]> Cypherpunks.ru repositories - gostls13.git/blobdiff - src/cmd/compile/internal/types2/unify.go
go/types, types2: implement Alias proposal (export API)
[gostls13.git] / src / cmd / compile / internal / types2 / unify.go
index e5983dd40c6c56897d03d6837f279619e01d3f58..8218939b6834771987ef77e2eaa5c7e82c662f66 100644 (file)
 // license that can be found in the LICENSE file.
 
 // This file implements type unification.
-
-package types2
-
-import "bytes"
-
-// The unifier maintains two separate sets of type parameters x and y
-// which are used to resolve type parameters in the x and y arguments
-// provided to the unify call. For unidirectional unification, only
-// one of these sets (say x) is provided, and then type parameters are
-// only resolved for the x argument passed to unify, not the y argument
-// (even if that also contains possibly the same type parameters). This
-// is crucial to infer the type parameters of self-recursive calls:
 //
-//     func f[P any](a P) { f(a) }
+// Type unification attempts to make two types x and y structurally
+// equivalent by determining the types for a given list of (bound)
+// type parameters which may occur within x and y. If x and y are
+// structurally different (say []T vs chan T), or conflicting
+// types are determined for type parameters, unification fails.
+// If unification succeeds, as a side-effect, the types of the
+// bound type parameters may be determined.
 //
-// For the call f(a) we want to infer that the type argument for P is P.
-// During unification, the parameter type P must be resolved to the type
-// parameter P ("x" side), but the argument type P must be left alone so
-// that unification resolves the type parameter P to P.
+// Unification typically requires multiple calls u.unify(x, y) to
+// a given unifier u, with various combinations of types x and y.
+// In each call, additional type parameter types may be determined
+// as a side effect and recorded in u.
+// If a call fails (returns false), unification fails.
 //
-// For bidirection unification, both sets are provided. This enables
-// unification to go from argument to parameter type and vice versa.
-// For constraint type inference, we use bidirectional unification
-// where both the x and y type parameters are identical. This is done
-// by setting up one of them (using init) and then assigning its value
-// to the other.
-
-// A unifier maintains the current type parameters for x and y
-// and the respective types inferred for each type parameter.
+// In the unification context, structural equivalence of two types
+// ignores the difference between a defined type and its underlying
+// type if one type is a defined type and the other one is not.
+// It also ignores the difference between an (external, unbound)
+// type parameter and its core type.
+// If two types are not structurally equivalent, they cannot be Go
+// identical types. On the other hand, if they are structurally
+// equivalent, they may be Go identical or at least assignable, or
+// they may be in the type set of a constraint.
+// Whether they indeed are identical or assignable is determined
+// upon instantiation and function argument passing.
+
+package types2
+
+import (
+       "bytes"
+       "fmt"
+       "sort"
+       "strings"
+)
+
+const (
+       // Upper limit for recursion depth. Used to catch infinite recursions
+       // due to implementation issues (e.g., see issues go.dev/issue/48619, go.dev/issue/48656).
+       unificationDepthLimit = 50
+
+       // Whether to panic when unificationDepthLimit is reached.
+       // If disabled, a recursion depth overflow results in a (quiet)
+       // unification failure.
+       panicAtUnificationDepthLimit = true
+
+       // If enableCoreTypeUnification is set, unification will consider
+       // the core types, if any, of non-local (unbound) type parameters.
+       enableCoreTypeUnification = true
+
+       // If traceInference is set, unification will print a trace of its operation.
+       // Interpretation of trace:
+       //   x ≡ y    attempt to unify types x and y
+       //   p ➞ y    type parameter p is set to type y (p is inferred to be y)
+       //   p ⇄ q    type parameters p and q match (p is inferred to be q and vice versa)
+       //   x ≢ y    types x and y cannot be unified
+       //   [p, q, ...] ➞ [x, y, ...]    mapping from type parameters to types
+       traceInference = false
+)
+
+// A unifier maintains a list of type parameters and
+// corresponding types inferred for each type parameter.
 // A unifier is created by calling newUnifier.
 type unifier struct {
-       check *Checker
-       exact bool
-       x, y  tparamsList // x and y must initialized via tparamsList.init
-       types []Type      // inferred types, shared by x and y
+       // handles maps each type parameter to its inferred type through
+       // an indirection *Type called (inferred type) "handle".
+       // Initially, each type parameter has its own, separate handle,
+       // with a nil (i.e., not yet inferred) type.
+       // After a type parameter P is unified with a type parameter Q,
+       // P and Q share the same handle (and thus type). This ensures
+       // that inferring the type for a given type parameter P will
+       // automatically infer the same type for all other parameters
+       // unified (joined) with P.
+       handles                  map[*TypeParam]*Type
+       depth                    int  // recursion depth during unification
+       enableInterfaceInference bool // use shared methods for better inference
+}
+
+// newUnifier returns a new unifier initialized with the given type parameter
+// and corresponding type argument lists. The type argument list may be shorter
+// than the type parameter list, and it may contain nil types. Matching type
+// parameters and arguments must have the same index.
+func newUnifier(tparams []*TypeParam, targs []Type, enableInterfaceInference bool) *unifier {
+       assert(len(tparams) >= len(targs))
+       handles := make(map[*TypeParam]*Type, len(tparams))
+       // Allocate all handles up-front: in a correct program, all type parameters
+       // must be resolved and thus eventually will get a handle.
+       // Also, sharing of handles caused by unified type parameters is rare and
+       // so it's ok to not optimize for that case (and delay handle allocation).
+       for i, x := range tparams {
+               var t Type
+               if i < len(targs) {
+                       t = targs[i]
+               }
+               handles[x] = &t
+       }
+       return &unifier{handles, 0, enableInterfaceInference}
 }
 
