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Compiler hangs during recursive monomorphisation #39684

Closed

Description

@matklad
use std::iter;

fn silly<I: Iterator<Item=()>>(it: I) {
    silly(it.chain(iter::empty()))
}

fn main() {
    println!("Start");
    silly(iter::empty());
    println!("Done");
}

This code causes compiler to be stuck wasting CPU cycles, instead of printing some kind of recursion limit error.

Activity

  1. changed the title [-]Compiler hangs when computing infinite type[/-] [+]Compiler hangs during recursive monomorphisation[/+] on Feb 9, 2017
  2. Aatch commented on Feb 9, 2017

    @Aatch
    Contributor

    This is actually a monomorphisation issue, though I'm surprised it hangs since we do try to detect recursive monomorphisations too.

  3. Aatch commented on Feb 10, 2017

    @Aatch
    Contributor

    So this seems to be related to resolving the Iterator::chain method, though I'm not sure exactly what is going on. It will eventually hit the recursion limit (probably) though.

  4. Mark-Simulacrum commented on May 22, 2017

    @Mark-Simulacrum
    Member

    After waiting for a little bit, this is the log I get. So I think part of the problem here is that we slowly recurse; that is, each step appears to take quite a while, so our recursion depth isn't really growing fast.

    ...
    DEBUG:rustc_trans::collector:  => recursion depth=18
    DEBUG:rustc_trans::collector:  => type length=56
    DEBUG:rustc_trans::collector: visiting rvalue const false
    DEBUG:rustc_trans::collector: visiting constant const false @ bb0[0]
    DEBUG:rustc_trans::collector: visiting rvalue _1
    DEBUG:rustc_trans::collector: visiting rvalue const true
    DEBUG:rustc_trans::collector: visiting constant const true @ bb0[5]
    DEBUG:rustc_trans::collector: visiting rvalue _2
    DEBUG:rustc_trans::monomorphize: resolve(def_id=DefId { krate: CrateNum(2), node: DefIndex(1660) => core/3e7145548a52c52830e3a99346688b33::iter[0]::sources[0]::empty[0] }, substs=Slice([()]))
    DEBUG:rustc_trans::monomorphize:  => free item
    DEBUG:rustc_trans::monomorphize: resolve(def_id=DefId { krate: CrateNum(2), node: DefIndex(1660) => core/3e7145548a52c52830e3a99346688b33::iter[0]::sources[0]::empty[0] }, substs=Slice([()])) = std::iter::empty::<()>
    DEBUG:rustc_trans::collector: visit_item_use(Instance { def: Item(DefId { krate: CrateNum(2), node: DefIndex(1660) => core/3e7145548a52c52830e3a99346688b33::iter[0]::sources[0]::empty[0] }), substs: Slice([()]) }, is_direct_call=true)
    DEBUG:rustc_trans::collector: create_fn_trans_item(instance=std::iter::empty::<()>)
    DEBUG:rustc_trans::collector: visiting constant const std::iter::empty @ bb0[8]
    DEBUG:rustc_trans::collector: visiting rvalue const false
    DEBUG:rustc_trans::collector: visiting constant const false @ bb2[0]
    DEBUG:rustc_trans::monomorphize: resolve(def_id=DefId { krate: CrateNum(2), node: DefIndex(1508) => core/3e7145548a52c52830e3a99346688b33::iter[0]::iterator[0]::Iterator[0]::chain[0] }, substs=Slice([std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Empty<()>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>]))
    DEBUG:rustc_trans::monomorphize:  => associated item, attempting to find impl
    DEBUG:rustc_trans::monomorphize: resolve_associated_item(trait_item=DefId { krate: CrateNum(2), node: DefIndex(1508) => core/3e7145548a52c52830e3a99346688b33::iter[0]::iterator[0]::Iterator[0]::chain[0] }, trait_id=DefId { krate: CrateNum(2), node: DefIndex(1500) => core/3e7145548a52c52830e3a99346688b33::iter[0]::iterator[0]::Iterator[0] }, rcvr_substs=Slice([std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Empty<()>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>]))
    
  5. added
    C-bugCategory: This is a bug.
    I-compiletimeIssue: Problems and improvements with respect to compile times.
    and removed on Jul 27, 2017
  6. gbip commented on Oct 26, 2017

