Clippy is broken

Fix impl Trait Lifetime Handling

After this change, impl Trait existentials are
desugared to a new `abstract type` definition
paired with a set of lifetimes to apply.

In-scope generics are included as parents of the
`abstract type` generics. Parent regions are
replaced with static, and parent regions
referenced in the `impl Trait` type are duplicated
at the end of the `abstract type`'s generics.

Auto merge of #45825 - nikomatsakis:nll-factor-region-inference, r=arielb1

integrate MIR type-checker with NLL inference

This branch refactors NLL type inference so that it uses the MIR type-checker to gather constraints. Along the way, it also refactors how region constraints are gathered in the normal inference context mildly. The new setup is like this:

- What used to be `region_inference` is split into two parts:
    - `region_constraints`, which just collects up sets of constraints
    - `lexical_region_resolve`, which does the iterative, lexical region resolution
- When `resolve_regions_and_report_errors` is invoked, the inference engine converts the constraints into final values.
- In the MIR type checker, however, we do not invoke this method, but instead periodically take the region constraints and package them up for the NLL solver to use later.
    - This allows us to track when and where those constraints were incurred.
    - We also remove the central fulfillment context from the MIR type checker, instead instantiating new fulfillment contexts at each point. This allows us to capture the set of obligations that occurred at a particular point, and also to ensure that if the same obligation arises at two points, we will enforce the region constraints at both locations.
- The MIR type checker is also enhanced to instantiate late-bound-regions with fresh variables and handle a few other corner cases that arose.
- I also extracted some of the 'outlives' logic from the regionck, which will be needed later (see future work) to handle the type-outlives relationships.

One concern I have with this branch: since the MIR type checker is used even without the `-Znll` switch, I'm not sure if it will impact performance. One simple fix here would be to only enable the MIR type-checker if debug-assertions are enabled, since it just serves to validate the MIR. Longer term I hope to address this by improving the interface to the trait solver to be more query-based (ongoing work).

There is plenty of future work left. Here are two things that leap to mind:

- **Type-region outlives.** Currently, the NLL solver will ICE if it is required to handle a constraint like `T: 'a`. Fixing this will require a small amount of refactoring to extract the implied bounds code. I plan to follow a file-up bug on this (hopefully with mentoring instructions).
- **Testing.** It's a good idea to enumerate some of the tricky scenarios that need testing, but I think it'd be nice to try and parallelize some of the actual test writing (and resulting bug fixing):
    - Same obligation occurring at two points.
    - Well-formedness and trait obligations of various kinds (which are not all processed by the current MIR type-checker).
    - More tests for how subtyping and region inferencing interact.
    - More suggestions welcome!

r? @arielb1

Auto merge of #46029 - GuillaumeGomez:rollup, r=GuillaumeGomez

Rollup of 6 pull requests

- Successful merges: #45951, #45973, #45984, #45993, #46005, #46010
- Failed merges:

Auto merge of #45528 - alexcrichton:avx512, r=arielb1

rustc: Add some more compatibility with AVX-512

* Increase the maximum vector size in the ABI calculations to ensure that
  AVX-512 operands are immediates.
* Add a few more `target_feature` matchings for AVX-512 features

Auto merge of #46028 - oli-obk:clippy, r=kennytm

Reenable Clippy

r? @kennytm

infer/outlives/obligations.rs: wrap some long lines

obligations.rs: rustfmt

Nit: fix typo

Nit: reset more state after `take_and_reset_data`

Nit: improve comment to explain why we wait until regionck

Nit: rework region obligations to a snapshotted vector

Nit: fix wording in README

leak the affects of closures on the free-region-map, like we used to

This restores the behavior of regionck with respect to the
free-region-map: that is, it collects all the relations from the fn
and its closures. This feels a bit fishy but it's the behavior we've
had for some time, and it will go away with NLL, so seems best to just
keep it.

factor out `free_region_binding_scope` helper

fix mir-opt NLL tests -- variable `'_#0r` is now `'static`

add FIXME for converting RegionVid to use `newtype_index!`

convert TODO in traits into a FIXME

infer/outlives: add license

update READMEs to describe the new situation

The inference README, in particular, was VERY out of date!

integrate NLL with MIR type-checker

region_infer: improved debug logging

renumber: debug logs, use `visit_region` rather than `visit_rvalue`

renumber: handle ReturnTy better

MIR-dump: print return type from local_decls for `_0`

We've kind of got the same information twice in the MIR, between the
return-type field and the local-decls. Seems un-great.

erase regions in MIR borrowck when checking if type moves by default

simplify lifetime annotations for `MirBorrowckCtxt`

formalize giving ownership of region vars to region inf. context

infer: extract total number of region variables from infcx

We are heading towards deeper integration with the region inference
system in infcx; in particular, prior to the creation of the
`RegionInferenceContext`, it will be the "owner" of the set of region
variables.

