Auto merge of #30692 - michaelwoerister:mir-overloaded-fn-calls, r=nikomatsakis

So far, calls going through `Fn::call`, `FnMut::call_mut`, or `FnOnce::call_once` have not been translated properly into MIR:
The call `f(a, b, c)` where `f: Fn(T1, T2, T3)` would end up in MIR as:
```
call `f` with arguments  `a`, `b`, `c`
```
What we really want is:
```
call `Fn::call` with arguments  `f`, `a`, `b`, `c`
```
This PR transforms these kinds of overloaded calls during `HIR -> HAIR` translation.

What's still a bit funky is that the `Fn` traits expect arguments to be tupled but due to special handling type-checking and trans, we do not actually tuple arguments and everything still checks out fine. So, after this PR we end up with MIR containing calls where function signature and arguments seemingly don't match:
```
call Fn::call(&self, args: (T1, T2, T3)) with arguments `f`, `a`, `b`, `c`
```
instead of
```
call Fn::call(&self, args: (T1, T2, T3)) with arguments `f`, (`a`, `b`, `c`)  //  <- args tupled!
```
It would be nice if the call traits could go without special handling in MIR and later on.

Auto merge of #30492 - wesleywiser:fix_extra_drops, r=pnkfelix

Fixes #28159

[MIR] Add test case for translation of closure calls.

[MIR] Implement calling of closures and add missing monomorphization when translating function references.

[MIR] Handle overloaded call expressions during HIR -> HAIR translation.

Auto merge of #30665 - zachpanz88:new-year, r=nrc

New copyright date

Happy new year!

Auto merge of #30702 - tshepang:derives-not-needed, r=steveklabnik

Also sneak in a missing trailing comma

Auto merge of #30680 - wesleywiser:rustdoc_image_max_width, r=steveklabnik

Fixes #24861

Auto merge of #30708 - GuillaumeGomez:malformed_macro, r=sanxiyn

Part of #30669

Auto merge of #30595 - steveklabnik:remove_learn_rust, r=gankro

Some history:

While getting Rust to 1.0, it was a struggle to keep the book in a
working state. I had always wanted a certain kind of TOC, but couldn't
quite get it there.

At the 11th hour, I wrote up "Rust inside other langauges" and "Dining
Philosophers" in an attempt to get the book in the direction I wanted to
go. They were fine, but not my best work. I wanted to further expand
this section, but it's just never going to end up happening. We're doing
the second draft of the book now, and these sections are basically gone
already.

Here's the issues with these two sections, and removing them just fixes
it all:

// Philosophers

There was always controversy over which ones were chosen, and why. This
is kind of a perpetual bikeshed, but it comes up every once in a while.

The implementation was originally supposed to show off channels, but
never did, due to time constraints. Months later, I still haven't
re-written it to use them.

People get different results and assume that means they're wrong, rather
than the non-determinism inherent in concurrency. Platform differences
aggrivate this, as does the exact amount of sleeping and printing.

// Rust Inside Other Languages

This section is wonderful, and shows off a strength of Rust. However,
it's not clear what qualifies a language to be in this section. And I'm
not sure how tracking a ton of other languages is gonna work, into the
future; we can't test _anything_ in this section, so it's prone to
bitrot.

By removing this section, and making the Guessing Game an initial
tutorial, we will move this version of the book closer to the future
version, and just eliminate all of these questions.

In addition, this also solves the 'split-brained'-ness of having two
paths, which has endlessly confused people in the past.

I'm sad to see these sections go, but I think it's for the best.

Fixes #30471
Fixes #30163
Fixes #30162
Fixes #25488
Fixes #30345
Fixes #29590
Fixes #28713
Fixes #28915

And probably others. This lengthy list alone is enough to show that
these should have been removed.

RIP.

