Display all emission types in error msg if user inputs invalid option.

before:

```
> rustc --emit foo
error: unknown emission type: `foo`
```

after:

```
> rustc --emit foo
error: unknown emission type: `foo` - expected one of: `llvm-bc`, `asm`, `llvm-ir`, `mir`, `obj`, `metadata`, `link`, `dep-info`
```

Auto merge of #45754 - scottmcm:checked-npot, r=dtolnay

Fix #18604: next_power_of_two should panic on overflow

Fixes https://github.com/rust-lang/rust/issues/18604

Is it possible to write a test for this?  My experiments showed `x.py test` running in release mode, so my attempt at a `#[should_panic]` didn't work.

Auto merge of #45748 - petrochenkov:short, r=alexcrichton

Shorten paths to auxiliary files created by tests

I'm hitting issues with long file paths to object files created by the test suite, similar to https://github.com/rust-lang/rust/issues/45103#issuecomment-335622075.

If we look at the object file path in https://github.com/rust-lang/rust/issues/45103 we can see that the patch contains of few components:
```
specialization-cross-crate-defaults.stage2-x86_64-pc-windows-gnu.run-pass.libaux\specialization_cross_crate_defaults.specialization_cross_crate_defaults0.rust-cgu.o
```
=>

1. specialization-cross-crate-defaults // test name, required
2. stage2 // stage disambiguator, required
3. x86_64-pc-windows-gnu // target disambiguator, required
4. run-pass // mode disambiguator, rarely required
5. libaux // suffix, can be shortened
6. specialization_cross_crate_defaults // required, there may be several libraries in the directory
7. specialization_cross_crate_defaults0 // codegen unit name, can be shortened?
8. rust-cgu // suffix, can be shortened?
9. o // object file extension

This patch addresses items `4`, `5` and `8`.
`libaux` is shortened to `aux`, `rust-cgu` is shortened to `rcgu`, mode disambiguator is omitted unless it's necessary (for pretty-printing and debuginfo tests, see https://github.com/rust-lang/rust/pull/24537/commits/38d26d811a44ba93637c84ce77a58af88c47f0ac)

I haven't touched names of codegen units though (`specialization_cross_crate_defaults0`).
Is it useful for them to have descriptive names including the crate name, as opposed to just `0` or `cgu0` or something?

Auto merge of #45710 - alexcrichton:std-symbols, r=michaelwoerister

rustc: Handle some libstd symbole exports better

Right now symbol exports, particularly in a cdylib, are handled by
assuming that `pub extern` combined with `#[no_mangle]` means "export
this". This isn't actually what we want for some symbols that the
standard library uses to implement itself, for example symbols related
to allocation. Additionally other special symbols like
`rust_eh_personallity` have no need to be exported from cdylib crate
types (only needed in dylib crate types).

This commit updates how rustc handles these special symbols by adding to
the hardcoded logic of symbols like `rust_eh_personallity` but also
adding a new attribute, `#[rustc_std_internal_symbol]`, which forces the
export level to be considered the same as all other Rust functions
instead of looking like a C function.

The eventual goal here is to prevent functions like `__rdl_alloc` from
showing up as part of a Rust cdylib as it's just an internal
implementation detail. This then further allows such symbols to get gc'd
by the linker when creating a cdylib.

rustc: Handle some libstd symbole exports better

Right now symbol exports, particularly in a cdylib, are handled by
assuming that `pub extern` combined with `#[no_mangle]` means "export
this". This isn't actually what we want for some symbols that the
standard library uses to implement itself, for example symbols related
to allocation. Additionally other special symbols like
`rust_eh_personallity` have no need to be exported from cdylib crate
types (only needed in dylib crate types).

This commit updates how rustc handles these special symbols by adding to
the hardcoded logic of symbols like `rust_eh_personallity` but also
adding a new attribute, `#[rustc_std_internal_symbol]`, which forces the
export level to be considered the same as all other Rust functions
instead of looking like a C function.

The eventual goal here is to prevent functions like `__rdl_alloc` from
showing up as part of a Rust cdylib as it's just an internal
implementation detail. This then further allows such symbols to get gc'd
by the linker when creating a cdylib.