infer: give access to region variable origins

IndexVec: add `'_` to make clear where borrowing is happening

replace `RegionIndex` with `RegionVid` (which now impls Idx)

replace `usize` with `RegionIndex` in indices map

MIR typeck: refactor to track region constraints

MIR typeck: rustfmt

rustfmt `lexical_region_resolve`

add method `take_and_reset_region_constraints` to `InferCtxt`

split the `var_origins` from the `RegionConstraintData`

region_constraints: only push givens into undo-log if in a snapshot

make `RegionVid` implement `Idx` and use `IndexVec`

fix error messages relating to removing lint for E0276

separate the `Collector` from the `Data` it is collecting

make the `region_constraints` field an `Option`

This way, we can `take()` ownership of it when we are going to resolve regions.

rename RegionVarBindings to RegionConstraintCollector

infer: rename `region_vars` field to `region_constraints`

rename `region_inference` module to `region_constraints`

move refcells out from `RegionVarBindings` and up into `InferCtxt`

extract the `tcx` out from `RegionVarBindings`

region_inference: rustfmt

extract storage of region values from `RegionVarBindings`

move `RegionResolutionError` into `lexical_region_resolve`

region_inference: extract taint into a sub-module

region_inference: tighten up `pub`, stop re-exporting enum variants

fix rename to block_data in type_check.rs

Rollup merge of #46010 - lnicola:escape-root, r=GuillaumeGomez

rustdoc: Escape doc root URLs

This fixes a small HTML injection issue.

Rollup merge of #46005 - GuillaumeGomez:short-unstable, r=nrc

Set short-message feature unstable

Fixes #45995.

r? @nrc

Rollup merge of #45993 - QuietMisdreavus:anti-cow, r=kennytm

examples in Cow::into_owned don't need to wrap result in Cows

This totally confused me until i triple-checked the actual return value and opened the examples in the playground myself.

r? @rust-lang/docs

Rollup merge of #45984 - ExpHP:attr-error-context, r=estebank

Add context to E0084, E0517, E0518

A small diagnostic enhancement to get my feet wet.  Please scrutinize!

This modifies errors E0084, E0517, and E0518 to include both the annotation and the annotated item.  All of these errors already had labels; I moved the label to the other span, and rephrased it as necessary.

Fixes #45886

Rollup merge of #45973 - arielb1:fast-path, r=estebank

avoid the pprust infrastructure in macro expansion

This changes macro expansion to format the path of a macro directly
instead of usng the pprust infrastructure. The pprust infrastructure
tries to perform line-breaking in a slow fashion, which is undesired
when formatting the path of a macro.

This should to speed up expansion by a fair amount (I saw 20% on a
profiler on `rustc_mir`, and 50% of the time marked as "expansion" in
the profiler/time-passes is actually spent loading dependencies).

r? @jseyfried

Rollup merge of #45951 - CrockAgile:master, r=michaelwoerister

incr: Update hash tests to use `except`-style checking

Part of #44924

r? @michaelwoerister

Reenable Clippy

Auto merge of #45985 - arielb1:unsafe-dedup, r=eddyb

check_unsafety: fix unused unsafe block duplication

The duplicate error message is later removed by error message
deduplication, but it still appears on beta and is still a bug.

r? @eddyb

Auto merge of #45920 - sunfishcode:trap-on-unreachable, r=Zoxc

Enable TrapUnreachable in LLVM.

This patch enables LLVM's TrapUnreachable flag, which tells it to translate `unreachable` instructions into hardware trap instructions, rather than allowing control flow to "fall through" into whatever code happens to follow it in memory.

This follows up on https://github.com/rust-lang/rust/issues/28728#issuecomment-332581533. For example, for @zackw's testcase [here](https://github.com/rust-lang/rust/issues/42009#issue-228745924), the output function contains a `ud2` instead of no code, so it won't "fall through" into whatever happens to be next in memory.

(I'm also working on the problem of LLVM optimizing away infinite loops, but the patch here is useful independently.)

I tested this patch on a few different codebases, and the code size increase ranged from 0.0% to 0.1%.

Auto merge of #46025 - nrc:rustfmt-fix, r=Mark-Simulacrum

Fix a bug where the rustfmt tarball was not being produced

r? @alexcrichton

This makes rustfmt a dep of 'extended', which seems to be necessary for the rustfmt dist step to actually get run.

Fix a bug where the rustfmt tarball was not being produced

Auto merge of #45692 - steveklabnik:ship-cargo-book, r=alexcrichton

 Start shipping the Cargo book

Fixes #44910
Fixes #39588

See both of those bugs for more details.

Update the compiler-builtins to latest master.