-// newUnifier returns a new unifier.
-// If exact is set, unification requires unified types to match
-// exactly. If exact is not set, a named type's underlying type
-// is considered if unification would fail otherwise, and the
-// direction of channels is ignored.
-func newUnifier(check *Checker, exact bool) *unifier {
-       u := &unifier{check: check, exact: exact}
-       u.x.unifier = u
-       u.y.unifier = u
-       return u
+// unifyMode controls the behavior of the unifier.
+type unifyMode uint
+
+const (
+       // If assign is set, we are unifying types involved in an assignment:
+       // they may match inexactly at the top, but element types must match
+       // exactly.
+       assign unifyMode = 1 << iota
+
+       // If exact is set, types unify if they are identical (or can be
+       // made identical with suitable arguments for type parameters).
+       // Otherwise, a named type and a type literal unify if their
+       // underlying types unify, channel directions are ignored, and
+       // if there is an interface, the other type must implement the
+       // interface.
+       exact
+)
+
+func (m unifyMode) String() string {
+       switch m {
+       case 0:
+               return "inexact"
+       case assign:
+               return "assign"
+       case exact:
+               return "exact"
+       case assign | exact:
+               return "assign, exact"
+       }
+       return fmt.Sprintf("mode %d", m)
 }
 
 // unify attempts to unify x and y and reports whether it succeeded.
-func (u *unifier) unify(x, y Type) bool {
-       return u.nify(x, y, nil)
+// As a side-effect, types may be inferred for type parameters.
+// The mode parameter controls how types are compared.
+func (u *unifier) unify(x, y Type, mode unifyMode) bool {
+       return u.nify(x, y, mode, nil)
 }
 
-// A tparamsList describes a list of type parameters and the types inferred for them.
-type tparamsList struct {
-       unifier *unifier
-       tparams []*TypeName
-       // For each tparams element, there is a corresponding type slot index in indices.
-       // index  < 0: unifier.types[-index-1] == nil
-       // index == 0: no type slot allocated yet
-       // index  > 0: unifier.types[index-1] == typ
-       // Joined tparams elements share the same type slot and thus have the same index.
-       // By using a negative index for nil types we don't need to check unifier.types
-       // to see if we have a type or not.
-       indices []int // len(d.indices) == len(d.tparams)
+func (u *unifier) tracef(format string, args ...interface{}) {
+       fmt.Println(strings.Repeat(".  ", u.depth) + sprintf(nil, true, format, args...))
 }
 
-// String returns a string representation for a tparamsList. For debugging.
-func (d *tparamsList) String() string {
+// String returns a string representation of the current mapping
+// from type parameters to types.
+func (u *unifier) String() string {
+       // sort type parameters for reproducible strings
+       tparams := make(typeParamsById, len(u.handles))
+       i := 0
+       for tpar := range u.handles {
+               tparams[i] = tpar
+               i++
+       }
+       sort.Sort(tparams)
+
        var buf bytes.Buffer
-       buf.WriteByte('[')
-       for i, tname := range d.tparams {
+       w := newTypeWriter(&buf, nil)
+       w.byte('[')
+       for i, x := range tparams {
                if i > 0 {
-                       buf.WriteString(", ")
+                       w.string(", ")
                }
-               writeType(&buf, tname.typ, nil, nil)
-               buf.WriteString(": ")
-               writeType(&buf, d.at(i), nil, nil)
+               w.typ(x)
+               w.string(": ")
+               w.typ(u.at(x))
        }
-       buf.WriteByte(']')
+       w.byte(']')
        return buf.String()
 }
 
-// init initializes d with the given type parameters.
-// The type parameters must be in the order in which they appear in their declaration
-// (this ensures that the tparams indices match the respective type parameter index).
-func (d *tparamsList) init(tparams []*TypeName) {
-       if len(tparams) == 0 {
-               return
-       }
-       if debug {
-               for i, tpar := range tparams {
-                       assert(i == tpar.typ.(*TypeParam).index)
-               }
-       }
-       d.tparams = tparams
-       d.indices = make([]int, len(tparams))
-}
+type typeParamsById []*TypeParam
 