Use Add::add for overflow checks instead of [rustc_inherit_overflow_checks]

Auto merge of #45711 - tirr-c:unicode-span, r=estebank

Display spans correctly when there are zero-width or wide characters

Hopefully...
* fixes #45211
* fixes #8706

---

Before:
```
error: invalid width `7` for integer literal
  --> unicode_2.rs:12:25
   |
12 |     let _ = ("a̐éö̲", 0u7);
   |                         ^^^
   |
   = help: valid widths are 8, 16, 32, 64 and 128

error: invalid width `42` for integer literal
  --> unicode_2.rs:13:20
   |
13 |     let _ = ("아あ", 1i42);
   |                    ^^^^
   |
   = help: valid widths are 8, 16, 32, 64 and 128

error: aborting due to 2 previous errors
```

After:
```
error: invalid width `7` for integer literal
  --> unicode_2.rs:12:25
   |
12 |     let _ = ("a̐éö̲", 0u7);
   |                     ^^^
   |
   = help: valid widths are 8, 16, 32, 64 and 128

error: invalid width `42` for integer literal
  --> unicode_2.rs:13:20
   |
13 |     let _ = ("아あ", 1i42);
   |                      ^^^^
   |
   = help: valid widths are 8, 16, 32, 64 and 128

error: aborting due to 2 previous errors
```

Spans might display incorrectly on the browser.

r? @estebank

Auto merge of #45394 - davidtwco:rfc-2008, r=petrochenkov

RFC 2008: Future-proofing enums/structs with #[non_exhaustive] attribute

This work-in-progress pull request contains my changes to implement [RFC 2008](https://github.com/rust-lang/rfcs/pull/2008). The related tracking issue is #44109.

As of writing, enum-related functionality is not included and there are some issues related to tuple/unit structs. Enum related tests are currently ignored.

WIP PR requested by @nikomatsakis [in Gitter](https://gitter.im/rust-impl-period/WG-compiler-middle?at=59e90e6297cedeb0482ade3e).

Ignoring pretty print for test due to #37199

Auto merge of #45709 - nrc:rls-bugs-2, r=eddyb

Fix a bunch of minor save-analysis bugs

r? @eddyb

Auto merge of #45617 - GuillaumeGomez:search-fixes, r=QuietMisdreavus

Search fixes

Fixes #45608.

r? @QuietMisdreavus

Auto merge of #45605 - Nashenas88:derive-newtype, r=nikomatsakis

Add derive and doc comment capabilities to newtype_index macro

This moves `RustcDecodable` and `RustcEncodable` out of the macro definition and into the macro uses. They were conflicting with `CrateNum`'s impls of `serialize::UseSpecializedEncodable` and `serialize::UseSpecializedDecodable`, and now it's not :). `CrateNum` is now defined with the `newtype_index` macro. I also added support for doc comments on constant definitions and allowed a type to remove the pub specification on the tuple param (otherwise a LOT of code would refuse to compile for `CrateNum`). I was getting dozens of errors like this if `CrateNum` was defined as `pub struct CrateNum(pub u32)`:
```
error[E0530]: match bindings cannot shadow tuple structs
   --> src/librustc/dep_graph/dep_node.rs:624:25
    |
63  | use hir::def_id::{CrateNum, DefId, DefIndex, CRATE_DEF_INDEX};
    |                   -------- a tuple struct `CrateNum` is imported here
...
624 |     [] MissingLangItems(CrateNum),
    |                         ^^^^^^^^ cannot be named the same as a tuple struct
```

I also cleaned up the formatting of the macro bodies as they were getting impossibly long. Should I go back and fix the matching rules to this style too?

I also want to see what the test results look like because `CrateNum` used to just derive `Debug`, but the `newtype_index` macro has a custom implementation. This might require further pushes.

Feel free to bikeshed on the macro language, I have no preference here.

