]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - src/tools/clippy/clippy_utils/src/ty.rs
Auto merge of #102460 - flba-eb:fix_85261_prevent_alloc_after_fork, r=thomcc
[rust.git] / src / tools / clippy / clippy_utils / src / ty.rs
1 //! Util methods for [`rustc_middle::ty`]
2
3 #![allow(clippy::module_name_repetitions)]
4
5 use core::ops::ControlFlow;
6 use rustc_ast::ast::Mutability;
7 use rustc_data_structures::fx::{FxHashMap, FxHashSet};
8 use rustc_hir as hir;
9 use rustc_hir::def::{CtorKind, CtorOf, DefKind, Res};
10 use rustc_hir::def_id::DefId;
11 use rustc_hir::{Expr, FnDecl, LangItem, TyKind, Unsafety};
12 use rustc_infer::infer::TyCtxtInferExt;
13 use rustc_lint::LateContext;
14 use rustc_middle::mir::interpret::{ConstValue, Scalar};
15 use rustc_middle::ty::{
16     self, AdtDef, Binder, BoundRegion, DefIdTree, FnSig, IntTy, ParamEnv, Predicate, PredicateKind, ProjectionTy,
17     Region, RegionKind, Ty, TyCtxt, TypeSuperVisitable, TypeVisitable, TypeVisitor, UintTy, VariantDef, VariantDiscr,
18 };
19 use rustc_middle::ty::{GenericArg, GenericArgKind};
20 use rustc_span::symbol::Ident;
21 use rustc_span::{sym, Span, Symbol, DUMMY_SP};
22 use rustc_target::abi::{Size, VariantIdx};
23 use rustc_trait_selection::infer::InferCtxtExt;
24 use rustc_trait_selection::traits::query::normalize::AtExt;
25 use std::iter;
26
27 use crate::{match_def_path, path_res, paths};
28
29 // Checks if the given type implements copy.
30 pub fn is_copy<'tcx>(cx: &LateContext<'tcx>, ty: Ty<'tcx>) -> bool {
31     ty.is_copy_modulo_regions(cx.tcx.at(DUMMY_SP), cx.param_env)
32 }
33
34 /// This checks whether a given type is known to implement Debug.
35 pub fn has_debug_impl<'tcx>(cx: &LateContext<'tcx>, ty: Ty<'tcx>) -> bool {
36     cx.tcx
37         .get_diagnostic_item(sym::Debug)
38         .map_or(false, |debug| implements_trait(cx, ty, debug, &[]))
39 }
40
41 /// Checks whether a type can be partially moved.
42 pub fn can_partially_move_ty<'tcx>(cx: &LateContext<'tcx>, ty: Ty<'tcx>) -> bool {
43     if has_drop(cx, ty) || is_copy(cx, ty) {
44         return false;
45     }
46     match ty.kind() {
47         ty::Param(_) => false,
48         ty::Adt(def, subs) => def.all_fields().any(|f| !is_copy(cx, f.ty(cx.tcx, subs))),
49         _ => true,
50     }
51 }
52
53 /// Walks into `ty` and returns `true` if any inner type is an instance of the given adt
54 /// constructor.
55 pub fn contains_adt_constructor<'tcx>(ty: Ty<'tcx>, adt: AdtDef<'tcx>) -> bool {
56     ty.walk().any(|inner| match inner.unpack() {
57         GenericArgKind::Type(inner_ty) => inner_ty.ty_adt_def() == Some(adt),
58         GenericArgKind::Lifetime(_) | GenericArgKind::Const(_) => false,
59     })
60 }
61
62 /// Resolves `<T as Iterator>::Item` for `T`
63 /// Do not invoke without first verifying that the type implements `Iterator`
64 pub fn get_iterator_item_ty<'tcx>(cx: &LateContext<'tcx>, ty: Ty<'tcx>) -> Option<Ty<'tcx>> {
65     cx.tcx
66         .get_diagnostic_item(sym::Iterator)
67         .and_then(|iter_did| get_associated_type(cx, ty, iter_did, "Item"))
68 }
69
70 /// Returns the associated type `name` for `ty` as an implementation of `trait_id`.
71 /// Do not invoke without first verifying that the type implements the trait.
72 pub fn get_associated_type<'tcx>(
73     cx: &LateContext<'tcx>,
74     ty: Ty<'tcx>,
75     trait_id: DefId,
76     name: &str,
77 ) -> Option<Ty<'tcx>> {
78     cx.tcx
79         .associated_items(trait_id)
80         .find_by_name_and_kind(cx.tcx, Ident::from_str(name), ty::AssocKind::Type, trait_id)
81         .and_then(|assoc| {
82             let proj = cx.tcx.mk_projection(assoc.def_id, cx.tcx.mk_substs_trait(ty, &[]));
83             cx.tcx.try_normalize_erasing_regions(cx.param_env, proj).ok()
84         })
85 }
86
87 /// Get the diagnostic name of a type, e.g. `sym::HashMap`. To check if a type
88 /// implements a trait marked with a diagnostic item use [`implements_trait`].
89 ///
90 /// For a further exploitation what diagnostic items are see [diagnostic items] in
91 /// rustc-dev-guide.