Auto merge of #30707 - tsion:mir-text, r=nikomatsakis

r? @nikomatsakis

Textual MIR can be dumped for a particular `fn` with `#![rustc_mir(pretty = "filename.mir")]`. Below is an example of the text output.

```rust
struct Point {
    x: i32,
    y: i32,
}

fn example() -> Point {
    let mut e = Point { x: 1, y: 2 };

    let num = 5;
    let plus_num = |x: i32| x + num;

    e.y = plus_num(e.x);
    e
}
```

```rust
fn() -> Point {
    let mut var0: Point; // e
    let var1: i32; // num
    let var2: [closure@test.rs:84:20: 84:36 num:&i32]; // plus_num
    let mut tmp0: ();
    let mut tmp1: &i32;
    let mut tmp2: ();
    let mut tmp3: i32;
    let mut tmp4: &[closure@test.rs:84:20: 84:36 num:&i32];
    let mut tmp5: i32;
    let mut tmp6: Point;

    bb0: {
        var0 = Point { x: 1, y: 2 };
        var1 = 5;
        tmp1 = &var1;
        var2 = [closure@test.rs:84:20: 84:36] { num: tmp1 };
        tmp4 = &var2;
        tmp5 = var0.0;
        tmp3 = tmp4(tmp5) -> [return: bb3, unwind: bb4];
    }

    bb1: {
        return;
    }

    bb2: {
        diverge;
    }

    bb3: {
        drop var0.1;
        var0.1 = tmp3;
        drop tmp2;
        drop var2;
        drop var0;
        tmp6 = var0;
        return = tmp6;
        drop tmp6;
        goto -> bb1;
    }

    bb4: {
        drop var2;
        goto -> bb5;
    }

    bb5: {
        drop var0;
        goto -> bb2;
    }
}
```

```rust
fn(arg0: &[closure@test.rs:84:20: 84:36 num:&i32], arg1: i32) -> i32 {
    let var0: i32; // x
    let mut tmp0: ();
    let mut tmp1: i32;
    let mut tmp2: i32;

    bb0: {
        var0 = arg1;
        tmp1 = var0;
        tmp2 = (*(*arg0).0);
        return = Add(tmp1, tmp2);
        goto -> bb1;
    }

    bb1: {
        return;
    }

    bb2: {
        diverge;
    }
}
```

Auto merge of #30681 - Toby-S:master, r=bluss

Make `".".parse::<f32>()` and `".".parse::<f64>()` return Err

This fixes #30344.

This is a [breaking-change], which the libs team have classified as a
bug fix.

Add 'mut' to MIR temp variable debug output.

Pretty-print ReturnPointer as 'return' in MIR.

Pretty-print static lvalues in MIR as just their path.

Improve pretty-printing of references in MIR.

Pretty-print aggregates more prettily in MIR.

Use fmt::Result instead of Result<(), Error>.

Print BasicBlock names in lowercase.

Add a human-readable textual form for MIR.

This can be dumped for a particular `fn` with the attribute
`#![rustc_mir(pretty = "filename.mir"]`.

Auto merge of #30661 - michaelwoerister:trans_fn_attrs, r=nrc

So far `librustc::trans::base::trans_fn()` and `trans_closure()` have been passed the list of attributes on the function being translated *only* if the function was local and non-generic. For generic functions, functions inlined from other crates, functions with foreign ABI and for closures, only an empty list of attributes was ever passed to `trans_fn()`.
This led to the case that generic functions marked with `#[rustc_mir]` where not actually translated via MIR but via the legacy translation path.

This PR makes function/closure attributes always be passed to `trans_fn()` and disables the one test where this makes a difference.

If there is an actual reason why attributes were not passed along in these cases, let me know.

cc @rust-lang/compiler
cc @luqmana regarding the test case

doc: these examples do not need Copy and Clone traits

Also sneak in a missing trailing comma

Auto merge of #30602 - tsion:mir-graphviz-display, r=nikomatsakis

r? @nikomatsakis

cc @eddyb @nagisa

This PR changes most of the MIR graphviz debug output, making it smaller and more consistent. Also, it changes all fonts to monospace and adds a graph label containing the type of the `fn` the MIR is for and all the values (arguments, named bindings, and compiler temporaries).