-// join unifies the i'th type parameter of x with the j'th type parameter of y.
-// If both type parameters already have a type associated with them and they are
-// not joined, join fails and return false.
-func (u *unifier) join(i, j int) bool {
-       ti := u.x.indices[i]
-       tj := u.y.indices[j]
-       switch {
-       case ti == 0 && tj == 0:
-               // Neither type parameter has a type slot associated with them.
-               // Allocate a new joined nil type slot (negative index).
-               u.types = append(u.types, nil)
-               u.x.indices[i] = -len(u.types)
-               u.y.indices[j] = -len(u.types)
-       case ti == 0:
-               // The type parameter for x has no type slot yet. Use slot of y.
-               u.x.indices[i] = tj
-       case tj == 0:
-               // The type parameter for y has no type slot yet. Use slot of x.
-               u.y.indices[j] = ti
-
-       // Both type parameters have a slot: ti != 0 && tj != 0.
-       case ti == tj:
-               // Both type parameters already share the same slot. Nothing to do.
-               break
-       case ti > 0 && tj > 0:
+func (s typeParamsById) Len() int           { return len(s) }
+func (s typeParamsById) Less(i, j int) bool { return s[i].id < s[j].id }
+func (s typeParamsById) Swap(i, j int)      { s[i], s[j] = s[j], s[i] }
+
+// join unifies the given type parameters x and y.
+// If both type parameters already have a type associated with them
+// and they are not joined, join fails and returns false.
+func (u *unifier) join(x, y *TypeParam) bool {
+       if traceInference {
+               u.tracef("%s ⇄ %s", x, y)
+       }
+       switch hx, hy := u.handles[x], u.handles[y]; {
+       case hx == hy:
+               // Both type parameters already share the same handle. Nothing to do.
+       case *hx != nil && *hy != nil:
                // Both type parameters have (possibly different) inferred types. Cannot join.
                return false
-       case ti > 0:
-               // Only the type parameter for x has an inferred type. Use x slot for y.
-               u.y.setIndex(j, ti)
-       // This case is handled like the default case.
-       // case tj > 0:
-       //      // Only the type parameter for y has an inferred type. Use y slot for x.
-       //      u.x.setIndex(i, tj)
+       case *hx != nil:
+               // Only type parameter x has an inferred type. Use handle of x.
+               u.setHandle(y, hx)
+       // This case is treated like the default case.
+       // case *hy != nil:
+       //      // Only type parameter y has an inferred type. Use handle of y.
+       //      u.setHandle(x, hy)
        default:
-               // Neither type parameter has an inferred type. Use y slot for x
-               // (or x slot for y, it doesn't matter).
-               u.x.setIndex(i, tj)
+               // Neither type parameter has an inferred type. Use handle of y.
+               u.setHandle(x, hy)
        }
        return true
 }
 
-// If typ is a type parameter of d, index returns the type parameter index.
-// Otherwise, the result is < 0.
-func (d *tparamsList) index(typ Type) int {
-       if t, ok := typ.(*TypeParam); ok {
-               if i := t.index; i < len(d.tparams) && d.tparams[i].typ == t {
-                       return i
+// asTypeParam returns x.(*TypeParam) if x is a type parameter recorded with u.
+// Otherwise, the result is nil.
+func (u *unifier) asTypeParam(x Type) *TypeParam {
+       if x, _ := x.(*TypeParam); x != nil {
+               if _, found := u.handles[x]; found {
+                       return x
                }
        }
-       return -1
+       return nil
 }
 
-// setIndex sets the type slot index for the i'th type parameter
-// (and all its joined parameters) to tj. The type parameter
-// must have a (possibly nil) type slot associated with it.
-func (d *tparamsList) setIndex(i, tj int) {
-       ti := d.indices[i]
-       assert(ti != 0 && tj != 0)
-       for k, tk := range d.indices {
-               if tk == ti {
-                       d.indices[k] = tj
+// setHandle sets the handle for type parameter x
+// (and all its joined type parameters) to h.
+func (u *unifier) setHandle(x *TypeParam, h *Type) {
+       hx := u.handles[x]
+       assert(hx != nil)
+       for y, hy := range u.handles {
+               if hy == hx {
+                       u.handles[y] = h
                }
        }
 }
 
-// at returns the type set for the i'th type parameter; or nil.
-func (d *tparamsList) at(i int) Type {
-       if ti := d.indices[i]; ti > 0 {
-               return d.unifier.types[ti-1]
-       }
-       return nil
+// at returns the (possibly nil) type for type parameter x.
+func (u *unifier) at(x *TypeParam) Type {
+       return *u.handles[x]
 }
 
-// set sets the type typ for the i'th type parameter;
-// typ must not be nil and it must not have been set before.
-func (d *tparamsList) set(i int, typ Type) {
-       assert(typ != nil)
-       u := d.unifier
-       switch ti := d.indices[i]; {
-       case ti < 0:
-               u.types[-ti-1] = typ
-               d.setIndex(i, -ti)
-       case ti == 0:
-               u.types = append(u.types, typ)
-               d.indices[i] = len(u.types)
-       default:
-               panic("type already set")
+// set sets the type t for type parameter x;
+// t must not be nil.
+func (u *unifier) set(x *TypeParam, t Type) {
+       assert(t != nil)
+       if traceInference {
+               u.tracef("%s ➞ %s", x, t)
        }
+       *u.handles[x] = t
 }
 