92 ///
93 /// [Diagnostic Items]: https://rustc-dev-guide.rust-lang.org/diagnostics/diagnostic-items.html
94 pub fn get_type_diagnostic_name(cx: &LateContext<'_>, ty: Ty<'_>) -> Option<Symbol> {
95     match ty.kind() {
96         ty::Adt(adt, _) => cx.tcx.get_diagnostic_name(adt.did()),
97         _ => None,
98     }
99 }
100
101 /// Returns true if ty has `iter` or `iter_mut` methods
102 pub fn has_iter_method(cx: &LateContext<'_>, probably_ref_ty: Ty<'_>) -> Option<Symbol> {
103     // FIXME: instead of this hard-coded list, we should check if `<adt>::iter`
104     // exists and has the desired signature. Unfortunately FnCtxt is not exported
105     // so we can't use its `lookup_method` method.
106     let into_iter_collections: &[Symbol] = &[
107         sym::Vec,
108         sym::Option,
109         sym::Result,
110         sym::BTreeMap,
111         sym::BTreeSet,
112         sym::VecDeque,
113         sym::LinkedList,
114         sym::BinaryHeap,
115         sym::HashSet,
116         sym::HashMap,
117         sym::PathBuf,
118         sym::Path,
119         sym::Receiver,
120     ];
121
122     let ty_to_check = match probably_ref_ty.kind() {
123         ty::Ref(_, ty_to_check, _) => *ty_to_check,
124         _ => probably_ref_ty,
125     };
126
127     let def_id = match ty_to_check.kind() {
128         ty::Array(..) => return Some(sym::array),
129         ty::Slice(..) => return Some(sym::slice),
130         ty::Adt(adt, _) => adt.did(),
131         _ => return None,
132     };
133
134     for &name in into_iter_collections {
135         if cx.tcx.is_diagnostic_item(name, def_id) {
136             return Some(cx.tcx.item_name(def_id));
137         }
138     }
139     None
140 }
141
142 /// Checks whether a type implements a trait.
143 /// The function returns false in case the type contains an inference variable.
144 ///
145 /// See:
146 /// * [`get_trait_def_id`](super::get_trait_def_id) to get a trait [`DefId`].
147 /// * [Common tools for writing lints] for an example how to use this function and other options.
148 ///
149 /// [Common tools for writing lints]: https://github.com/rust-lang/rust-clippy/blob/master/book/src/development/common_tools_writing_lints.md#checking-if-a-type-implements-a-specific-trait
150 pub fn implements_trait<'tcx>(
151     cx: &LateContext<'tcx>,
152     ty: Ty<'tcx>,
153     trait_id: DefId,
154     ty_params: &[GenericArg<'tcx>],
155 ) -> bool {
156     implements_trait_with_env(cx.tcx, cx.param_env, ty, trait_id, ty_params)
157 }
158
159 /// Same as `implements_trait` but allows using a `ParamEnv` different from the lint context.
160 pub fn implements_trait_with_env<'tcx>(
161     tcx: TyCtxt<'tcx>,
162     param_env: ParamEnv<'tcx>,
163     ty: Ty<'tcx>,
164     trait_id: DefId,
165     ty_params: &[GenericArg<'tcx>],
166 ) -> bool {
167     // Clippy shouldn't have infer types
168     assert!(!ty.needs_infer());
169
170     let ty = tcx.erase_regions(ty);
171     if ty.has_escaping_bound_vars() {
172         return false;
173     }
174     let ty_params = tcx.mk_substs(ty_params.iter());
175     let infcx = tcx.infer_ctxt().build();
176     infcx
177         .type_implements_trait(trait_id, ty, ty_params, param_env)
178         .must_apply_modulo_regions()
179 }
180
181 /// Checks whether this type implements `Drop`.
182 pub fn has_drop<'tcx>(cx: &LateContext<'tcx>, ty: Ty<'tcx>) -> bool {
183     match ty.ty_adt_def() {
184         Some(def) => def.has_dtor(cx.tcx),
185         None => false,
186     }
187 }
188
189 // Returns whether the type has #[must_use] attribute
190 pub fn is_must_use_ty<'tcx>(cx: &LateContext<'tcx>, ty: Ty<'tcx>) -> bool {
191     match ty.kind() {
192         ty::Adt(adt, _) => cx.tcx.has_attr(adt.did(), sym::must_use),
193         ty::Foreign(did) => cx.tcx.has_attr(*did, sym::must_use),
194         ty::Slice(ty) | ty::Array(ty, _) | ty::RawPtr(ty::TypeAndMut { ty, .. }) | ty::Ref(_, ty, _) => {
195             // for the Array case we don't need to care for the len == 0 case
196             // because we don't want to lint functions returning empty arrays
197             is_must_use_ty(cx, *ty)
198         },
199         ty::Tuple(substs) => substs.iter().any(|ty| is_must_use_ty(cx, ty)),
200         ty::Opaque(def_id, _) => {
201             for (predicate, _) in cx.tcx.explicit_item_bounds(*def_id) {
202                 if let ty::PredicateKind::Trait(trait_predicate) = predicate.kind().skip_binder() {
203                     if cx.tcx.has_attr(trait_predicate.trait_ref.def_id, sym::must_use) {
204                         return true;
205                     }
206                 }
207             }
208             false
209         },
210         ty::Dynamic(binder, _, _) => {
211             for predicate in binder.iter() {
212                 if let ty::ExistentialPredicate::Trait(ref trait_ref) = predicate.skip_binder() {
213                     if cx.tcx.has_attr(trait_ref.def_id, sym::must_use) {
214                         return true;
215                     }
216                 }
217             }
218             false
219         },
220         _ => false,
221     }
222 }
223
224 // FIXME: Per https://doc.rust-lang.org/nightly/nightly-rustc/rustc_trait_selection/infer/at/struct.At.html#method.normalize
225 // this function can be removed once the `normalize` method does not panic when normalization does
226 // not succeed
227 /// Checks if `Ty` is normalizable. This function is useful
228 /// to avoid crashes on `layout_of`.