Auto merge of #45755 - kennytm:rollup, r=kennytm

Rollup of 9 pull requests

- Successful merges: #45548, #45610, #45639, #45669, #45681, #45718, #45722, #45739, #45746
- Failed merges:

Rollup merge of #45746 - GuillaumeGomez:methods-doc-test, r=steveklabnik

Add tests for methods listing in rust docs

r? @rust-lang/docs

Rollup merge of #45739 - rkarp:master, r=petrochenkov

Fix libstd compile error for windows-gnu targets without `backtrace`

This is basically an addition to #44979. Compiling `libstd` still fails when targeting `windows-gnu` with `panic = "abort"` because the items in the `...c::gnu` module are not used. They are only referenced from `backtrace_gnu.rs`, which is indirectly feature gated behind `backtrace` [here](https://github.com/rust-lang/rust/blob/9f3b09116b742b2606dc5f36f9145e0c89e4010b/src/libstd/sys/windows/mod.rs#L23).

Rollup merge of #45722 - mikhail-m1:improve-mir-opt-error-output, r=alexcrichton

improve compiletest output for errors from mir-opt tests

improvement:
1. Report filename against general cannot open error
2. Report current MIR block

Rollup merge of #45718 - Ljzn:patch-2, r=BurntSushi

Fix typo

`accomodate` -> `accommodate`

Rollup merge of #45681 - Ljzn:patch-1, r=kennytm

Fix typo.

Rollup merge of #45669 - cardoe:metadata, r=kennytm

add Cargo metadata to libstd

Add license and repository metadata to libstd

Rollup merge of #45639 - LaurentMazare:master, r=petrochenkov

Add a nicer error message for missing  in for loop, fixes #40782.

As suggested by @estebank in issue #40782, this works in the same way as #42578: if the in keyword is missing, we continue parsing the expression and if this works correctly an adapted error message is produced. Otherwise we return the old error.

A specific test case has also been added.
This is my first PR on rust-lang/rust so any feedback is very welcome.

Rollup merge of #45610 - strake:atomic_from, r=nagisa

impl From<T> for AtomicT

Rollup merge of #45548 - ratmice:master, r=oli-obk

issue #45357 don't build clippy stage 1

#45357
Wasn't sure top_stage was the right thing, but seemed to go ahead building clippy stage 2.

Add overflow tests for next_power_of_two

Fix #18604: next_power_of_two should panic on overflow

Auto merge of #45514 - gnzlbg:jemalloc_realloc2, r=sfackler

[jemalloc] set correct excess in realloc_excess

Auto merge of #45384 - mikhail-m1:mir_add_false_edges_terminator_kind, r=arielb1

add TerminatorKind::FalseEdges and use it in matches

impl #45184 and fixes #45043 right way.

False edges unexpectedly affects uninitialized variables analysis in MIR borrowck.

Shorten paths to auxiliary files created by tests

Added page to unstable book.

Implemented RFC 2008 for enums (not including variants) and structs.

Added tests for RFC 2008.

Added feature gate for RFC 2008.

Auto merge of #45247 - leodasvacas:implement-auto-trait-syntax, r=nikomatsakis

[Syntax] Implement auto trait syntax

Implements `auto trait Send {}` as a substitute for `trait Send {} impl Send for .. {}`.

See the [internals thread](https://internals.rust-lang.org/t/pre-rfc-renaming-oibits-and-changing-their-declaration-syntax/3086) for motivation. Part of #13231.

The first commit is just a rename moving from "default trait" to "auto trait". The rest is parser->AST->HIR work and making it the same as the current syntax for everything below HIR. It's under the `optin_builtin_traits` feature gate.

When can we remove the old syntax? Do we need to wait for a new `stage0`? We also need to formally decide for the new form (even if the keyword is not settled yet).

Observations:
- If you `auto trait Auto {}` and then `impl Auto for .. {}` that's accepted even if it's redundant.
- The new syntax is simpler internally which will allow for a net removal of code, for example well-formedness checks are effectively moved to the parser.
- Rustfmt and clippy are broken, need to fix those.
- Rustdoc just ignores it for now.

ping @petrochenkov @nikomatsakis

Fix unsafe auto trait pretty print.

