref items)) => {
2395                 mark_used(attr);
2396                 inline_span = Some(attr.span);
2397                 if items.len() != 1 {
2398                     err(attr.span, "expected one argument");
2399                     OptimizeAttr::None
2400                 } else if list_contains_name(&items[..], "size") {
2401                     OptimizeAttr::Size
2402                 } else if list_contains_name(&items[..], "speed") {
2403                     OptimizeAttr::Speed
2404                 } else {
2405                     err(items[0].span, "invalid argument");
2406                     OptimizeAttr::None
2407                 }
2408             }
2409             Some(MetaItemKind::NameValue(_)) => ia,
2410             None => ia,
2411         }
2412     });
2413
2414     // If a function uses #[target_feature] it can't be inlined into general
2415     // purpose functions as they wouldn't have the right target features
2416     // enabled. For that reason we also forbid #[inline(always)] as it can't be
2417     // respected.
2418     if codegen_fn_attrs.target_features.len() > 0 {
2419         if codegen_fn_attrs.inline == InlineAttr::Always {
2420             if let Some(span) = inline_span {
2421                 tcx.sess.span_err(
2422                     span,
2423                     "cannot use #[inline(always)] with \
2424                      #[target_feature]",
2425                 );
2426             }
2427         }
2428     }
2429
2430     // Weak lang items have the same semantics as "std internal" symbols in the
2431     // sense that they're preserved through all our LTO passes and only
2432     // strippable by the linker.
2433     //
2434     // Additionally weak lang items have predetermined symbol names.
2435     if tcx.is_weak_lang_item(id) {
2436         codegen_fn_attrs.flags |= CodegenFnAttrFlags::RUSTC_STD_INTERNAL_SYMBOL;
2437     }
2438     if let Some(name) = weak_lang_items::link_name(&attrs) {
2439         codegen_fn_attrs.export_name = Some(name);
2440         codegen_fn_attrs.link_name = Some(name);
2441     }
2442
2443     // Internal symbols to the standard library all have no_mangle semantics in
2444     // that they have defined symbol names present in the function name. This
2445     // also applies to weak symbols where they all have known symbol names.
2446     if codegen_fn_attrs.flags.contains(CodegenFnAttrFlags::RUSTC_STD_INTERNAL_SYMBOL) {
2447         codegen_fn_attrs.flags |= CodegenFnAttrFlags::NO_MANGLE;
2448     }
2449
2450     codegen_fn_attrs
2451 }