229 pub fn is_normalizable<'tcx>(cx: &LateContext<'tcx>, param_env: ty::ParamEnv<'tcx>, ty: Ty<'tcx>) -> bool {
230     is_normalizable_helper(cx, param_env, ty, &mut FxHashMap::default())
231 }
232
233 fn is_normalizable_helper<'tcx>(
234     cx: &LateContext<'tcx>,
235     param_env: ty::ParamEnv<'tcx>,
236     ty: Ty<'tcx>,
237     cache: &mut FxHashMap<Ty<'tcx>, bool>,
238 ) -> bool {
239     if let Some(&cached_result) = cache.get(&ty) {
240         return cached_result;
241     }
242     // prevent recursive loops, false-negative is better than endless loop leading to stack overflow
243     cache.insert(ty, false);
244     let infcx = cx.tcx.infer_ctxt().build();
245     let cause = rustc_middle::traits::ObligationCause::dummy();
246     let result = if infcx.at(&cause, param_env).normalize(ty).is_ok() {
247         match ty.kind() {
248             ty::Adt(def, substs) => def.variants().iter().all(|variant| {
249                 variant
250                     .fields
251                     .iter()
252                     .all(|field| is_normalizable_helper(cx, param_env, field.ty(cx.tcx, substs), cache))
253             }),
254             _ => ty.walk().all(|generic_arg| match generic_arg.unpack() {
255                 GenericArgKind::Type(inner_ty) if inner_ty != ty => {
256                     is_normalizable_helper(cx, param_env, inner_ty, cache)
257                 },
258                 _ => true, // if inner_ty == ty, we've already checked it
259             }),
260         }
261     } else {
262         false
263     };
264     cache.insert(ty, result);
265     result
266 }
267
268 /// Returns `true` if the given type is a non aggregate primitive (a `bool` or `char`, any
269 /// integer or floating-point number type). For checking aggregation of primitive types (e.g.
270 /// tuples and slices of primitive type) see `is_recursively_primitive_type`
271 pub fn is_non_aggregate_primitive_type(ty: Ty<'_>) -> bool {
272     matches!(ty.kind(), ty::Bool | ty::Char | ty::Int(_) | ty::Uint(_) | ty::Float(_))
273 }
274
275 /// Returns `true` if the given type is a primitive (a `bool` or `char`, any integer or
276 /// floating-point number type, a `str`, or an array, slice, or tuple of those types).
277 pub fn is_recursively_primitive_type(ty: Ty<'_>) -> bool {
278     match *ty.kind() {
279         ty::Bool | ty::Char | ty::Int(_) | ty::Uint(_) | ty::Float(_) | ty::Str => true,
280         ty::Ref(_, inner, _) if *inner.kind() == ty::Str => true,
281         ty::Array(inner_type, _) | ty::Slice(inner_type) => is_recursively_primitive_type(inner_type),
282         ty::Tuple(inner_types) => inner_types.iter().all(is_recursively_primitive_type),
283         _ => false,
284     }
285 }
286
287 /// Checks if the type is a reference equals to a diagnostic item
288 pub fn is_type_ref_to_diagnostic_item(cx: &LateContext<'_>, ty: Ty<'_>, diag_item: Symbol) -> bool {
289     match ty.kind() {
290         ty::Ref(_, ref_ty, _) => match ref_ty.kind() {
291             ty::Adt(adt, _) => cx.tcx.is_diagnostic_item(diag_item, adt.did()),
292             _ => false,
293         },
294         _ => false,
295     }
296 }
297
298 /// Checks if the type is equal to a diagnostic item. To check if a type implements a
299 /// trait marked with a diagnostic item use [`implements_trait`].
300 ///
301 /// For a further exploitation what diagnostic items are see [diagnostic items] in
302 /// rustc-dev-guide.
303 ///
304 /// ---
305 ///
306 /// If you change the signature, remember to update the internal lint `MatchTypeOnDiagItem`
307 ///
308 /// [Diagnostic Items]: https://rustc-dev-guide.rust-lang.org/diagnostics/diagnostic-items.html
309 pub fn is_type_diagnostic_item(cx: &LateContext<'_>, ty: Ty<'_>, diag_item: Symbol) -> bool {
310     match ty.kind() {
311         ty::Adt(adt, _) => cx.tcx.is_diagnostic_item(diag_item, adt.did()),
312         _ => false,
313     }
314 }
315
316 /// Checks if the type is equal to a lang item.
317 ///
318 /// Returns `false` if the `LangItem` is not defined.