-// types returns the list of inferred types (via unification) for the type parameters
-// described by d, and an index. If all types were inferred, the returned index is < 0.
-// Otherwise, it is the index of the first type parameter which couldn't be inferred;
-// i.e., for which list[index] is nil.
-func (d *tparamsList) types() (list []Type, index int) {
-       list = make([]Type, len(d.tparams))
-       index = -1
-       for i := range d.tparams {
-               t := d.at(i)
-               list[i] = t
-               if index < 0 && t == nil {
-                       index = i
+// unknowns returns the number of type parameters for which no type has been set yet.
+func (u *unifier) unknowns() int {
+       n := 0
+       for _, h := range u.handles {
+               if *h == nil {
+                       n++
                }
        }
-       return
+       return n
+}
+
+// inferred returns the list of inferred types for the given type parameter list.
+// The result is never nil and has the same length as tparams; result types that
+// could not be inferred are nil. Corresponding type parameters and result types
+// have identical indices.
+func (u *unifier) inferred(tparams []*TypeParam) []Type {
+       list := make([]Type, len(tparams))
+       for i, x := range tparams {
+               list[i] = u.at(x)
+       }
+       return list
 }
 
-func (u *unifier) nifyEq(x, y Type, p *ifacePair) bool {
-       return x == y || u.nify(x, y, p)
+// asInterface returns the underlying type of x as an interface if
+// it is a non-type parameter interface. Otherwise it returns nil.
+func asInterface(x Type) (i *Interface) {
+       if _, ok := x.(*TypeParam); !ok {
+               i, _ = under(x).(*Interface)
+       }
+       return i
 }
 
 // nify implements the core unification algorithm which is an
-// adapted version of Checker.identical0. For changes to that
+// adapted version of Checker.identical. For changes to that
 // code the corresponding changes should be made here.
 // Must not be called directly from outside the unifier.
-func (u *unifier) nify(x, y Type, p *ifacePair) bool {
-       // types must be expanded for comparison
-       x = expand(x)
-       y = expand(y)
-
-       if !u.exact {
-               // If exact unification is known to fail because we attempt to
-               // match a type name against an unnamed type literal, consider
-               // the underlying type of the named type.
-               // (Subtle: We use isNamed to include any type with a name (incl.
-               // basic types and type parameters. We use asNamed because we only
-               // want *Named types.)
-               switch {
-               case !isNamed(x) && y != nil && asNamed(y) != nil:
-                       return u.nify(x, under(y), p)
-               case x != nil && asNamed(x) != nil && !isNamed(y):
-                       return u.nify(under(x), y, p)
+func (u *unifier) nify(x, y Type, mode unifyMode, p *ifacePair) (result bool) {
+       u.depth++
+       if traceInference {
+               u.tracef("%s ≡ %s\t// %s", x, y, mode)
+       }
+       defer func() {
+               if traceInference && !result {
+                       u.tracef("%s ≢ %s", x, y)
                }
+               u.depth--
+       }()
+
+       x = Unalias(x)
+       y = Unalias(y)
+
+       // nothing to do if x == y
+       if x == y {
+               return true
        }
 
-       // Cases where at least one of x or y is a type parameter.
-       switch i, j := u.x.index(x), u.y.index(y); {
-       case i >= 0 && j >= 0:
+       // Stop gap for cases where unification fails.
+       if u.depth > unificationDepthLimit {
+               if traceInference {
+                       u.tracef("depth %d >= %d", u.depth, unificationDepthLimit)
+               }
+               if panicAtUnificationDepthLimit {
+                       panic("unification reached recursion depth limit")
+               }
+               return false
+       }
+
+       // Unification is symmetric, so we can swap the operands.
+       // Ensure that if we have at least one
+       // - defined type, make sure one is in y
+       // - type parameter recorded with u, make sure one is in x
+       if asNamed(x) != nil || u.asTypeParam(y) != nil {
+               if traceInference {
+                       u.tracef("%s ≡ %s\t// swap", y, x)
+               }
+               x, y = y, x
+       }
+
+       // Unification will fail if we match a defined type against a type literal.
+       // If we are matching types in an assignment, at the top-level, types with
+       // the same type structure are permitted as long as at least one of them
+       // is not a defined type. To accommodate for that possibility, we continue
+       // unification with the underlying type of a defined type if the other type
+       // is a type literal. This is controlled by the exact unification mode.
+       // We also continue if the other type is a basic type because basic types
+       // are valid underlying types and may appear as core types of type constraints.
+       // If we exclude them, inferred defined types for type parameters may not
+       // match against the core types of their constraints (even though they might
+       // correctly match against some of the types in the constraint's type set).
+       // Finally, if unification (incorrectly) succeeds by matching the underlying
+       // type of a defined type against a basic type (because we include basic types
+       // as type literals here), and if that leads to an incorrectly inferred type,
+       // we will fail at function instantiation or argument assignment time.
+       //
+       // If we have at least one defined type, there is one in y.
+       if ny := asNamed(y); mode&exact == 0 && ny != nil && isTypeLit(x) && !(u.enableInterfaceInference && IsInterface(x)) {
+               if traceInference {
+                       u.tracef("%s ≡ under %s", x, ny)
+               }
+               y = ny.under()
+               // Per the spec, a defined type cannot have an underlying type
+               // that is a type parameter.
+               assert(!isTypeParam(y))
+               // x and y may be identical now
+               if x == y {
+                       return true
+               }
+       }
+
+       // Cases where at least one of x or y is a type parameter recorded with u.
+       // If we have at least one type parameter, there is one in x.
+       // If we have exactly one type parameter, because it is in x,
+       // isTypeLit(x) is false and y was not changed above. In other
+       // words, if y was a defined type, it is still a defined type
+       // (relevant for the logic below).
+       switch px, py := u.asTypeParam(x), u.asTypeParam(y); {
+       case px != nil && py != nil:
                // both x and y are type parameters
-               if u.join(i, j) {
+               if u.join(px, py) {
                        return true
                }
                // both x and y have an inferred type - they must match
-               return u.nifyEq(u.x.at(i), u.y.at(j), p)
+               return u.nify(u.at(px), u.at(py), mode, p)
 