    @gbip
    Contributor

    Hello,
    I just wanted to say that I add the same problem with the following code :

    pub enum Equation<A, B> {
        Mul(A, B),
        Value(A),
    }
    
    impl<A, B> Default for Equation<A, B>
    where
        A: Default,
    {
        fn default() -> Self {
            Equation::Value(A::default())
        }
    }
    
    impl<A, B, T> From<T> for Equation<Equation<A, B>, Equation<A, B>>
    where
        T: ToString,
        Equation<A, B>: From<T>,
        A: Default,
    {
        fn from(input: T) -> Self {
            let left: Equation<A, B> = input.to_string().into();
            let right = Equation::default();
            let result: Equation<Equation<A, B>, Equation<A, B>> = Equation::Mul(left, right);
            return result;
        }
    }
    
    fn main() {
        println!("nothing to see here");
    }

    Here is playground link.
    This was on the latest stable (1.21).

  7. ishitatsuyuki commented on Feb 14, 2018

    @ishitatsuyuki
    Contributor

    @Mark-Simulacrum could the slow part being caused by exponential blowup? We can only reproduce with infinite recursion currently, so we can't easily confirm what's going on here. However, it's possible something like breadth-first search was used and causing the blowup here.

    Anyway, here's a log dump (from debug-assertions build) for examination:

    silly.log.gz

  8. ishitatsuyuki commented on Feb 15, 2018

    @ishitatsuyuki
    Contributor

    This is exponential. Have fun.

    for N in {10..100}; do echo -n "$N: "; python -c "print(''.join('fn silly%d<I: Iterator<Item=()>>(it: I) {silly%d(it.chain(std::iter::empty()))}' % (n+1,n) for n in range($N)) + 'fn silly0<I: Iterator<Item=()>>(_it: I) {}fn main() {silly${N}(std::iter::empty());}')" | rustc - -Z time-passes | rg "translation item" || break; done
    10:     time: 0.011; rss: 87MB	translation item collection
    11:     time: 0.022; rss: 87MB	translation item collection
    12:     time: 0.040; rss: 87MB	translation item collection
    13:     time: 0.071; rss: 87MB	translation item collection
    14:     time: 0.136; rss: 87MB	translation item collection
    15:     time: 0.265; rss: 87MB	translation item collection
    16:     time: 0.516; rss: 88MB	translation item collection
    17:     time: 1.037; rss: 87MB	translation item collection
    18:     time: 2.033; rss: 87MB	translation item collection
    19:     time: 4.062; rss: 88MB	translation item collection
    20:     time: 8.326; rss: 87MB	translation item collection
    
  9. ishitatsuyuki commented on Feb 15, 2018

    @ishitatsuyuki
    Contributor

    This tracks down to the same cause as #38528 (comment).

    Random suspension stack trace:

