Giant blob of minor changes
[dotfiles/.git] / .config / coc / extensions / coc-go-data / tools / pkg / mod / golang.org / x / tools@v0.0.0-20201028153306-37f0764111ff / go / packages / packages.go
1 // Copyright 2018 The Go Authors. All rights reserved.
2 // Use of this source code is governed by a BSD-style
3 // license that can be found in the LICENSE file.
4
5 package packages
6
7 // See doc.go for package documentation and implementation notes.
8
9 import (
10         "context"
11         "encoding/json"
12         "fmt"
13         "go/ast"
14         "go/parser"
15         "go/scanner"
16         "go/token"
17         "go/types"
18         "io/ioutil"
19         "log"
20         "os"
21         "path/filepath"
22         "strings"
23         "sync"
24         "time"
25
26         "golang.org/x/tools/go/gcexportdata"
27         "golang.org/x/tools/internal/gocommand"
28         "golang.org/x/tools/internal/packagesinternal"
29         "golang.org/x/tools/internal/typesinternal"
30 )
31
32 // A LoadMode controls the amount of detail to return when loading.
33 // The bits below can be combined to specify which fields should be
34 // filled in the result packages.
35 // The zero value is a special case, equivalent to combining
36 // the NeedName, NeedFiles, and NeedCompiledGoFiles bits.
37 // ID and Errors (if present) will always be filled.
38 // Load may return more information than requested.
39 type LoadMode int
40
41 // TODO(matloob): When a V2 of go/packages is released, rename NeedExportsFile to
42 // NeedExportFile to make it consistent with the Package field it's adding.
43
44 const (
45         // NeedName adds Name and PkgPath.
46         NeedName LoadMode = 1 << iota
47
48         // NeedFiles adds GoFiles and OtherFiles.
49         NeedFiles
50
51         // NeedCompiledGoFiles adds CompiledGoFiles.
52         NeedCompiledGoFiles
53
54         // NeedImports adds Imports. If NeedDeps is not set, the Imports field will contain
55         // "placeholder" Packages with only the ID set.
56         NeedImports
57
58         // NeedDeps adds the fields requested by the LoadMode in the packages in Imports.
59         NeedDeps
60
61         // NeedExportsFile adds ExportFile.
62         NeedExportsFile
63
64         // NeedTypes adds Types, Fset, and IllTyped.
65         NeedTypes
66
67         // NeedSyntax adds Syntax.
68         NeedSyntax
69
70         // NeedTypesInfo adds TypesInfo.
71         NeedTypesInfo
72
73         // NeedTypesSizes adds TypesSizes.
74         NeedTypesSizes
75
76         // typecheckCgo enables full support for type checking cgo. Requires Go 1.15+.
77         // Modifies CompiledGoFiles and Types, and has no effect on its own.
78         typecheckCgo
79
80         // NeedModule adds Module.
81         NeedModule
82 )
83
84 const (
85         // Deprecated: LoadFiles exists for historical compatibility
86         // and should not be used. Please directly specify the needed fields using the Need values.
87         LoadFiles = NeedName | NeedFiles | NeedCompiledGoFiles
88
89         // Deprecated: LoadImports exists for historical compatibility
90         // and should not be used. Please directly specify the needed fields using the Need values.
91         LoadImports = LoadFiles | NeedImports
92
93         // Deprecated: LoadTypes exists for historical compatibility
94         // and should not be used. Please directly specify the needed fields using the Need values.
95         LoadTypes = LoadImports | NeedTypes | NeedTypesSizes
96
97         // Deprecated: LoadSyntax exists for historical compatibility
98         // and should not be used. Please directly specify the needed fields using the Need values.
99         LoadSyntax = LoadTypes | NeedSyntax | NeedTypesInfo
100
101         // Deprecated: LoadAllSyntax exists for historical compatibility
102         // and should not be used. Please directly specify the needed fields using the Need values.
103         LoadAllSyntax = LoadSyntax | NeedDeps
104 )
105
106 // A Config specifies details about how packages should be loaded.
107 // The zero value is a valid configuration.
108 // Calls to Load do not modify this struct.
109 type Config struct {
110         // Mode controls the level of information returned for each package.
111         Mode LoadMode
112
113         // Context specifies the context for the load operation.