319 pub fn is_type_lang_item(cx: &LateContext<'_>, ty: Ty<'_>, lang_item: hir::LangItem) -> bool {
320     match ty.kind() {
321         ty::Adt(adt, _) => cx
322             .tcx
323             .lang_items()
324             .require(lang_item)
325             .map_or(false, |li| li == adt.did()),
326         _ => false,
327     }
328 }
329
330 /// Return `true` if the passed `typ` is `isize` or `usize`.
331 pub fn is_isize_or_usize(typ: Ty<'_>) -> bool {
332     matches!(typ.kind(), ty::Int(IntTy::Isize) | ty::Uint(UintTy::Usize))
333 }
334
335 /// Checks if type is struct, enum or union type with the given def path.
336 ///
337 /// If the type is a diagnostic item, use `is_type_diagnostic_item` instead.
338 /// If you change the signature, remember to update the internal lint `MatchTypeOnDiagItem`
339 pub fn match_type(cx: &LateContext<'_>, ty: Ty<'_>, path: &[&str]) -> bool {
340     match ty.kind() {
341         ty::Adt(adt, _) => match_def_path(cx, adt.did(), path),
342         _ => false,
343     }
344 }
345
346 /// Checks if the drop order for a type matters. Some std types implement drop solely to
347 /// deallocate memory. For these types, and composites containing them, changing the drop order
348 /// won't result in any observable side effects.
349 pub fn needs_ordered_drop<'tcx>(cx: &LateContext<'tcx>, ty: Ty<'tcx>) -> bool {
350     fn needs_ordered_drop_inner<'tcx>(cx: &LateContext<'tcx>, ty: Ty<'tcx>, seen: &mut FxHashSet<Ty<'tcx>>) -> bool {
351         if !seen.insert(ty) {
352             return false;
353         }
354         if !ty.has_significant_drop(cx.tcx, cx.param_env) {
355             false
356         }
357         // Check for std types which implement drop, but only for memory allocation.
358         else if is_type_lang_item(cx, ty, LangItem::OwnedBox)
359             || matches!(
360                 get_type_diagnostic_name(cx, ty),
361                 Some(sym::HashSet | sym::Rc | sym::Arc | sym::cstring_type)
362             )
363             || match_type(cx, ty, &paths::WEAK_RC)
364             || match_type(cx, ty, &paths::WEAK_ARC)
365         {
366             // Check all of the generic arguments.
367             if let ty::Adt(_, subs) = ty.kind() {
368                 subs.types().any(|ty| needs_ordered_drop_inner(cx, ty, seen))
369             } else {
370                 true
371             }
372         } else if !cx
373             .tcx
374             .lang_items()
375             .drop_trait()
376             .map_or(false, |id| implements_trait(cx, ty, id, &[]))
377         {
378             // This type doesn't implement drop, so no side effects here.
379             // Check if any component type has any.
380             match ty.kind() {
381                 ty::Tuple(fields) => fields.iter().any(|ty| needs_ordered_drop_inner(cx, ty, seen)),
382                 ty::Array(ty, _) => needs_ordered_drop_inner(cx, *ty, seen),
383                 ty::Adt(adt, subs) => adt
384                     .all_fields()
385                     .map(|f| f.ty(cx.tcx, subs))
386                     .any(|ty| needs_ordered_drop_inner(cx, ty, seen)),
387                 _ => true,
388             }
389         } else {
390             true
391         }
392     }
393
394     needs_ordered_drop_inner(cx, ty, &mut FxHashSet::default())
395 }
396
397 /// Peels off all references on the type. Returns the underlying type and the number of references
398 /// removed.
399 pub fn peel_mid_ty_refs(ty: Ty<'_>) -> (Ty<'_>, usize) {
400     fn peel(ty: Ty<'_>, count: usize) -> (Ty<'_>, usize) {
401         if let ty::Ref(_, ty, _) = ty.kind() {
402             peel(*ty, count + 1)
403         } else {
404             (ty, count)
405         }
406     }
407     peel(ty, 0)
408 }
409
410 /// Peels off all references on the type. Returns the underlying type, the number of references
411 /// removed, and whether the pointer is ultimately mutable or not.
412 pub fn peel_mid_ty_refs_is_mutable(ty: Ty<'_>) -> (Ty<'_>, usize, Mutability) {
413     fn f(ty: Ty<'_>, count: usize, mutability: Mutability) -> (Ty<'_>, usize, Mutability) {
414         match ty.kind() {
415             ty::Ref(_, ty, Mutability::Mut) => f(*ty, count + 1, mutability),
416             ty::Ref(_, ty, Mutability::Not) => f(*ty, count + 1, Mutability::Not),
417             _ => (ty, count, mutability),
418         }
419     }
420     f(ty, 0, Mutability::Mut)
421 }
422
423 /// Returns `true` if the given type is an `unsafe` function.
424 pub fn type_is_unsafe_function<'tcx>(cx: &LateContext<'tcx>, ty: Ty<'tcx>) -> bool {
425     match ty.kind() {
426         ty::FnDef(..) | ty::FnPtr(_) => ty.fn_sig(cx.tcx).unsafety() == Unsafety::Unsafe,
427         _ => false,
428     }
429 }
430
431 /// Returns the base type for HIR references and pointers.