-       case i >= 0:
+       case px != nil:
                // x is a type parameter, y is not
-               if tx := u.x.at(i); tx != nil {
-                       return u.nifyEq(tx, y, p)
+               if x := u.at(px); x != nil {
+                       // x has an inferred type which must match y
+                       if u.nify(x, y, mode, p) {
+                               // We have a match, possibly through underlying types.
+                               xi := asInterface(x)
+                               yi := asInterface(y)
+                               xn := asNamed(x) != nil
+                               yn := asNamed(y) != nil
+                               // If we have two interfaces, what to do depends on
+                               // whether they are named and their method sets.
+                               if xi != nil && yi != nil {
+                                       // Both types are interfaces.
+                                       // If both types are defined types, they must be identical
+                                       // because unification doesn't know which type has the "right" name.
+                                       if xn && yn {
+                                               return Identical(x, y)
+                                       }
+                                       // In all other cases, the method sets must match.
+                                       // The types unified so we know that corresponding methods
+                                       // match and we can simply compare the number of methods.
+                                       // TODO(gri) We may be able to relax this rule and select
+                                       // the more general interface. But if one of them is a defined
+                                       // type, it's not clear how to choose and whether we introduce
+                                       // an order dependency or not. Requiring the same method set
+                                       // is conservative.
+                                       if len(xi.typeSet().methods) != len(yi.typeSet().methods) {
+                                               return false
+                                       }
+                               } else if xi != nil || yi != nil {
+                                       // One but not both of them are interfaces.
+                                       // In this case, either x or y could be viable matches for the corresponding
+                                       // type parameter, which means choosing either introduces an order dependence.
+                                       // Therefore, we must fail unification (go.dev/issue/60933).
+                                       return false
+                               }
+                               // If we have inexact unification and one of x or y is a defined type, select the
+                               // defined type. This ensures that in a series of types, all matching against the
+                               // same type parameter, we infer a defined type if there is one, independent of
+                               // order. Type inference or assignment may fail, which is ok.
+                               // Selecting a defined type, if any, ensures that we don't lose the type name;
+                               // and since we have inexact unification, a value of equally named or matching
+                               // undefined type remains assignable (go.dev/issue/43056).
+                               //
+                               // Similarly, if we have inexact unification and there are no defined types but
+                               // channel types, select a directed channel, if any. This ensures that in a series
+                               // of unnamed types, all matching against the same type parameter, we infer the
+                               // directed channel if there is one, independent of order.
+                               // Selecting a directional channel, if any, ensures that a value of another
+                               // inexactly unifying channel type remains assignable (go.dev/issue/62157).
+                               //
+                               // If we have multiple defined channel types, they are either identical or we
+                               // have assignment conflicts, so we can ignore directionality in this case.
+                               //
+                               // If we have defined and literal channel types, a defined type wins to avoid
+                               // order dependencies.
+                               if mode&exact == 0 {
+                                       switch {
+                                       case xn:
+                                               // x is a defined type: nothing to do.
+                                       case yn:
+                                               // x is not a defined type and y is a defined type: select y.
+                                               u.set(px, y)
+                                       default:
+                                               // Neither x nor y are defined types.
+                                               if yc, _ := under(y).(*Chan); yc != nil && yc.dir != SendRecv {
+                                                       // y is a directed channel type: select y.
+                                                       u.set(px, y)
+                                               }
+                                       }
+                               }
+                               return true
+                       }
+                       return false
                }
                // otherwise, infer type from y
-               u.x.set(i, y)
+               u.set(px, y)
                return true
+       }
 