I chose to re-write the graphviz output code instead of using the existing libgraphviz API because I found it much easier to prototype usage of various graphviz features when I had full control of the text output. It also makes the code simpler, I think.

Below are a bunch of example functions and links to their output images on the current nightly vs. this PR. File names starting with numbers (e.g. `80-factorial_fold-new.png`) are for closures. There's still a bunch of low hanging fruit to make it even better, particularly around aggregates and references.

I also imagine the textual output for MIR will be able to closely match the graphviz output. The list of statements should look identical and the terminators will be the same except that the text form will have a list of target blocks (potentially using the same edge labels as the graphviz does). I can PR a simple text output right after this PR.

This is my first large change to the compiler, so if anything should be reorganized/renamed/etc, let me know! Also, feel free to bikeshed the details of the output, though any minor changes can come in future PRs.

```rust
fn empty() {}
```

http://vps.solson.me/mir-graphviz/empty-new.png
http://vps.solson.me/mir-graphviz/empty-old.png

```rust
fn constant() -> i32 {
    42
}
```

http://vps.solson.me/mir-graphviz/constant-new.png
http://vps.solson.me/mir-graphviz/constant-old.png

```rust
fn increment(x: i32) -> i32 {
    x + 1
}
```

http://vps.solson.me/mir-graphviz/increment-new.png
http://vps.solson.me/mir-graphviz/increment-old.png

```rust
fn factorial_recursive(n: usize) -> usize {
    if n == 0 {
        1
    } else {
        n * factorial_recursive(n - 1)
    }
}
```

http://vps.solson.me/mir-graphviz/factorial_recursive-new.png
http://vps.solson.me/mir-graphviz/factorial_recursive-old.png

```rust
fn factorial_iterative(n: usize) -> usize {
    let mut prod = 1;
    for x in 1..n {
        prod *= x;
    }
    prod
}
```

http://vps.solson.me/mir-graphviz/factorial_iterative-new.png
http://vps.solson.me/mir-graphviz/factorial_iterative-old.png

```rust
fn factorial_fold(n: usize) -> usize {
    (1..n).fold(1, |prod, x| prod * x)
}
```

http://vps.solson.me/mir-graphviz/factorial_fold-new.png
http://vps.solson.me/mir-graphviz/factorial_fold-old.png
http://vps.solson.me/mir-graphviz/80-factorial_fold-new.png
http://vps.solson.me/mir-graphviz/80-factorial_fold-old.png

```rust
fn collatz(mut n: usize) {
    while n != 1 {
        if n % 2 == 0 {
            n /= 2;
        } else {
            n = 3 * n + 1;
        }
    }
}
```

http://vps.solson.me/mir-graphviz/collatz-new.png
http://vps.solson.me/mir-graphviz/collatz-old.png

```rust
fn multi_switch(n: usize) -> usize {
    match n {
        5 | 10 | 15 => 3,
        20 | 30 => 2,
        _ => 1,
    }
}
```

http://vps.solson.me/mir-graphviz/multi_switch-new.png
http://vps.solson.me/mir-graphviz/multi_switch-old.png

Auto merge of #30523 - ubsan:wrapping_op_assign, r=eddyb

Add OpAssign to Wrapping<T>, plus fix some problems in core::num::wrapping

including, but not limited to:

* Testing Wrapping<T>
* Pull out a lot of broken code that doesn't need to be there with the new stage0 compiler
* Adding Rem and RemAssign to Wrapping<T>
* Removed 3 (assumed accidental) re-exports, which is a minor [breaking-change].
* Change shl and shr to take all integer types, instead of a usize; this is a more major [breaking-change], because of values that were inferred before, but brings us in line with the integer shifts.

Fixes #30524 and #30523

Make float parsing "." return Err

This makes both of the following return Err:

    ".".parse::<f32>()
    ".".parse::<f64>()

This is a [breaking-change], which the libs team have classified as a
bug fix.