114         // If the context is cancelled, the loader may stop early
115         // and return an ErrCancelled error.
116         // If Context is nil, the load cannot be cancelled.
117         Context context.Context
118
119         // Logf is the logger for the config.
120         // If the user provides a logger, debug logging is enabled.
121         // If the GOPACKAGESDEBUG environment variable is set to true,
122         // but the logger is nil, default to log.Printf.
123         Logf func(format string, args ...interface{})
124
125         // Dir is the directory in which to run the build system's query tool
126         // that provides information about the packages.
127         // If Dir is empty, the tool is run in the current directory.
128         Dir string
129
130         // Env is the environment to use when invoking the build system's query tool.
131         // If Env is nil, the current environment is used.
132         // As in os/exec's Cmd, only the last value in the slice for
133         // each environment key is used. To specify the setting of only
134         // a few variables, append to the current environment, as in:
135         //
136         //      opt.Env = append(os.Environ(), "GOOS=plan9", "GOARCH=386")
137         //
138         Env []string
139
140         // gocmdRunner guards go command calls from concurrency errors.
141         gocmdRunner *gocommand.Runner
142
143         // BuildFlags is a list of command-line flags to be passed through to
144         // the build system's query tool.
145         BuildFlags []string
146
147         // modFile will be used for -modfile in go command invocations.
148         modFile string
149
150         // modFlag will be used for -modfile in go command invocations.
151         modFlag string
152
153         // Fset provides source position information for syntax trees and types.
154         // If Fset is nil, Load will use a new fileset, but preserve Fset's value.
155         Fset *token.FileSet
156
157         // ParseFile is called to read and parse each file
158         // when preparing a package's type-checked syntax tree.
159         // It must be safe to call ParseFile simultaneously from multiple goroutines.
160         // If ParseFile is nil, the loader will uses parser.ParseFile.
161         //
162         // ParseFile should parse the source from src and use filename only for
163         // recording position information.
164         //
165         // An application may supply a custom implementation of ParseFile
166         // to change the effective file contents or the behavior of the parser,
167         // or to modify the syntax tree. For example, selectively eliminating
168         // unwanted function bodies can significantly accelerate type checking.
169         ParseFile func(fset *token.FileSet, filename string, src []byte) (*ast.File, error)
170
171         // If Tests is set, the loader includes not just the packages
172         // matching a particular pattern but also any related test packages,
173         // including test-only variants of the package and the test executable.
174         //
175         // For example, when using the go command, loading "fmt" with Tests=true
176         // returns four packages, with IDs "fmt" (the standard package),
177         // "fmt [fmt.test]" (the package as compiled for the test),
178         // "fmt_test" (the test functions from source files in package fmt_test),
179         // and "fmt.test" (the test binary).
180         //
181         // In build systems with explicit names for tests,
182         // setting Tests may have no effect.
183         Tests bool
184
185         // Overlay provides a mapping of absolute file paths to file contents.
186         // If the file with the given path already exists, the parser will use the
187         // alternative file contents provided by the map.
188         //
189         // Overlays provide incomplete support for when a given file doesn't
190         // already exist on disk. See the package doc above for more details.
191         Overlay map[string][]byte
192 }
193
194 // driver is the type for functions that query the build system for the
195 // packages named by the patterns.
196 type driver func(cfg *Config, patterns ...string) (*driverResponse, error)
197
198 // driverResponse contains the results for a driver query.
199 type driverResponse struct {
200         // NotHandled is returned if the request can't be handled by the current
201         // driver. If an external driver returns a response with NotHandled, the
202         // rest of the driverResponse is ignored, and go/packages will fallback
203         // to the next driver. If go/packages is extended in the future to support
204         // lists of multiple drivers, go/packages will fall back to the next driver.
205         NotHandled bool
206
207         // Sizes, if not nil, is the types.Sizes to use when type checking.
208         Sizes *types.StdSizes
209
210         // Roots is the set of package IDs that make up the root packages.
211         // We have to encode this separately because when we encode a single package
212         // we cannot know if it is one of the roots as that requires knowledge of the
213         // graph it is part of.
214         Roots []string `json:",omitempty"`
215
216         // Packages is the full set of packages in the graph.