    #0  0x00007ffff4850381 in rustc::ty::context::TyCtxt::_intern_substs () from /usr/bin/../lib/../lib/librustc-5407144f5a31b71b.so
    #1  0x00007ffff4657d96 in rustc::ty::subst::<impl rustc::ty::fold::TypeFoldable<'tcx> for &'tcx rustc::ty::Slice<rustc::ty::subst::Kind<'tcx>>>::super_fold_with () from /usr/bin/../lib/../lib/librustc-5407144f5a31b71b.so
    #2  0x00007ffff460d165 in rustc::ty::fold::TypeFoldable::fold_with () from /usr/bin/../lib/../lib/librustc-5407144f5a31b71b.so
    #3  0x00007ffff45f1c85 in rustc::traits::select::SelectionContext::impl_or_trait_obligations::{{closure}} ()
       from /usr/bin/../lib/../lib/librustc-5407144f5a31b71b.so
    #4  0x00007ffff4426dbb in <core::iter::FlatMap<I, U, F> as core::iter::iterator::Iterator>::next ()
       from /usr/bin/../lib/../lib/librustc-5407144f5a31b71b.so
    #5  0x00007ffff42b8f27 in <alloc::vec::Vec<T>>::extend_desugared () from /usr/bin/../lib/../lib/librustc-5407144f5a31b71b.so
    #6  0x00007ffff441eea9 in <alloc::vec::Vec<T> as alloc::vec::SpecExtend<T, I>>::from_iter ()
       from /usr/bin/../lib/../lib/librustc-5407144f5a31b71b.so
    #7  0x00007ffff45f1a83 in rustc::traits::select::SelectionContext::impl_or_trait_obligations ()
       from /usr/bin/../lib/../lib/librustc-5407144f5a31b71b.so
    #8  0x00007ffff45f0fd2 in rustc::traits::select::SelectionContext::confirm_impl_candidate::{{closure}} ()
       from /usr/bin/../lib/../lib/librustc-5407144f5a31b71b.so
    #9  0x00007ffff453559c in rustc::infer::InferCtxt::in_snapshot () from /usr/bin/../lib/../lib/librustc-5407144f5a31b71b.so
    #10 0x00007ffff45e9e4f in rustc::traits::select::SelectionContext::confirm_candidate ()
       from /usr/bin/../lib/../lib/librustc-5407144f5a31b71b.so
    #11 0x00007ffff45dee2d in rustc::traits::select::SelectionContext::select () from /usr/bin/../lib/../lib/librustc-5407144f5a31b71b.so
    #12 0x00007ffff45d68df in rustc::traits::project::confirm_candidate () from /usr/bin/../lib/../lib/librustc-5407144f5a31b71b.so
    #13 0x00007ffff45d5413 in rustc::traits::project::opt_normalize_projection_type ()
       from /usr/bin/../lib/../lib/librustc-5407144f5a31b71b.so
    #14 0x00007ffff45d2c34 in rustc::traits::project::normalize_projection_type ()
       from /usr/bin/../lib/../lib/librustc-5407144f5a31b71b.so
    #15 0x00007ffff45d259e in <rustc::traits::project::AssociatedTypeNormalizer<'a, 'b, 'gcx, 'tcx> as rustc::ty::fold::TypeFolder<'gcx, 'tcx>>::fold_ty () from /usr/bin/../lib/../lib/librustc-5407144f5a31b71b.so
    #16 0x00007ffff46812ab in rustc::ty::structural_impls::<impl rustc::ty::fold::TypeFoldable<'tcx> for rustc::ty::Predicate<'tcx>>::super_fold_with () from /usr/bin/../lib/../lib/librustc-5407144f5a31b71b.so
    #17 0x00007ffff45f1d87 in rustc::traits::select::SelectionContext::impl_or_trait_obligations::{{closure}} ()
    ---Type <return> to continue, or q <return> to quit---
       from /usr/bin/../lib/../lib/librustc-5407144f5a31b71b.so
    #18 0x00007ffff4426dbb in <core::iter::FlatMap<I, U, F> as core::iter::iterator::Iterator>::next ()
       from /usr/bin/../lib/../lib/librustc-5407144f5a31b71b.so
    #19 0x00007ffff441ec4c in <alloc::vec::Vec<T> as alloc::vec::SpecExtend<T, I>>::from_iter ()
       from /usr/bin/../lib/../lib/librustc-5407144f5a31b71b.so
    #20 0x00007ffff45f1a83 in rustc::traits::select::SelectionContext::impl_or_trait_obligations ()
       from /usr/bin/../lib/../lib/librustc-5407144f5a31b71b.so
    #21 0x00007ffff45f0fd2 in rustc::traits::select::SelectionContext::confirm_impl_candidate::{{closure}} ()
       from /usr/bin/../lib/../lib/librustc-5407144f5a31b71b.so
    #22 0x00007ffff453559c in rustc::infer::InferCtxt::in_snapshot () from /usr/bin/../lib/../lib/librustc-5407144f5a31b71b.so
    #23 0x00007ffff45e9e4f in rustc::traits::select::SelectionContext::confirm_candidate ()
       from /usr/bin/../lib/../lib/librustc-5407144f5a31b71b.so
    #24 0x00007ffff45dee2d in rustc::traits::select::SelectionContext::select () from /usr/bin/../lib/../lib/librustc-5407144f5a31b71b.so
    #25 0x00007ffff45d639c in rustc::traits::project::assemble_candidates_from_impls::{{closure}} ()
       from /usr/bin/../lib/../lib/librustc-5407144f5a31b71b.so
    #26 0x00007ffff45d6219 in rustc::traits::project::assemble_candidates_from_impls ()
       from /usr/bin/../lib/../lib/librustc-5407144f5a31b71b.so
    #27 0x00007ffff45d4470 in rustc::traits::project::opt_normalize_projection_type ()
       from /usr/bin/../lib/../lib/librustc-5407144f5a31b71b.so
    #28 0x00007ffff45d2c34 in rustc::traits::project::normalize_projection_type ()
       from /usr/bin/../lib/../lib/librustc-5407144f5a31b71b.so
    
  10. ishitatsuyuki commented on Feb 17, 2018

    @ishitatsuyuki
    Contributor

    With PoC in #48296 this resolves in finite time. The error is too silly though.