Auto merge of #30553 - luqmana:mir-match-arm-guards, r=nikomatsakis

Fixes #30527.

```Rust

fn main() {
    let _abc = match Some(101i8) {
        Some(xyz) if xyz > 100 => xyz,
        Some(_) => -1,
        None => -2
    };
}
```

Resulting MIR now includes the `Some(xyz)` arm, guard and all:

~~Not quite sure how to write a test for this.~~ Thinking too hard, just tested the end result.

r? @nikomatsakis

Auto merge of #30690 - LawrenceWoodman:patch-2, r=steveklabnik

`fs::File` was being referenced without either calling via `std::fs::File` or by using `File` after having used `std::fs::File`.  Also `Path` was being referenced without first having used `std::path::Path`.

Add missing use statements

fs::File was being referenced without either calling via std::fs::File or by using File after having used fs::File.  Also Path was being referenced without first having used std::path::Path.

Auto merge of #30651 - nagisa:mir-fix-equality-checks, r=eddyb

This is not a fix to checks themselves per se (though we still use `Eq` MIR test instead of calling `PartialEq::eq`), but rather how we handle items we encounter in pattern position.

Previously we would just call `PartialEq` with the constant and the matchee, but now we essentially inline the constant instead. E.g. these two snippets are functionally equivalent at MIR level:

```
match val { Some(42) => true, _ => false }
```
and
```
const SECRET: Option<u8> = Some(42);
match val { SECRET => true, _ => false }
```

This approach also allows for more optimizations of matches. I.e. It can now exploit `SwitchInt` to switch on number inside a `Some` regardless of whether the value being an item or not.

This is based on @tsion’s already approved PR so I could reuse the file for more tests.

r? @eddyb
cc @nikomatsakis @tsion

Auto merge of #29732 - nathansizemore:master, r=steveklabnik

Add test for "malformed macro lhs" and change back span_bug to span_fatal

Auto merge of #30677 - diwic:master, r=bluss

Obviously we can't remove the character one past the end of the String. And we can't today either - we'll just panic at char_at() instead - but if we're going to keep that assertion, we should at least have a correct assertion.

Auto merge of #29949 - fhahn:issue-21659-show-relevant-trait-impls, r=arielb1

This PR for #21659 uses `DefId.for_each_relevant_impl()` to show other possible implementations in the "trait not implemented" message.

Rustdoc - Specify max-image size

Fixes #24861

Take out Op<T>/OpAssign<T> for Wrapping<T>

Refactor candidate selection

Finish test implementation

Fix off-by-one in String::remove

Obviously we can't remove the character one past the end of the String. And we can't today either - we'll just panic at char_at() instead - but if we're going to keep that assertion, we should at least have a correct assertion.

Use for_each_impl

Manually check trait implementations

Add more tests

Limit displaying relevant trait impls to 4

Auto merge of #30264 - GuillaumeGomez:patch-5, r=Manishearth

r? @Manishearth

Also: should I merged both commits? Not sure if it's really useful to keep the first one.

Auto merge of #30675 - jimmantooth:master, r=apasel422

Add 'mut' to temporary vars in MIR graphviz output.

Grammar fixes

Adjusted heading and created dedicated section in std::io docs

Links and punctionaction fixes.

Added platform notes to std::fs public functions.

Add E0463 error explanation

Auto merge of #30672 - nagisa:to-degrad-stab, r=sfackler

f64 methods have been stable since rust 1.0, but f32 never got stabilised.

I suggest backporting this to beta as well (needs changing stablilisation version then).

r? @aturon

Fixes https://github.com/rust-lang/rfcs/issues/1438

Stabilise f32::to_{degrees,radians} to match f64

f64 methods have been stable since rust 1.0, but f32 never got stabilised.