-       case j >= 0:
-               // y is a type parameter, x is not
-               if ty := u.y.at(j); ty != nil {
-                       return u.nifyEq(x, ty, p)
+       // x != y if we get here
+       assert(x != y)
+
+       // If u.EnableInterfaceInference is set and we don't require exact unification,
+       // if both types are interfaces, one interface must have a subset of the
+       // methods of the other and corresponding method signatures must unify.
+       // If only one type is an interface, all its methods must be present in the
+       // other type and corresponding method signatures must unify.
+       if u.enableInterfaceInference && mode&exact == 0 {
+               // One or both interfaces may be defined types.
+               // Look under the name, but not under type parameters (go.dev/issue/60564).
+               xi := asInterface(x)
+               yi := asInterface(y)
+               // If we have two interfaces, check the type terms for equivalence,
+               // and unify common methods if possible.
+               if xi != nil && yi != nil {
+                       xset := xi.typeSet()
+                       yset := yi.typeSet()
+                       if xset.comparable != yset.comparable {
+                               return false
+                       }
+                       // For now we require terms to be equal.
+                       // We should be able to relax this as well, eventually.
+                       if !xset.terms.equal(yset.terms) {
+                               return false
+                       }
+                       // Interface types are the only types where cycles can occur
+                       // that are not "terminated" via named types; and such cycles
+                       // can only be created via method parameter types that are
+                       // anonymous interfaces (directly or indirectly) embedding
+                       // the current interface. Example:
+                       //
+                       //    type T interface {
+                       //        m() interface{T}
+                       //    }
+                       //
+                       // If two such (differently named) interfaces are compared,
+                       // endless recursion occurs if the cycle is not detected.
+                       //
+                       // If x and y were compared before, they must be equal
+                       // (if they were not, the recursion would have stopped);
+                       // search the ifacePair stack for the same pair.
+                       //
+                       // This is a quadratic algorithm, but in practice these stacks
+                       // are extremely short (bounded by the nesting depth of interface
+                       // type declarations that recur via parameter types, an extremely
+                       // rare occurrence). An alternative implementation might use a
+                       // "visited" map, but that is probably less efficient overall.
+                       q := &ifacePair{xi, yi, p}
+                       for p != nil {
+                               if p.identical(q) {
+                                       return true // same pair was compared before
+                               }
+                               p = p.prev
+                       }
+                       // The method set of x must be a subset of the method set
+                       // of y or vice versa, and the common methods must unify.
+                       xmethods := xset.methods
+                       ymethods := yset.methods
+                       // The smaller method set must be the subset, if it exists.
+                       if len(xmethods) > len(ymethods) {
+                               xmethods, ymethods = ymethods, xmethods
+                       }
+                       // len(xmethods) <= len(ymethods)
+                       // Collect the ymethods in a map for quick lookup.
+                       ymap := make(map[string]*Func, len(ymethods))
+                       for _, ym := range ymethods {
+                               ymap[ym.Id()] = ym
+                       }
+                       // All xmethods must exist in ymethods and corresponding signatures must unify.
+                       for _, xm := range xmethods {
+                               if ym := ymap[xm.Id()]; ym == nil || !u.nify(xm.typ, ym.typ, exact, p) {
+                                       return false
+                               }
+                       }
+                       return true
+               }
+
+               // We don't have two interfaces. If we have one, make sure it's in xi.
+               if yi != nil {
+                       xi = yi
+                       y = x
+               }
+
+               // If we have one interface, at a minimum each of the interface methods
+               // must be implemented and thus unify with a corresponding method from
+               // the non-interface type, otherwise unification fails.
+               if xi != nil {
+                       // All xi methods must exist in y and corresponding signatures must unify.
+                       xmethods := xi.typeSet().methods
+                       for _, xm := range xmethods {
+                               obj, _, _ := LookupFieldOrMethod(y, false, xm.pkg, xm.name)
+                               if ym, _ := obj.(*Func); ym == nil || !u.nify(xm.typ, ym.typ, exact, p) {
+                                       return false
+                               }
+                       }
+                       return true
                }
-               // otherwise, infer type from x
-               u.y.set(j, x)
-               return true
        }
 
-       // For type unification, do not shortcut (x == y) for identical
-       // types. Instead keep comparing them element-wise to unify the
-       // matching (and equal type parameter types). A simple test case
-       // where this matters is: func f[P any](a P) { f(a) } .
+       // Unless we have exact unification, neither x nor y are interfaces now.
+       // Except for unbound type parameters (see below), x and y must be structurally
+       // equivalent to unify.
+
+       // If we get here and x or y is a type parameter, they are unbound
+       // (not recorded with the unifier).
+       // Ensure that if we have at least one type parameter, it is in x
+       // (the earlier swap checks for _recorded_ type parameters only).
+       // This ensures that the switch switches on the type parameter.
+       //
+       // TODO(gri) Factor out type parameter handling from the switch.
+       if isTypeParam(y) {
+               if traceInference {
+                       u.tracef("%s ≡ %s\t// swap", y, x)
+               }
+               x, y = y, x
+       }
+
+       // Type elements (array, slice, etc. elements) use emode for unification.
+       // Element types must match exactly if the types are used in an assignment.
+       emode := mode
+       if mode&assign != 0 {
+               emode |= exact
+       }
 
        switch x := x.(type) {
        case *Basic:
@@ -283,24 +583,24 @@ func (u *unifier) nify(x, y Type, p *ifacePair) bool {
                }
 