432 pub fn walk_ptrs_hir_ty<'tcx>(ty: &'tcx hir::Ty<'tcx>) -> &'tcx hir::Ty<'tcx> {
433     match ty.kind {
434         TyKind::Ptr(ref mut_ty) | TyKind::Rptr(_, ref mut_ty) => walk_ptrs_hir_ty(mut_ty.ty),
435         _ => ty,
436     }
437 }
438
439 /// Returns the base type for references and raw pointers, and count reference
440 /// depth.
441 pub fn walk_ptrs_ty_depth(ty: Ty<'_>) -> (Ty<'_>, usize) {
442     fn inner(ty: Ty<'_>, depth: usize) -> (Ty<'_>, usize) {
443         match ty.kind() {
444             ty::Ref(_, ty, _) => inner(*ty, depth + 1),
445             _ => (ty, depth),
446         }
447     }
448     inner(ty, 0)
449 }
450
451 /// Returns `true` if types `a` and `b` are same types having same `Const` generic args,
452 /// otherwise returns `false`
453 pub fn same_type_and_consts<'tcx>(a: Ty<'tcx>, b: Ty<'tcx>) -> bool {
454     match (&a.kind(), &b.kind()) {
455         (&ty::Adt(did_a, substs_a), &ty::Adt(did_b, substs_b)) => {
456             if did_a != did_b {
457                 return false;
458             }
459
460             substs_a
461                 .iter()
462                 .zip(substs_b.iter())
463                 .all(|(arg_a, arg_b)| match (arg_a.unpack(), arg_b.unpack()) {
464                     (GenericArgKind::Const(inner_a), GenericArgKind::Const(inner_b)) => inner_a == inner_b,
465                     (GenericArgKind::Type(type_a), GenericArgKind::Type(type_b)) => {
466                         same_type_and_consts(type_a, type_b)
467                     },
468                     _ => true,
469                 })
470         },
471         _ => a == b,
472     }
473 }
474
475 /// Checks if a given type looks safe to be uninitialized.
476 pub fn is_uninit_value_valid_for_ty(cx: &LateContext<'_>, ty: Ty<'_>) -> bool {
477     match *ty.kind() {
478         ty::Array(component, _) => is_uninit_value_valid_for_ty(cx, component),
479         ty::Tuple(types) => types.iter().all(|ty| is_uninit_value_valid_for_ty(cx, ty)),
480         ty::Adt(adt, _) => cx.tcx.lang_items().maybe_uninit() == Some(adt.did()),
481         _ => false,
482     }
483 }
484
485 /// Gets an iterator over all predicates which apply to the given item.
486 pub fn all_predicates_of(tcx: TyCtxt<'_>, id: DefId) -> impl Iterator<Item = &(Predicate<'_>, Span)> {
487     let mut next_id = Some(id);
488     iter::from_fn(move || {
489         next_id.take().map(|id| {
490             let preds = tcx.predicates_of(id);
491             next_id = preds.parent;
492             preds.predicates.iter()
493         })
494     })
495     .flatten()
496 }
497
498 /// A signature for a function like type.
499 #[derive(Clone, Copy)]
500 pub enum ExprFnSig<'tcx> {
501     Sig(Binder<'tcx, FnSig<'tcx>>, Option<DefId>),
502     Closure(Option<&'tcx FnDecl<'tcx>>, Binder<'tcx, FnSig<'tcx>>),
503     Trait(Binder<'tcx, Ty<'tcx>>, Option<Binder<'tcx, Ty<'tcx>>>, Option<DefId>),
504 }
505 impl<'tcx> ExprFnSig<'tcx> {
506     /// Gets the argument type at the given offset. This will return `None` when the index is out of
507     /// bounds only for variadic functions, otherwise this will panic.
508     pub fn input(self, i: usize) -> Option<Binder<'tcx, Ty<'tcx>>> {
509         match self {
510             Self::Sig(sig, _) => {
511                 if sig.c_variadic() {
512                     sig.inputs().map_bound(|inputs| inputs.get(i).copied()).transpose()
513                 } else {
514                     Some(sig.input(i))
515                 }
516             },
517             Self::Closure(_, sig) => Some(sig.input(0).map_bound(|ty| ty.tuple_fields()[i])),
518             Self::Trait(inputs, _, _) => Some(inputs.map_bound(|ty| ty.tuple_fields()[i])),
519         }
520     }
521
522     /// Gets the argument type at the given offset. For closures this will also get the type as
523     /// written. This will return `None` when the index is out of bounds only for variadic
524     /// functions, otherwise this will panic.
525     pub fn input_with_hir(self, i: usize) -> Option<(Option<&'tcx hir::Ty<'tcx>>, Binder<'tcx, Ty<'tcx>>)> {
526         match self {
527             Self::Sig(sig, _) => {
528                 if sig.c_variadic() {
529                     sig.inputs()
530                         .map_bound(|inputs| inputs.get(i).copied())
531                         .transpose()
532                         .map(|arg| (None, arg))
533                 } else {
534                     Some((None, sig.input(i)))
535                 }
536             },
537             Self::Closure(decl, sig) => Some((
538                 decl.and_then(|decl| decl.inputs.get(i)),
539                 sig.input(0).map_bound(|ty| ty.tuple_fields()[i]),
540             )),
541             Self::Trait(inputs, _, _) => Some((None, inputs.map_bound(|ty| ty.tuple_fields()[i]))),
542         }
543     }
544
545     /// Gets the result type, if one could be found. Note that the result type of a trait may not be
546     /// specified.