Show similar trait implementations if no matching impl is found

closes #21659

Auto merge of #30670 - emoon:fs-copy-comment, r=steveklabnik

When looking in the documentation I often scan the examples the first thing I do. In these 3 cases it's not obvious which direction the operation happens by adding this comment it makes it more obvious.

r? @steveklabnik

Auto merge of #30663 - apasel422:ll, r=bluss

CC #30642

r? @Gankro

Fix equality checks in matches

In the middle of the implementation

Added comment in which direction operation happens

Auto merge of #30648 - tshepang:missing-graves, r=steveklabnik

Update copyright date

Auto merge of #30645 - tshepang:grammar, r=steveklabnik

Avoid adding drops for types w/ no dtor in MIR construction

Fixes #28159

Auto merge of #30616 - arcnmx:cstr-asref, r=aturon

Are trait impls still insta-stable? Considering that this design has been around for a long time on `String` and `OsString` it probably doesn't matter much...

The `From` impl is a bit strange to me. It's stolen from `OsString` but I'm not really sure about it... `String` just impls `From<&str>` instead, would that make more sense?

Make `LinkedList` and its read-only iterators covariant

CC #30642

CStr impl stability

impl From<&CStr> for CString

Auto merge of #28469 - DenisKolodin:master, r=steveklabnik

Auto merge of #30660 - nagisa:rollup, r=steveklabnik

- Successful merges: #30365, #30565, #30590, #30630
- Failed merges:

Rollup merge of #30630 - tsion:mir-closure-args, r=nagisa

Previously, all references to closure arguments went to the argument before the one they should (e.g. to `arg1` when it was supposed to go to `arg2`). This was because the MIR builder did not account for the implicit arguments that come before the explicit arguments, and closures have one implicit argument - the struct containing the captures.

This is my test code and a diff of the MIR generated for the closure:

```rust
let a = 2i32;
let _f = |b: i32| -> i32 { a + b }:
```

```diff
--- old 2015-12-29 23:16:32.027926372 -0600
+++ new 2015-12-29 23:16:42.975400757 -0600
@@ -1,22 +1,22 @@
 fn(arg0: &[closure@closure-args.rs:8:14: 8:39 a:&i32], arg1: i32) -> i32 {
     let var0: i32; // b
     let tmp0: ();
     let tmp1: i32;
     let tmp2: i32;

     bb0: {
-        var0 = arg0;
+        var0 = arg1;
         tmp1 = (*(*arg0).0);
         tmp2 = var0;
         ReturnPointer = Add(tmp1, tmp2);
         goto -> bb1;
     }

     bb1: {
         return;
     }

     bb2: {
         diverge;
     }
 }
```

(If you're wondering where this text MIR output comes from, it's from another branch of mine waiting on https://github.com/rust-lang/rust/pull/30602 to get merged.)

Rollup merge of #30590 - nagisa:mir-constval-function, r=luqmana

This moves back (essentially reverts #30265) into MIR-specific translation code, but keeps the
funcition split out, since it is expected to eventually become recursive.

Fixes https://github.com/rust-lang/rust/issues/29572

cc @oli-obk

Rollup merge of #30565 - michaelwoerister:opaque_encoder, r=brson

This PR changes the `emit_opaque` and `read_opaque` methods in the RBML library to use a space-efficient binary encoder that does not emit any tags and uses the LEB128 variable-length integer format for all numbers it emits.

The space savings are nice, albeit a bit underwhelming, especially for dynamic libraries where metadata is already compressed.

| RLIBs        |  NEW   |   OLD     |
|--------------|--------|-----------|
|libstd        | 8.8 MB |  10.5 MB  |
|libcore       |15.6 MB |   19.7 MB |
|libcollections| 3.7 MB |    4.8 MB |
|librustc      |34.0 MB |   37.8 MB |
|libsyntax     |28.3 MB |   32.1 MB |

| SOs           |     NEW   |    OLD |
|---------------|-----------|--------|
| libstd        |  4.8 MB   | 5.1 MB |
| librustc      |  8.6 MB   | 9.2 MB |
| libsyntax     |  7.8 MB   | 8.4 MB |

At least this should make up for the size increase caused recently by also storing MIR in crate metadata.