        case *Array:
-               // Two array types are identical if they have identical element types
-               // and the same array length.
+               // Two array types unify if they have the same array length
+               // and their element types unify.
                if y, ok := y.(*Array); ok {
                        // If one or both array lengths are unknown (< 0) due to some error,
                        // assume they are the same to avoid spurious follow-on errors.
-                       return (x.len < 0 || y.len < 0 || x.len == y.len) && u.nify(x.elem, y.elem, p)
+                       return (x.len < 0 || y.len < 0 || x.len == y.len) && u.nify(x.elem, y.elem, emode, p)
                }
 
        case *Slice:
-               // Two slice types are identical if they have identical element types.
+               // Two slice types unify if their element types unify.
                if y, ok := y.(*Slice); ok {
-                       return u.nify(x.elem, y.elem, p)
+                       return u.nify(x.elem, y.elem, emode, p)
                }
 
        case *Struct:
-               // Two struct types are identical if they have the same sequence of fields,
-               // and if corresponding fields have the same names, and identical types,
-               // and identical tags. Two embedded fields are considered to have the same
+               // Two struct types unify if they have the same sequence of fields,
+               // and if corresponding fields have the same names, their (field) types unify,
+               // and they have identical tags. Two embedded fields are considered to have the same
                // name. Lower-case field names from different packages are always different.
                if y, ok := y.(*Struct); ok {
                        if x.NumFields() == y.NumFields() {
@@ -309,7 +609,7 @@ func (u *unifier) nify(x, y Type, p *ifacePair) bool {
                                        if f.embedded != g.embedded ||
                                                x.Tag(i) != y.Tag(i) ||
                                                !f.sameId(g.pkg, g.name) ||
-                                               !u.nify(f.typ, g.typ, p) {
+                                               !u.nify(f.typ, g.typ, emode, p) {
                                                return false
                                        }
                                }
@@ -318,20 +618,20 @@ func (u *unifier) nify(x, y Type, p *ifacePair) bool {
                }
 
        case *Pointer:
-               // Two pointer types are identical if they have identical base types.
+               // Two pointer types unify if their base types unify.
                if y, ok := y.(*Pointer); ok {
-                       return u.nify(x.base, y.base, p)
+                       return u.nify(x.base, y.base, emode, p)
                }
 
        case *Tuple:
-               // Two tuples types are identical if they have the same number of elements
-               // and corresponding elements have identical types.
+               // Two tuples types unify if they have the same number of elements
+               // and the types of corresponding elements unify.
                if y, ok := y.(*Tuple); ok {
                        if x.Len() == y.Len() {
                                if x != nil {
                                        for i, v := range x.vars {
                                                w := y.vars[i]
-                                               if !u.nify(v.typ, w.typ, p) {
+                                               if !u.nify(v.typ, w.typ, mode, p) {
                                                        return false
                                                }
                                        }
@@ -341,36 +641,35 @@ func (u *unifier) nify(x, y Type, p *ifacePair) bool {
                }
 
        case *Signature:
-               // Two function types are identical if they have the same number of parameters
-               // and result values, corresponding parameter and result types are identical,
-               // and either both functions are variadic or neither is. Parameter and result
-               // names are not required to match.
+               // Two function types unify if they have the same number of parameters
+               // and result values, corresponding parameter and result types unify,
+               // and either both functions are variadic or neither is.
+               // Parameter and result names are not required to match.
                // TODO(gri) handle type parameters or document why we can ignore them.
                if y, ok := y.(*Signature); ok {
                        return x.variadic == y.variadic &&
-                               u.nify(x.params, y.params, p) &&
-                               u.nify(x.results, y.results, p)
+                               u.nify(x.params, y.params, emode, p) &&
+                               u.nify(x.results, y.results, emode, p)
                }
 
-       case *Union:
-               // This should not happen with the current internal use of union types.
-               panic("type inference across union types not implemented")
-
        case *Interface:
-               // Two interface types are identical if they have the same set of methods with
-               // the same names and identical function types. Lower-case method names from
-               // different packages are always different. The order of the methods is irrelevant.
+               assert(!u.enableInterfaceInference || mode&exact != 0) // handled before this switch
+
+               // Two interface types unify if they have the same set of methods with
+               // the same names, and corresponding function types unify.
+               // Lower-case method names from different packages are always different.
+               // The order of the methods is irrelevant.
                if y, ok := y.(*Interface); ok {
-                       // If identical0 is called (indirectly) via an external API entry point
-                       // (such as Identical, IdenticalIgnoreTags, etc.), check is nil. But in
-                       // that case, interfaces are expected to be complete and lazy completion
-                       // here is not needed.
-                       if u.check != nil {
-                               u.check.completeInterface(nopos, x)
-                               u.check.completeInterface(nopos, y)
+                       xset := x.typeSet()
+                       yset := y.typeSet()
+                       if xset.comparable != yset.comparable {
+                               return false
+                       }
+                       if !xset.terms.equal(yset.terms) {
+                               return false
                        }
-                       a := x.allMethods
-                       b := y.allMethods
+                       a := xset.methods
+                       b := yset.methods
                        if len(a) == len(b) {
                                // Interface types are the only types where cycles can occur
                                // that are not "terminated" via named types; and such cycles
@@ -407,7 +706,7 @@ func (u *unifier) nify(x, y Type, p *ifacePair) bool {
                                }
                                for i, f := range a {
                                        g := b[i]
-                                       if f.Id() != g.Id() || !u.nify(f.typ, g.typ, q) {
+                                       if f.Id() != g.Id() || !u.nify(f.typ, g.typ, exact, q) {
                                                return false
                                        }
                                }
@@ -416,53 +715,81 @@ func (u *unifier) nify(x, y Type, p *ifacePair) bool {
                }
 