217         // The packages are not connected into a graph.
218         // The Imports if populated will be stubs that only have their ID set.
219         // Imports will be connected and then type and syntax information added in a
220         // later pass (see refine).
221         Packages []*Package
222 }
223
224 // Load loads and returns the Go packages named by the given patterns.
225 //
226 // Config specifies loading options;
227 // nil behaves the same as an empty Config.
228 //
229 // Load returns an error if any of the patterns was invalid
230 // as defined by the underlying build system.
231 // It may return an empty list of packages without an error,
232 // for instance for an empty expansion of a valid wildcard.
233 // Errors associated with a particular package are recorded in the
234 // corresponding Package's Errors list, and do not cause Load to
235 // return an error. Clients may need to handle such errors before
236 // proceeding with further analysis. The PrintErrors function is
237 // provided for convenient display of all errors.
238 func Load(cfg *Config, patterns ...string) ([]*Package, error) {
239         l := newLoader(cfg)
240         response, err := defaultDriver(&l.Config, patterns...)
241         if err != nil {
242                 return nil, err
243         }
244         l.sizes = response.Sizes
245         return l.refine(response.Roots, response.Packages...)
246 }
247
248 // defaultDriver is a driver that implements go/packages' fallback behavior.
249 // It will try to request to an external driver, if one exists. If there's
250 // no external driver, or the driver returns a response with NotHandled set,
251 // defaultDriver will fall back to the go list driver.
252 func defaultDriver(cfg *Config, patterns ...string) (*driverResponse, error) {
253         driver := findExternalDriver(cfg)
254         if driver == nil {
255                 driver = goListDriver
256         }
257         response, err := driver(cfg, patterns...)
258         if err != nil {
259                 return response, err
260         } else if response.NotHandled {
261                 return goListDriver(cfg, patterns...)
262         }
263         return response, nil
264 }
265
266 // A Package describes a loaded Go package.
267 type Package struct {
268         // ID is a unique identifier for a package,
269         // in a syntax provided by the underlying build system.
270         //
271         // Because the syntax varies based on the build system,
272         // clients should treat IDs as opaque and not attempt to
273         // interpret them.
274         ID string
275
276         // Name is the package name as it appears in the package source code.
277         Name string
278
279         // PkgPath is the package path as used by the go/types package.
280         PkgPath string
281
282         // Errors contains any errors encountered querying the metadata
283         // of the package, or while parsing or type-checking its files.
284         Errors []Error
285
286         // GoFiles lists the absolute file paths of the package's Go source files.
287         GoFiles []string
288
289         // CompiledGoFiles lists the absolute file paths of the package's source
290         // files that are suitable for type checking.
291         // This may differ from GoFiles if files are processed before compilation.
292         CompiledGoFiles []string
293
294         // OtherFiles lists the absolute file paths of the package's non-Go source files,
295         // including assembly, C, C++, Fortran, Objective-C, SWIG, and so on.
296         OtherFiles []string
297
298         // IgnoredFiles lists source files that are not part of the package
299         // using the current build configuration but that might be part of
300         // the package using other build configurations.
301         IgnoredFiles []string
302
303         // ExportFile is the absolute path to a file containing type
304         // information for the package as provided by the build system.
305         ExportFile string
306
307         // Imports maps import paths appearing in the package's Go source files
308         // to corresponding loaded Packages.
309         Imports map[string]*Package
310
311         // Types provides type information for the package.
312         // The NeedTypes LoadMode bit sets this field for packages matching the
313         // patterns; type information for dependencies may be missing or incomplete,
314         // unless NeedDeps and NeedImports are also set.
315         Types *types.Package
316
317         // Fset provides position information for Types, TypesInfo, and Syntax.
318         // It is set only when Types is set.
319         Fset *token.FileSet
320
321         // IllTyped indicates whether the package or any dependency contains errors.
322         // It is set only when Types is set.
323         IllTyped bool
324
325         // Syntax is the package's syntax trees, for the files listed in CompiledGoFiles.
326         //
327         // The NeedSyntax LoadMode bit populates this field for packages matching the patterns.
328         // If NeedDeps and NeedImports are also set, this field will also be populated
329         // for dependencies.