Can this be a breaking change for anyone?
cc @rust-lang/compiler

Rollup merge of #30365 - tamird:update-valgrind, r=pnkfelix

Since `darwin` is really `apple-darwin`, the valgrind-rpass tests were not actually being run with valgrind on mac before. Also, the `HOST` check was completely wrong.

r? @alexcrichton

Deactivate one test in mir_trans_calls.rs since it fails now that it is correctly executed.

Auto merge of #30644 - tshepang:typo, r=steveklabnik

Forward attributes of translated function/closure to trans_fn/trans_closure.

Auto merge of #30593 - steveklabnik:small_rc_refactoring, r=Gankro

This hairy conditional doesn't need to be so. It _does_ need to be a
thin pointer, otherwise, it will fail to compile, so let's pull that out
into a temporary for future readers of the source.

/cc @nrc @SimonSapin @Gankro @durka , who brought this up on IRC

Auto merge of #30641 - tsion:match-range, r=eddyb

The previous version using `PartialOrd::le` was broken since it passed `T` arguments where `&T` was expected.

It makes sense to use primitive comparisons since range patterns can only be used with chars and numeric types.

r? @eddyb

Auto merge of #30598 - est31:macro_export_help_note, r=Manishearth

The current help message is too much about "normal" macros to be used
as general message. Keep it for normal macros, and add custom help and
error messages for macro definitions.

Auto merge of #30586 - nagisa:mir-cast, r=arielb1

I think that should pretty much conclude all of https://github.com/rust-lang/rust/issues/29576.

Auto merge of #30585 - Ms2ger:ExplicitSelfCategory, r=brson

Auto merge of #30375 - aaronkeen:issue_28777, r=eddyb

RESTRICTION_STMT_EXPR restriction to allow subsequent expressions to
contain braces.

https://github.com/rust-lang/rust/issues/28777

Merge pull request #30643 from dhuseby/snaps_2015-12-18-3391630

Fixes #30521 and #30627 by adding new snapshots
edunham uploaded the snapshots.

Auto merge of #30467 - shahn:master, r=brson

This adds a constructor for a Weak that can never be upgraded. These are
mostly useless, but for example are required when deserializing.

doc: missed these in a4da9ac

doc: fix grammar

doc: fix typo

Small refactoring to make this code more clear

This hairy conditional doesn't need to be so. It _does_ need to be a
thin pointer, otherwise, it will fail to compile, so let's pull that out
into a temporary for future readers of the source.

Also, after a discussion with @pnkfelix and @gankro, we don't need these
null checks anymore, as zero-on-drop has been gone for a while now.

Fixes #30521 and #30627 by adding new snapshots

Add test for MIR range matching.

Use built-in comparisons for range matching in MIR.

The previous version using `PartialOrd::le` was broken since it passed `T`
arguments where `&T` was expected.

It makes sense to use primitive comparisons since range patterns can only be
used with chars and numeric types.

Auto merge of #30640 - steveklabnik:rollup, r=steveklabnik

- Successful merges: #30373, #30502, #30511, #30546, #30556, #30620
- Failed merges:

Limit line length to below 100 chars

Move pub-{item,methd}-macro.rs to the parse-fail subdir as well

Move pub-macro-rules.rs test to parse-fail directory

whitespace after colon, not before

Custom help message for people trying to make macro public

The current help message is too much about "normal" macros to be used
as general message. Keep it for normal macros, and add custom help and
error messages for macro definitions.

Rollup merge of #30620 - salty-horse:an_mut, r=brson

As discussed in issue #30568.

Rollup merge of #30556 - nodakai:patch-1, r=brson

Use proper URLs as given by Github.

So far we relied on redirect by Github which is not guaranteed to work.

Rollup merge of #30546 - tshepang:add-links, r=steveklabnik

Rollup merge of #30511 - defyrlt:issue_30507, r=steveklabnik

Resolves #30507

r? @steveklabnik