    `-Z time-passes` with silly error message
      time: 0.000; rss: 51MB	parsing
      time: 0.000; rss: 51MB	recursion limit
      time: 0.000; rss: 51MB	crate injection
      time: 0.000; rss: 51MB	plugin loading
      time: 0.000; rss: 51MB	plugin registration
      time: 0.063; rss: 69MB	expansion
      time: 0.000; rss: 69MB	maybe building test harness
      time: 0.000; rss: 69MB	maybe creating a macro crate
      time: 0.000; rss: 69MB	creating allocators
      time: 0.000; rss: 69MB	AST validation
      time: 0.007; rss: 73MB	name resolution
      time: 0.000; rss: 73MB	complete gated feature checking
      time: 0.000; rss: 73MB	lowering ast -> hir
      time: 0.000; rss: 73MB	early lint checks
      time: 0.000; rss: 73MB	indexing hir
      time: 0.000; rss: 73MB	load query result cache
      time: 0.000; rss: 73MB	looking for entry point
      time: 0.000; rss: 73MB	looking for plugin registrar
      time: 0.000; rss: 73MB	loop checking
      time: 0.000; rss: 73MB	static item recursion checking
      time: 0.000; rss: 75MB	attribute checking
      time: 0.000; rss: 75MB	stability checking
      time: 0.001; rss: 75MB	type collecting
      time: 0.000; rss: 75MB	outlives testing
      time: 0.000; rss: 75MB	impl wf inference
      time: 0.000; rss: 75MB	coherence checking
      time: 0.000; rss: 75MB	variance testing
      time: 0.018; rss: 85MB	wf checking
      time: 0.000; rss: 85MB	item-types checking
      time: 0.024; rss: 91MB	item-bodies checking
      time: 0.014; rss: 94MB	const checking
      time: 0.000; rss: 94MB	privacy checking
      time: 0.000; rss: 94MB	intrinsic checking
      time: 0.000; rss: 94MB	match checking
      time: 0.000; rss: 94MB	liveness checking
      time: 0.004; rss: 96MB	borrow checking
      time: 0.000; rss: 96MB	MIR borrow checking
      time: 0.000; rss: 96MB	MIR effect checking
      time: 0.000; rss: 96MB	death checking
      time: 0.000; rss: 96MB	unused lib feature checking
    warning: function cannot return without recurring
     --> silly.rs:3:1
      |
    3 | fn silly<I: Iterator<Item=()>>(it: I) {
      | ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ cannot return without recurring
    4 |     silly(it.chain(iter::empty()))
      |     ------------------------------ recursive call site
      |
      = note: #[warn(unconditional_recursion)] on by default
      = help: a `loop` may express intention better if this is on purpose
    
      time: 0.001; rss: 96MB	lint checking
      time: 0.000; rss: 96MB	resolving dependency formats
        time: 0.000; rss: 98MB	write metadata
    error[E0275]: overflow evaluating the requirement `<std::iter::Empty<()> as std::iter::Iterator>::Item`
      |
      = help: consider adding a `#![recursion_limit="128"]` attribute to your crate
      = note: required because of the requirements on the impl of `std::iter::Iterator` for `std::iter::Chain<std::iter::Empty<()>, std::iter::Empty<()>>`
      = note: required because of the requirements on the impl of `std::iter::Iterator` for `std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Empty<()>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>`
      = note: required because of the requirements on the impl of `std::iter::Iterator` for `std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Empty<()>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>`
      = note: required because of the requirements on the impl of `std::iter::Iterator` for `std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Empty<()>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>`
      = note: required because of the requirements on the impl of `std::iter::Iterator` for `std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Empty<()>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>`
      = note: required because of the requirements on the impl of `std::iter::Iterator` for `std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Empty<()>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>`
      = note: required because of the requirements on the impl of `std::iter::Iterator` for `std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Empty<()>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>`
      = note: required because of the requirements on the impl of `std::iter::Iterator` for `std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Empty<()>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>`
      = note: required because of the requirements on the impl of `std::iter::Iterator` for `std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Chain<std::iter::Empty<()>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>, std::iter::Empty<()>>`
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  11. added a commit that references this issue on Feb 24, 2018
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    C-bugCategory: This is a bug.I-compiletimeIssue: Problems and improvements with respect to compile times.

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