It was being printed wrong as auto unsafe trait

Update pretty test for auto trait syntax.

rustfmt is broken which makes rls broken

fix rebase conflict

Rename `trait_has_auto_impl` to `trait_is_auto`

update unstable book and error example

Parse auto traits the same as traits.

This moves the well formedness checks to the AST validation pass. Tests
were adjusted.

The auto keyword should be back-compat now.

Fix tests and rebase conflict

auto trait future compatibility lint

Finish DefaultImpl -> AutoImpl rename.

Forgot this ones.

Add tests for `auto trait`, fix parsing bug

Now we can do the well formedness checks in the parser, yay!

Feature gate `auto trait` and ignore it in rustdoc

Teach typeck about `auto trait`

add `auto` keyword, parse `auto trait`, lower to HIR

Adds an `IsAuto` field to `ItemTrait` which flags if the trait was
declared as an `auto trait`.

Auto traits cannot have generics nor super traits.

[Syntax Breaking] Rename DefaultImpl to AutoImpl

DefaultImpl is a highly confusing name for what we now call auto impls,
as in `impl Send for ..`. The name auto impl is not formally decided
but for sanity anything is better than `DefaultImpl` which refers
neither to `default impl` nor to `impl Default`.

issue #45357 set clippy build condition to extended.

Add tests for methods listing in rust docs

[jemalloc] set correct excess in alloc_excess

Auto merge of #45569 - zackmdavis:unexported_pub_lint, r=petrochenkov

`unreachable-pub` lint (as authorized by RFC 2126)

To whom it may concern:

RFC 2126 commissions the creation of a lint for `pub` items that are not visible from crate root (#45521). We understand (but seek confirmation from more knowledgable compiler elders) that this can be implemented by linting HIR items that are _not_ ~~`cx.access_levels.is_exported`~~ `cx.access_levels.is_reachable` but have a `vis` (-ibility) field of `hir::Visibility::Public`.

The lint, tentatively called ~~`unexported-pub`~~ `unreachable-pub` (with the understanding that much could be written on the merits of various names, as it is said of the colors of bicycle-sheds), suggests `crate` as a replacement for `pub` if the `crate_visibility_modifier` feature is enabled (see #45388), and `pub(crate)` otherwise. We also use help messaging to suggest the other potential fix of exporting the item; feedback is desired as to whether this may be confusing or could be worded better.

As a preview of what respecting the proposed lint would look like (and to generate confirmatory evidence that this implementation doesn't issue false positives), ~~we take its suggestions for `libcore`~~ (save one, which is deferred to another pull request because it brings up an unrelated technical matter). I remain your obedient servant.


r? @petrochenkov

Fix std compile error for windows-gnu targets without `backtrace` feature

Auto merge of #45734 - kennytm:ci-fix-centos-broken-link, r=alexcrichton

ci: Fix broken link in `build-powerpc64le-toolchain.sh`

r? @rust-lang/infra

This is just an emergency fix to keep bors running for another week. I think the numbers will be broken soon. Can we verify if this statement is still true later?

> First, download the CentOS7 glibc.ppc64le and relevant header files.
> (upstream ppc64le support wasn't added until 2.19, which el7 backported.)

Fix broken link in `build-powerpc64le-toolchain.sh`

unreachable-pub lint for `pub` items not reachable from crate root

This is with deepest thanks to Vadim Petrochenkov for thorough review, and
resolves #45521.

Auto merge of #45484 - oli-obk:lint_names, r=nikomatsakis

Report lint names in json diagnostics

This allows tools like `rustfix` to have whitelists for what to automatically apply and what not.

Display spans correctly when there are non-half-width characters

replace Add by tuple

Auto merge of #45409 - tamird:suggest-match-default-bindings, r=nikomatsakis

typeck: suggest use of match_default_bindings feature

Fixes #45383.
Updates #42640.

r? @nikomatsakis
cc @tschottdorf

This needs a UI test, but thought I'd get some early feedback.

improve compiletest output for errors from mir-opt tests

Auto merge of #45647 - nrc:rls-bugs, r=eddyb

save-analysis: support unions

r? @eddyb

Fix typo

`accomodate` -> `accommodate`

Make the difference between lint codes and error codes explicit

Report lint names in json diagnostics

Auto merge of #45630 - joshleeb:iss35241, r=estebank

Improve display of error E0308

Ref. Forgetting to call a variant constructor causes a confusing error message #35241.