547     pub fn output(self) -> Option<Binder<'tcx, Ty<'tcx>>> {
548         match self {
549             Self::Sig(sig, _) | Self::Closure(_, sig) => Some(sig.output()),
550             Self::Trait(_, output, _) => output,
551         }
552     }
553
554     pub fn predicates_id(&self) -> Option<DefId> {
555         if let ExprFnSig::Sig(_, id) | ExprFnSig::Trait(_, _, id) = *self {
556             id
557         } else {
558             None
559         }
560     }
561 }
562
563 /// If the expression is function like, get the signature for it.
564 pub fn expr_sig<'tcx>(cx: &LateContext<'tcx>, expr: &Expr<'_>) -> Option<ExprFnSig<'tcx>> {
565     if let Res::Def(DefKind::Fn | DefKind::Ctor(_, CtorKind::Fn) | DefKind::AssocFn, id) = path_res(cx, expr) {
566         Some(ExprFnSig::Sig(cx.tcx.fn_sig(id), Some(id)))
567     } else {
568         ty_sig(cx, cx.typeck_results().expr_ty_adjusted(expr).peel_refs())
569     }
570 }
571
572 /// If the type is function like, get the signature for it.
573 pub fn ty_sig<'tcx>(cx: &LateContext<'tcx>, ty: Ty<'tcx>) -> Option<ExprFnSig<'tcx>> {
574     if ty.is_box() {
575         return ty_sig(cx, ty.boxed_ty());
576     }
577     match *ty.kind() {
578         ty::Closure(id, subs) => {
579             let decl = id
580                 .as_local()
581                 .and_then(|id| cx.tcx.hir().fn_decl_by_hir_id(cx.tcx.hir().local_def_id_to_hir_id(id)));
582             Some(ExprFnSig::Closure(decl, subs.as_closure().sig()))
583         },
584         ty::FnDef(id, subs) => Some(ExprFnSig::Sig(cx.tcx.bound_fn_sig(id).subst(cx.tcx, subs), Some(id))),
585         ty::Opaque(id, _) => sig_from_bounds(cx, ty, cx.tcx.item_bounds(id), cx.tcx.opt_parent(id)),
586         ty::FnPtr(sig) => Some(ExprFnSig::Sig(sig, None)),
587         ty::Dynamic(bounds, _, _) => {
588             let lang_items = cx.tcx.lang_items();
589             match bounds.principal() {
590                 Some(bound)
591                     if Some(bound.def_id()) == lang_items.fn_trait()
592                         || Some(bound.def_id()) == lang_items.fn_once_trait()
593                         || Some(bound.def_id()) == lang_items.fn_mut_trait() =>
594                 {
595                     let output = bounds
596                         .projection_bounds()
597                         .find(|p| lang_items.fn_once_output().map_or(false, |id| id == p.item_def_id()))
598                         .map(|p| p.map_bound(|p| p.term.ty().unwrap()));
599                     Some(ExprFnSig::Trait(bound.map_bound(|b| b.substs.type_at(0)), output, None))
600                 },
601                 _ => None,
602             }
603         },
604         ty::Projection(proj) => match cx.tcx.try_normalize_erasing_regions(cx.param_env, ty) {
605             Ok(normalized_ty) if normalized_ty != ty => ty_sig(cx, normalized_ty),
606             _ => sig_for_projection(cx, proj).or_else(|| sig_from_bounds(cx, ty, cx.param_env.caller_bounds(), None)),
607         },
608         ty::Param(_) => sig_from_bounds(cx, ty, cx.param_env.caller_bounds(), None),
609         _ => None,
610     }
611 }
612
613 fn sig_from_bounds<'tcx>(
614     cx: &LateContext<'tcx>,
615     ty: Ty<'tcx>,
616     predicates: &'tcx [Predicate<'tcx>],
617     predicates_id: Option<DefId>,
618 ) -> Option<ExprFnSig<'tcx>> {
619     let mut inputs = None;
620     let mut output = None;
621     let lang_items = cx.tcx.lang_items();
622
623     for pred in predicates {
624         match pred.kind().skip_binder() {
625             PredicateKind::Trait(p)
626                 if (lang_items.fn_trait() == Some(p.def_id())
627                     || lang_items.fn_mut_trait() == Some(p.def_id())
628                     || lang_items.fn_once_trait() == Some(p.def_id()))
629                     && p.self_ty() == ty =>
630             {
631                 let i = pred.kind().rebind(p.trait_ref.substs.type_at(1));
632                 if inputs.map_or(false, |inputs| i != inputs) {
633                     // Multiple different fn trait impls. Is this even allowed?
634                     return None;
635                 }
636                 inputs = Some(i);
637             },
638             PredicateKind::Projection(p)
639                 if Some(p.projection_ty.item_def_id) == lang_items.fn_once_output()
640                     && p.projection_ty.self_ty() == ty =>
641             {
642                 if output.is_some() {
643                     // Multiple different fn trait impls. Is this even allowed?