        case *Map:
-               // Two map types are identical if they have identical key and value types.
+               // Two map types unify if their key and value types unify.
                if y, ok := y.(*Map); ok {
-                       return u.nify(x.key, y.key, p) && u.nify(x.elem, y.elem, p)
+                       return u.nify(x.key, y.key, emode, p) && u.nify(x.elem, y.elem, emode, p)
                }
 
        case *Chan:
-               // Two channel types are identical if they have identical value types.
+               // Two channel types unify if their value types unify
+               // and if they have the same direction.
+               // The channel direction is ignored for inexact unification.
                if y, ok := y.(*Chan); ok {
-                       return (!u.exact || x.dir == y.dir) && u.nify(x.elem, y.elem, p)
+                       return (mode&exact == 0 || x.dir == y.dir) && u.nify(x.elem, y.elem, emode, p)
                }
 
        case *Named:
-               // Two named types are identical if their type names originate
-               // in the same type declaration.
-               // if y, ok := y.(*Named); ok {
-               //      return x.obj == y.obj
-               // }
-               if y, ok := y.(*Named); ok {
-                       // TODO(gri) This is not always correct: two types may have the same names
-                       //           in the same package if one of them is nested in a function.
-                       //           Extremely unlikely but we need an always correct solution.
-                       if x.obj.pkg == y.obj.pkg && x.obj.name == y.obj.name {
-                               assert(len(x.targs) == len(y.targs))
-                               for i, x := range x.targs {
-                                       if !u.nify(x, y.targs[i], p) {
-                                               return false
-                                       }
+               // Two named types unify if their type names originate in the same type declaration.
+               // If they are instantiated, their type argument lists must unify.
+               if y := asNamed(y); y != nil {
+                       // Check type arguments before origins so they unify
+                       // even if the origins don't match; for better error
+                       // messages (see go.dev/issue/53692).
+                       xargs := x.TypeArgs().list()
+                       yargs := y.TypeArgs().list()
+                       if len(xargs) != len(yargs) {
+                               return false
+                       }
+                       for i, xarg := range xargs {
+                               if !u.nify(xarg, yargs[i], mode, p) {
+                                       return false
                                }
-                               return true
                        }
+                       return identicalOrigin(x, y)
                }
 
        case *TypeParam:
-               // Two type parameters (which are not part of the type parameters of the
-               // enclosing type as those are handled in the beginning of this function)
-               // are identical if they originate in the same declaration.
-               return x == y
-
-       // case *instance:
-       //      unreachable since types are expanded
+               // x must be an unbound type parameter (see comment above).
+               if debug {
+                       assert(u.asTypeParam(x) == nil)
+               }
+               // By definition, a valid type argument must be in the type set of
+               // the respective type constraint. Therefore, the type argument's
+               // underlying type must be in the set of underlying types of that
+               // constraint. If there is a single such underlying type, it's the
+               // constraint's core type. It must match the type argument's under-
+               // lying type, irrespective of whether the actual type argument,
+               // which may be a defined type, is actually in the type set (that
+               // will be determined at instantiation time).
+               // Thus, if we have the core type of an unbound type parameter,
+               // we know the structure of the possible types satisfying such
+               // parameters. Use that core type for further unification
+               // (see go.dev/issue/50755 for a test case).
+               if enableCoreTypeUnification {
+                       // Because the core type is always an underlying type,
+                       // unification will take care of matching against a
+                       // defined or literal type automatically.
+                       // If y is also an unbound type parameter, we will end
+                       // up here again with x and y swapped, so we don't
+                       // need to take care of that case separately.
+                       if cx := coreType(x); cx != nil {
+                               if traceInference {
+                                       u.tracef("core %s ≡ %s", x, y)
+                               }
+                               // If y is a defined type, it may not match against cx which
+                               // is an underlying type (incl. int, string, etc.). Use assign
+                               // mode here so that the unifier automatically takes under(y)
+                               // if necessary.
+                               return u.nify(cx, y, assign, p)
+                       }
+               }
+               // x != y and there's nothing to do
 
        case nil:
                // avoid a crash in case of nil type
 
        default:
-               u.check.dump("### u.nify(%s, %s), u.x.tparams = %s", x, y, u.x.tparams)
-               unreachable()
+               panic(sprintf(nil, true, "u.nify(%s, %s, %d)", x, y, mode))
        }
 
        return false