This PR modifies [`note_type_err`](https://github.com/rust-lang/rust/blob/b7041bfab3a83702a8026fb7a18d8ea7d54cc648/src/librustc/infer/error_reporting/mod.rs#L669-L674) to display a `help` message when a `TyFnPtr` or `TyFnDef` are found and the return type, of the function or function pointer, is the same as the type that is expected.

The output of compiling

```rust
struct Foo(u32);

fn test() -> Foo { Foo }

fn main() {}
```

is now

```bash
$ rustc src/test/ui/issue-35241.rs
error[E0308]: mismatched types
  --> src/test/ui/issue-35241.rs:13:20
   |
13 | fn test() -> Foo { Foo }
   |              ---   ^^^ expected struct `Foo`, found fn item
   |              |
   |              expected `Foo` because of return type
   |
   = help: did you mean `Foo { /* fields */ }`?
   = note: expected type `Foo`
              found type `fn(u32) -> Foo {Foo::{{constructor}}}`

error: aborting due to previous error
```

change mir stage in test

add one more sample

fix pre binding false edges

fix opt-mir test and remove false edge if no guard

add TerminatorKind::FalseEdges and use it in matches

Auto merge of #45468 - Xanewok:crate-source, r=nrc

Emit crate disambiguators in save-analysis data

Needed for https://github.com/nrc/rls-analysis/issues/93.
Blocked by https://github.com/nrc/rls-data/pull/11. (For now, this pulls my branch [rls-data/crate-source](https://github.com/Xanewok/rls-data/tree/crate-source))

This will allow to disambiguate different crates types/versions when indexing resulting save-analysis data (most importantly allow to support bin+lib and different crate versions).

r? @nrc

save-analysis: fix issue with sub-exprs in for loops

Fixes https://github.com/nrc/rls-analysis/issues/78

newindex_type macro: make index private by default and allow pub through config

newtype_index: Support simpler serializable override, custom derive, and fix mir_opt tests

Clean up macro argument matches so they satisfy tidy checks

Add derive and doc comment capabilities to newtype_index macro

Auto merge of #45306 - whitequark:ref_slice, r=alexcrichton

Bring back slice::ref_slice as slice::from_ref.

These functions were deprecated and removed in 1.5, but such simple
functionality shouldn't require using unsafe code, and it isn't
cluttering libstd too much.

The original removal was quite contentious (see #27774), since then
we've had precedent for including such nuggets of functionality (see rust-lang/rfcs#1789),
and @nikomatsakis has provided a lot of use cases in https://github.com/rust-lang/rfcs/pull/1789#issuecomment-314640034.
Hence this PR.

I'm not too sure what to do with stability, feel free to correct me.
It seems pointless to go through stabilization for these functions though.

cc @aturon

Remove the redundant span_label.

save-analysis: corrects reference for tuple struct and unit struct literals

Fixes https://github.com/nrc/rls-analysis/issues/77

De-stabilize core::slice::{from_ref, from_ref_mut}.

save-analysis: handle types in turbofish

fixes https://github.com/nrc/rls-analysis/issues/52

save-analysis: handle function types in bounds

This special cases the function type sugar in paths and deals with traits bounds as just the path parts. That required refactoring the path collector to distinguish between variable decls and references in patterns, basically just to please the borrow checker.

cc https://github.com/nrc/rls-analysis/issues/37

Auto merge of #45538 - nikomatsakis:nll-liveness, r=pnkfelix

enable non-lexical lifetimes in the MIR borrow checker

This PR, joint work with @spastorino, fills out the NLL infrastructure and integrates it with the borrow checker. **Don't get too excited:** it includes still a number of hacks (the subtyping code is particularly hacky). However, it *does* kinda' work. =)