644                     return None;
645                 }
646                 output = Some(pred.kind().rebind(p.term.ty().unwrap()));
647             },
648             _ => (),
649         }
650     }
651
652     inputs.map(|ty| ExprFnSig::Trait(ty, output, predicates_id))
653 }
654
655 fn sig_for_projection<'tcx>(cx: &LateContext<'tcx>, ty: ProjectionTy<'tcx>) -> Option<ExprFnSig<'tcx>> {
656     let mut inputs = None;
657     let mut output = None;
658     let lang_items = cx.tcx.lang_items();
659
660     for pred in cx
661         .tcx
662         .bound_explicit_item_bounds(ty.item_def_id)
663         .transpose_iter()
664         .map(|x| x.map_bound(|(p, _)| p))
665     {
666         match pred.0.kind().skip_binder() {
667             PredicateKind::Trait(p)
668                 if (lang_items.fn_trait() == Some(p.def_id())
669                     || lang_items.fn_mut_trait() == Some(p.def_id())
670                     || lang_items.fn_once_trait() == Some(p.def_id())) =>
671             {
672                 let i = pred
673                     .map_bound(|pred| pred.kind().rebind(p.trait_ref.substs.type_at(1)))
674                     .subst(cx.tcx, ty.substs);
675
676                 if inputs.map_or(false, |inputs| inputs != i) {
677                     // Multiple different fn trait impls. Is this even allowed?
678                     return None;
679                 }
680                 inputs = Some(i);
681             },
682             PredicateKind::Projection(p) if Some(p.projection_ty.item_def_id) == lang_items.fn_once_output() => {
683                 if output.is_some() {
684                     // Multiple different fn trait impls. Is this even allowed?
685                     return None;
686                 }
687                 output = Some(
688                     pred.map_bound(|pred| pred.kind().rebind(p.term.ty().unwrap()))
689                         .subst(cx.tcx, ty.substs),
690                 );
691             },
692             _ => (),
693         }
694     }
695
696     inputs.map(|ty| ExprFnSig::Trait(ty, output, None))
697 }
698
699 #[derive(Clone, Copy)]
700 pub enum EnumValue {
701     Unsigned(u128),
702     Signed(i128),
703 }
704 impl core::ops::Add<u32> for EnumValue {
705     type Output = Self;
706     fn add(self, n: u32) -> Self::Output {
707         match self {
708             Self::Unsigned(x) => Self::Unsigned(x + u128::from(n)),
709             Self::Signed(x) => Self::Signed(x + i128::from(n)),
710         }
711     }
712 }
713
714 /// Attempts to read the given constant as though it were an an enum value.
715 #[expect(clippy::cast_possible_truncation, clippy::cast_possible_wrap)]
716 pub fn read_explicit_enum_value(tcx: TyCtxt<'_>, id: DefId) -> Option<EnumValue> {
717     if let Ok(ConstValue::Scalar(Scalar::Int(value))) = tcx.const_eval_poly(id) {
718         match tcx.type_of(id).kind() {
719             ty::Int(_) => Some(EnumValue::Signed(match value.size().bytes() {
720                 1 => i128::from(value.assert_bits(Size::from_bytes(1)) as u8 as i8),
721                 2 => i128::from(value.assert_bits(Size::from_bytes(2)) as u16 as i16),
722                 4 => i128::from(value.assert_bits(Size::from_bytes(4)) as u32 as i32),
723                 8 => i128::from(value.assert_bits(Size::from_bytes(8)) as u64 as i64),
724                 16 => value.assert_bits(Size::from_bytes(16)) as i128,
725                 _ => return None,
726             })),
727             ty::Uint(_) => Some(EnumValue::Unsigned(match value.size().bytes() {
728                 1 => value.assert_bits(Size::from_bytes(1)),
729                 2 => value.assert_bits(Size::from_bytes(2)),
730                 4 => value.assert_bits(Size::from_bytes(4)),
731                 8 => value.assert_bits(Size::from_bytes(8)),
732                 16 => value.assert_bits(Size::from_bytes(16)),
733                 _ => return None,
734             })),
735             _ => None,
736         }
737     } else {
738         None
739     }
740 }
741
742 /// Gets the value of the given variant.
743 pub fn get_discriminant_value(tcx: TyCtxt<'_>, adt: AdtDef<'_>, i: VariantIdx) -> EnumValue {
744     let variant = &adt.variant(i);
745     match variant.discr {
746         VariantDiscr::Explicit(id) => read_explicit_enum_value(tcx, id).unwrap(),
747         VariantDiscr::Relative(x) => match adt.variant((i.as_usize() - x as usize).into()).discr {
748             VariantDiscr::Explicit(id) => read_explicit_enum_value(tcx, id).unwrap() + x,
749             VariantDiscr::Relative(_) => EnumValue::Unsigned(x.into()),
750         },
751     }
752 }
753
754 /// Check if the given type is either `core::ffi::c_void`, `std::os::raw::c_void`, or one of the
755 /// platform specific `libc::<platform>::c_void` types in libc.