330         Syntax []*ast.File
331
332         // TypesInfo provides type information about the package's syntax trees.
333         // It is set only when Syntax is set.
334         TypesInfo *types.Info
335
336         // TypesSizes provides the effective size function for types in TypesInfo.
337         TypesSizes types.Sizes
338
339         // forTest is the package under test, if any.
340         forTest string
341
342         // module is the module information for the package if it exists.
343         Module *Module
344 }
345
346 // Module provides module information for a package.
347 type Module struct {
348         Path      string       // module path
349         Version   string       // module version
350         Replace   *Module      // replaced by this module
351         Time      *time.Time   // time version was created
352         Main      bool         // is this the main module?
353         Indirect  bool         // is this module only an indirect dependency of main module?
354         Dir       string       // directory holding files for this module, if any
355         GoMod     string       // path to go.mod file used when loading this module, if any
356         GoVersion string       // go version used in module
357         Error     *ModuleError // error loading module
358 }
359
360 // ModuleError holds errors loading a module.
361 type ModuleError struct {
362         Err string // the error itself
363 }
364
365 func init() {
366         packagesinternal.GetForTest = func(p interface{}) string {
367                 return p.(*Package).forTest
368         }
369         packagesinternal.GetGoCmdRunner = func(config interface{}) *gocommand.Runner {
370                 return config.(*Config).gocmdRunner
371         }
372         packagesinternal.SetGoCmdRunner = func(config interface{}, runner *gocommand.Runner) {
373                 config.(*Config).gocmdRunner = runner
374         }
375         packagesinternal.SetModFile = func(config interface{}, value string) {
376                 config.(*Config).modFile = value
377         }
378         packagesinternal.SetModFlag = func(config interface{}, value string) {
379                 config.(*Config).modFlag = value
380         }
381         packagesinternal.TypecheckCgo = int(typecheckCgo)
382 }
383
384 // An Error describes a problem with a package's metadata, syntax, or types.
385 type Error struct {
386         Pos  string // "file:line:col" or "file:line" or "" or "-"
387         Msg  string
388         Kind ErrorKind
389 }
390
391 // ErrorKind describes the source of the error, allowing the user to
392 // differentiate between errors generated by the driver, the parser, or the
393 // type-checker.
394 type ErrorKind int
395
396 const (
397         UnknownError ErrorKind = iota
398         ListError
399         ParseError
400         TypeError
401 )
402
403 func (err Error) Error() string {
404         pos := err.Pos
405         if pos == "" {
406                 pos = "-" // like token.Position{}.String()
407         }
408         return pos + ": " + err.Msg
409 }
410
411 // flatPackage is the JSON form of Package
412 // It drops all the type and syntax fields, and transforms the Imports
413 //
414 // TODO(adonovan): identify this struct with Package, effectively
415 // publishing the JSON protocol.
416 type flatPackage struct {
417         ID              string
418         Name            string            `json:",omitempty"`
419         PkgPath         string            `json:",omitempty"`
420         Errors          []Error           `json:",omitempty"`
421         GoFiles         []string          `json:",omitempty"`
422         CompiledGoFiles []string          `json:",omitempty"`
423         OtherFiles      []string          `json:",omitempty"`
424         IgnoredFiles    []string          `json:",omitempty"`
425         ExportFile      string            `json:",omitempty"`
426         Imports         map[string]string `json:",omitempty"`
427 }
428
429 // MarshalJSON returns the Package in its JSON form.
430 // For the most part, the structure fields are written out unmodified, and
431 // the type and syntax fields are skipped.
432 // The imports are written out as just a map of path to package id.
433 // The errors are written using a custom type that tries to preserve the
434 // structure of error types we know about.
435 //
436 // This method exists to enable support for additional build systems.  It is
437 // not intended for use by clients of the API and we may change the format.
438 func (p *Package) MarshalJSON() ([]byte, error) {
439         flat := &flatPackage{
440                 ID:              p.ID,
441                 Name:            p.Name,
442                 PkgPath:         p.PkgPath,
443                 Errors:          p.Errors,
444                 GoFiles:         p.GoFiles,
445                 CompiledGoFiles: p.CompiledGoFiles,
446                 OtherFiles:      p.OtherFiles,
447                 IgnoredFiles:    p.IgnoredFiles,
448                 ExportFile:      p.ExportFile,
449         }
450         if len(p.Imports) > 0 {
451                 flat.Imports = make(map[string]string, len(p.Imports))
452                 for path, ipkg := range p.Imports {
453                         flat.Imports[path] = ipkg.ID
454                 }
455         }
456         return json.Marshal(flat)
457 }
458
459 // UnmarshalJSON reads in a Package from its JSON format.