The final commit demonstrates this by including a test that -- with both the AST borrowck and MIR borrowck -- reports an error by default. But if you pass `-Znll`, you only get an error from the AST borrowck, demonstrating that the integration succeeds:

```
struct MyStruct {
    field: String
}

fn main() {
    let mut my_struct = MyStruct { field: format!("Hello") };

    let value = &my_struct.field;
    if value.is_empty() {
        my_struct.field.push_str("Hello, world!");
        //~^ ERROR cannot borrow (Ast)
    }
}
```

Auto merge of #45472 - michaelwoerister:incr-comp-caching-base, r=nikomatsakis

incr.comp.: Implement compiler diagnostic persistence.

This PR implements storing and loading diagnostics that the compiler generates and thus allows for emitting warnings during incremental compilation without actually re-evaluating the thing the warning originally came from. It also lays some groundwork for storing and loading type information and MIR in the incr. comp. cache.

~~It is still work in progress:~~
- ~~There's still some documentation to be added.~~
- ~~The way anonymous queries are handled might lead to duplicated emissions of warnings. Not sure if there is a better way or how frequent such duplication would be in practice.~~

Diagnostic message duplication is addressed separately in #45519.

r? @nikomatsakis

Fix typo.

Remove duplicated results in the search

fix function not appearing in first tab when appearing in another one. Thanks to @Seeker14491 for this one!

Be more flexible when looking for something by using levenshtein method

Better check for returned value

Keep displaying good information when query is made

Auto merge of #45435 - eddyb:binop-subtype-lhs, r=nikomatsakis

rustc_typeck: use subtyping on the LHS of binops.

Fixes #45425.

r? @nikomatsakis

Auto merge of #45674 - kennytm:rollup, r=kennytm

Rollup of 14 pull requests

- Successful merges: #45450, #45579, #45602, #45619, #45624, #45644, #45646, #45648, #45649, #45650, #45652, #45660, #45664, #45671
- Failed merges:

Preserve original formatting.

Remove the parser snapshot hack.

Rollup merge of #45671 - est31:master, r=alexcrichton

Tidy: track rustc_const_unstable feature gates as well

This is important for the unstable book stub generation.

Rollup merge of #45664 - mbrubeck:docs, r=estebank

Fix incorrect error type in Read::byte docs

None

Rollup merge of #45660 - Cldfire:suggest-rename-import, r=estebank

Suggest renaming import if names clash

Closes https://github.com/rust-lang/rust/issues/32354.

The output for the example in the issue looks like this:

```
~/p/local-rust-dev-testing ❯❯❯ cargo +local-s1 build
   Compiling local-rust-dev-testing v0.1.0 (file:///home/cldfire/programming_projects/local-rust-dev-testing)
error[E0252]: the name `ConstructorExtension` is defined multiple times
  --> src/main.rs:49:5
   |
48 | use extension1::ConstructorExtension;
   |     -------------------------------- previous import of the trait `ConstructorExtension` here
49 | use extension2::ConstructorExtension;
   |     ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ `ConstructorExtension` reimported here
   |
   = note: `ConstructorExtension` must be defined only once in the type namespace of this module
help: You can use `as` to change the binding name of the import
   |
49 | use extension2::ConstructorExtension as OtherConstructorExtension;
   |     ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

...
```

This is my first PR that touches the compiler in any way, so if there's something else I need to do here (e.g. add a test), please let me know :).

Rollup merge of #45652 - malbarbo:x32-2, r=alexcrichton

More fixes for x86_64-unknown-linux-gnux32

This update libc (all libc testing are passing) and fixes NR_GETRANDOM.

Fix all but one run-pass test (lto-unwind.rs, see https://github.com/rust-lang/rust/issues/45416)

Rollup merge of #45650 - michaelwoerister:per-crate-type-symbol-threshold, r=alexcrichton

Take crate-type into account when generating symbol export lists (linker version scripts)

r? @alexcrichton
cc https://github.com/rust-lang/rust/issues/45613

Rollup merge of #45649 - tbu-:pr_doc_bufread_eof, r=estebank

Add a hint what `BufRead` functions do on EOF