756 pub fn is_c_void(cx: &LateContext<'_>, ty: Ty<'_>) -> bool {
757     if let ty::Adt(adt, _) = ty.kind()
758         && let &[krate, .., name] = &*cx.get_def_path(adt.did())
759         && let sym::libc | sym::core | sym::std = krate
760         && name.as_str() == "c_void"
761     {
762         true
763     } else {
764         false
765     }
766 }
767
768 pub fn for_each_top_level_late_bound_region<B>(
769     ty: Ty<'_>,
770     f: impl FnMut(BoundRegion) -> ControlFlow<B>,
771 ) -> ControlFlow<B> {
772     struct V<F> {
773         index: u32,
774         f: F,
775     }
776     impl<'tcx, B, F: FnMut(BoundRegion) -> ControlFlow<B>> TypeVisitor<'tcx> for V<F> {
777         type BreakTy = B;
778         fn visit_region(&mut self, r: Region<'tcx>) -> ControlFlow<Self::BreakTy> {
779             if let RegionKind::ReLateBound(idx, bound) = r.kind() && idx.as_u32() == self.index {
780                 (self.f)(bound)
781             } else {
782                 ControlFlow::Continue(())
783             }
784         }
785         fn visit_binder<T: TypeVisitable<'tcx>>(&mut self, t: &Binder<'tcx, T>) -> ControlFlow<Self::BreakTy> {
786             self.index += 1;
787             let res = t.super_visit_with(self);
788             self.index -= 1;
789             res
790         }
791     }
792     ty.visit_with(&mut V { index: 0, f })
793 }
794
795 /// Gets the struct or enum variant from the given `Res`
796 pub fn variant_of_res<'tcx>(cx: &LateContext<'tcx>, res: Res) -> Option<&'tcx VariantDef> {
797     match res {
798         Res::Def(DefKind::Struct, id) => Some(cx.tcx.adt_def(id).non_enum_variant()),
799         Res::Def(DefKind::Variant, id) => Some(cx.tcx.adt_def(cx.tcx.parent(id)).variant_with_id(id)),
800         Res::Def(DefKind::Ctor(CtorOf::Struct, _), id) => Some(cx.tcx.adt_def(cx.tcx.parent(id)).non_enum_variant()),
801         Res::Def(DefKind::Ctor(CtorOf::Variant, _), id) => {
802             let var_id = cx.tcx.parent(id);
803             Some(cx.tcx.adt_def(cx.tcx.parent(var_id)).variant_with_id(var_id))
804         },
805         Res::SelfCtor(id) => Some(cx.tcx.type_of(id).ty_adt_def().unwrap().non_enum_variant()),
806         _ => None,
807     }
808 }
809
810 /// Checks if the type is a type parameter implementing `FnOnce`, but not `FnMut`.
811 pub fn ty_is_fn_once_param<'tcx>(tcx: TyCtxt<'_>, ty: Ty<'tcx>, predicates: &'tcx [Predicate<'_>]) -> bool {
812     let ty::Param(ty) = *ty.kind() else {
813         return false;
814     };
815     let lang = tcx.lang_items();
816     let (Some(fn_once_id), Some(fn_mut_id), Some(fn_id))
817         = (lang.fn_once_trait(), lang.fn_mut_trait(), lang.fn_trait())
818     else {
819         return false;
820     };
821     predicates
822         .iter()
823         .try_fold(false, |found, p| {
824             if let PredicateKind::Trait(p) = p.kind().skip_binder()
825             && let ty::Param(self_ty) = p.trait_ref.self_ty().kind()
826             && ty.index == self_ty.index
827         {
828             // This should use `super_traits_of`, but that's a private function.
829             if p.trait_ref.def_id == fn_once_id {
830                 return Some(true);
831             } else if p.trait_ref.def_id == fn_mut_id || p.trait_ref.def_id == fn_id {
832                 return None;
833             }
834         }
835             Some(found)
836         })
837         .unwrap_or(false)
838 }
839
840 /// Comes up with an "at least" guesstimate for the type's size, not taking into
841 /// account the layout of type parameters.
842 pub fn approx_ty_size<'tcx>(cx: &LateContext<'tcx>, ty: Ty<'tcx>) -> u64 {
843     use rustc_middle::ty::layout::LayoutOf;
844     if !is_normalizable(cx, cx.param_env, ty) {
845         return 0;
846     }
847     match (cx.layout_of(ty).map(|layout| layout.size.bytes()), ty.kind()) {
848         (Ok(size), _) => size,
849         (Err(_), ty::Tuple(list)) => list.as_substs().types().map(|t| approx_ty_size(cx, t)).sum(),
850         (Err(_), ty::Array(t, n)) => {
851             n.try_eval_usize(cx.tcx, cx.param_env).unwrap_or_default() * approx_ty_size(cx, *t)
852         },
853         (Err(_), ty::Adt(def, subst)) if def.is_struct() => def
854             .variants()
855             .iter()
856             .map(|v| {
857                 v.fields
858                     .iter()
859                     .map(|field| approx_ty_size(cx, field.ty(cx.tcx, subst)))
860                     .sum::<u64>()
861             })
862             .sum(),
863         (Err(_), ty::Adt(def, subst)) if def.is_enum() => def
864             .variants()
865             .iter()
866             .map(|v| {
867                 v.fields
868                     .iter()
869                     .map(|field| approx_ty_size(cx, field.ty(cx.tcx, subst)))
870                     .sum::<u64>()
871             })
872             .max()
873             .unwrap_or_default(),
874         (Err(_), ty::Adt(def, subst)) if def.is_union() => def
875             .variants()
876             .iter()
877             .map(|v| {
878                 v.fields
879                     .iter()
880                     .map(|field| approx_ty_size(cx, field.ty(cx.tcx, subst)))
881                     .max()
882                     .unwrap_or_default()
883             })
884             .max()
885             .unwrap_or_default(),
886         (Err(_), _) => 0,
887     }
888 }