460 // See MarshalJSON for details about the format accepted.
461 func (p *Package) UnmarshalJSON(b []byte) error {
462         flat := &flatPackage{}
463         if err := json.Unmarshal(b, &flat); err != nil {
464                 return err
465         }
466         *p = Package{
467                 ID:              flat.ID,
468                 Name:            flat.Name,
469                 PkgPath:         flat.PkgPath,
470                 Errors:          flat.Errors,
471                 GoFiles:         flat.GoFiles,
472                 CompiledGoFiles: flat.CompiledGoFiles,
473                 OtherFiles:      flat.OtherFiles,
474                 ExportFile:      flat.ExportFile,
475         }
476         if len(flat.Imports) > 0 {
477                 p.Imports = make(map[string]*Package, len(flat.Imports))
478                 for path, id := range flat.Imports {
479                         p.Imports[path] = &Package{ID: id}
480                 }
481         }
482         return nil
483 }
484
485 func (p *Package) String() string { return p.ID }
486
487 // loaderPackage augments Package with state used during the loading phase
488 type loaderPackage struct {
489         *Package
490         importErrors map[string]error // maps each bad import to its error
491         loadOnce     sync.Once
492         color        uint8 // for cycle detection
493         needsrc      bool  // load from source (Mode >= LoadTypes)
494         needtypes    bool  // type information is either requested or depended on
495         initial      bool  // package was matched by a pattern
496 }
497
498 // loader holds the working state of a single call to load.
499 type loader struct {
500         pkgs map[string]*loaderPackage
501         Config
502         sizes        types.Sizes
503         parseCache   map[string]*parseValue
504         parseCacheMu sync.Mutex
505         exportMu     sync.Mutex // enforces mutual exclusion of exportdata operations
506
507         // Config.Mode contains the implied mode (see impliedLoadMode).
508         // Implied mode contains all the fields we need the data for.
509         // In requestedMode there are the actually requested fields.
510         // We'll zero them out before returning packages to the user.
511         // This makes it easier for us to get the conditions where
512         // we need certain modes right.
513         requestedMode LoadMode
514 }
515
516 type parseValue struct {
517         f     *ast.File
518         err   error
519         ready chan struct{}
520 }
521
522 func newLoader(cfg *Config) *loader {
523         ld := &loader{
524                 parseCache: map[string]*parseValue{},
525         }
526         if cfg != nil {
527                 ld.Config = *cfg
528                 // If the user has provided a logger, use it.
529                 ld.Config.Logf = cfg.Logf
530         }
531         if ld.Config.Logf == nil {
532                 // If the GOPACKAGESDEBUG environment variable is set to true,
533                 // but the user has not provided a logger, default to log.Printf.
534                 if debug {
535                         ld.Config.Logf = log.Printf
536                 } else {
537                         ld.Config.Logf = func(format string, args ...interface{}) {}
538                 }
539         }
540         if ld.Config.Mode == 0 {
541                 ld.Config.Mode = NeedName | NeedFiles | NeedCompiledGoFiles // Preserve zero behavior of Mode for backwards compatibility.
542         }
543         if ld.Config.Env == nil {
544                 ld.Config.Env = os.Environ()
545         }
546         if ld.Config.gocmdRunner == nil {
547                 ld.Config.gocmdRunner = &gocommand.Runner{}
548         }
549         if ld.Context == nil {
550                 ld.Context = context.Background()
551         }
552         if ld.Dir == "" {
553                 if dir, err := os.Getwd(); err == nil {
554                         ld.Dir = dir
555                 }
556         }
557
558         // Save the actually requested fields. We'll zero them out before returning packages to the user.