Auto merge of #45918 - chrisvittal:impl-trait-pr, r=nikomatsakis

Implement `impl Trait` in argument position (RFC1951, Universal quantification)

Implements the remainder of #44721, part of #34511.

**Note**: This PR currently allows argument position `impl Trait` in trait functions. The machinery is there to prevent this if we want to, but it currently does not.

Rename `hir::TyImplTrait` to `hir::TyImplTraitExistential` and add `hir::TyImplTraitUniversal(DefId, TyParamBounds)`. The `DefId` is needed to extract the index of the parameter in `ast_ty_to_ty`.

Introduce an `ImplTraitContext` enum to lowering to keep track of the kind and allowedness of `impl Trait` in that position. This new argument is passed through many places, all ending up in `lower_ty`.

Modify `generics_of` and `explicit_predicates_of` to collect the `impl Trait` args into anonymous synthetic generic parameters and to extend the predicates with the appropriate bounds.

Add a comparison of the 'syntheticness' of type parameters, that is, prevent the following.
```rust
trait Foo {
    fn foo(&self, &impl Debug);
}
impl Foo for Bar {
    fn foo<U: Debug>(&self, x: &U) { ... }
}
```
And vice versa.

Incedentally, supress `unused type parameter` errors if the type being compared is already a `TyError`.

**TODO**: I have tried to annotate open questions with **FIXME**s. The most notable ones that haven't been resolved are the names of the `impl Trait` types and the questions surrounding the new `compare_synthetic_generics` method.
1. For now, the names used for `impl Trait` parameters are `keywords::Invalid.name()`. I would like them to be `impl ...` if possible, but I haven't figured out a way to do that yet.
2. For `compare_synthetic_generics` I have tried to outline the open questions in the [function itself](https://github.com/chrisvittal/rust/blob/3fc9e3705f7bd01f3cb0ea470cf2892f17a92350/src/librustc_typeck/check/compare_method.rs#L714-L725)

r? @nikomatsakis

move region resolution to be a sibling of `region_inference`

Temporary make various fields public.

extract lexical region resolution into its own sub-module

modify MIR type-checker to process obligations as they are incurred

apply rustfmt to `type_check`

thread location info through mir typeck (but do not use)

move the `OutlivesEnvironment` into `infer` so that `nll` can use it

Unquestionably there is more cleanup to be done, but I'm not sure what
it should look like yet, so leaving it roughly as is.

rename mod `region_obligations` to `outlives::obligations`

extract out the implied bounds code from `regionck`

regionck: only add implied bounds from root fn to `free_region_map`

do not invoke `required_region_bounds` in `region_obligations`

Instead, just search the param env predicates directly. This is
equivalent to what we were doing before but more efficient.

refactor how we extract outlives bounds from trait definitions

This new way is **slightly** less expressive (I would be shocked if it
affects any code, though) when it comes to higher-ranked bounds or a
few other weird tricks. But we don't handle those consistently
regardless, and the new way does not require normalization and is just
wildly simpler.

move the `region_obligations` processing code into `InferCtxt`

extract `regionck_outlives` into a separate helper function

This helps make its inputs and outputs more clear.

assert that we are consuming all of the region obligations

When we get around to resolving regions, we really ought to take region
obligations into account. There is one case where they are presently
being ignored. Keep ignoring them there for now but leave a TODO.

convert EXTRA_REQUIREMENT_IN_IMPL into a hard error

cc #37166

move region constraints into inference context

fulfill: remove dead code

Change clippy to broken after hir::Ty enum change

add a new test featuring two impl traits to show what it looks like

Remove Fn trait + impl Trait rustdoc tests

Renumber error to fix tidy

Add cases to where-allowed.rs

Add/Fix stderr references for impl Trait ui tests

Disallow all impl Trait within Fn trait sugar

We already disallowed them to be in the arg list, such as
Fn(impl Debug), but now we disallow Fn() -> impl Debug.

Also remove the ImplTraitContext argument from the function
lower_parenthesized_parameter_data as it is now unused.

Comment out part of test run-pass/impl-trait/xcrate.rs that now fails.

Incorporate review feedback

Add requested comments, restructure some small bits of code. Fix extern
declarations allowing impl Trait.

Add proper names to impl Trait parameters.

Uses Symbol::intern and hir.node_to_pretty_string to create a name for
the impl Trait parameter that is just impl and then a ' + ' separated
list of bounds that the user typed.

some tests featuring multiple bounds, other errors

add a UI test showing the current output from an impl trait type

add some more positive tests

It'd be good to have a positive test for each case where it is
allowed, I should think.

rename `equality-universal` to a more extensible naming scheme

extend `where-allowed.rs` with many more cases

also merge disallowed and disallowed-2 into that set

rename many-cases to where-allowed