559         ld.requestedMode = ld.Mode
560         ld.Mode = impliedLoadMode(ld.Mode)
561
562         if ld.Mode&NeedTypes != 0 || ld.Mode&NeedSyntax != 0 {
563                 if ld.Fset == nil {
564                         ld.Fset = token.NewFileSet()
565                 }
566
567                 // ParseFile is required even in LoadTypes mode
568                 // because we load source if export data is missing.
569                 if ld.ParseFile == nil {
570                         ld.ParseFile = func(fset *token.FileSet, filename string, src []byte) (*ast.File, error) {
571                                 const mode = parser.AllErrors | parser.ParseComments
572                                 return parser.ParseFile(fset, filename, src, mode)
573                         }
574                 }
575         }
576
577         return ld
578 }
579
580 // refine connects the supplied packages into a graph and then adds type and
581 // and syntax information as requested by the LoadMode.
582 func (ld *loader) refine(roots []string, list ...*Package) ([]*Package, error) {
583         rootMap := make(map[string]int, len(roots))
584         for i, root := range roots {
585                 rootMap[root] = i
586         }
587         ld.pkgs = make(map[string]*loaderPackage)
588         // first pass, fixup and build the map and roots
589         var initial = make([]*loaderPackage, len(roots))
590         for _, pkg := range list {
591                 rootIndex := -1
592                 if i, found := rootMap[pkg.ID]; found {
593                         rootIndex = i
594                 }
595
596                 // Overlays can invalidate export data.
597                 // TODO(matloob): make this check fine-grained based on dependencies on overlaid files
598                 exportDataInvalid := len(ld.Overlay) > 0 || pkg.ExportFile == "" && pkg.PkgPath != "unsafe"
599                 // This package needs type information if the caller requested types and the package is
600                 // either a root, or it's a non-root and the user requested dependencies ...
601                 needtypes := (ld.Mode&NeedTypes|NeedTypesInfo != 0 && (rootIndex >= 0 || ld.Mode&NeedDeps != 0))
602                 // This package needs source if the call requested source (or types info, which implies source)
603                 // and the package is either a root, or itas a non- root and the user requested dependencies...
604                 needsrc := ((ld.Mode&(NeedSyntax|NeedTypesInfo) != 0 && (rootIndex >= 0 || ld.Mode&NeedDeps != 0)) ||
605                         // ... or if we need types and the exportData is invalid. We fall back to (incompletely)
606                         // typechecking packages from source if they fail to compile.
607                         (ld.Mode&NeedTypes|NeedTypesInfo != 0 && exportDataInvalid)) && pkg.PkgPath != "unsafe"
608                 lpkg := &loaderPackage{
609                         Package:   pkg,
610                         needtypes: needtypes,
611                         needsrc:   needsrc,
612                 }
613                 ld.pkgs[lpkg.ID] = lpkg
614                 if rootIndex >= 0 {
615                         initial[rootIndex] = lpkg
616                         lpkg.initial = true
617                 }
618         }
619         for i, root := range roots {
620                 if initial[i] == nil {
621                         return nil, fmt.Errorf("root package %v is missing", root)
622                 }
623         }
624
625         // Materialize the import graph.
626
627         const (
628                 white = 0 // new
629                 grey  = 1 // in progress
630                 black = 2 // complete
631         )
632
633         // visit traverses the import graph, depth-first,
634         // and materializes the graph as Packages.Imports.
635         //
636         // Valid imports are saved in the Packages.Import map.
637         // Invalid imports (cycles and missing nodes) are saved in the importErrors map.
638         // Thus, even in the presence of both kinds of errors, the Import graph remains a DAG.
639         //
640         // visit returns whether the package needs src or has a transitive
641         // dependency on a package that does. These are the only packages
642         // for which we load source code.
643         var stack []*loaderPackage
644         var visit func(lpkg *loaderPackage) bool
645         var srcPkgs []*loaderPackage
646         visit = func(lpkg *loaderPackage) bool {
647                 switch lpkg.color {
648                 case black:
649                         return lpkg.needsrc
650                 case grey:
651                         panic("internal error: grey node")
652                 }
653                 lpkg.color = grey
654                 stack = append(stack, lpkg) // push
655                 stubs := lpkg.Imports       // the structure form has only stubs with the ID in the Imports
656                 // If NeedImports isn't set, the imports fields will all be zeroed out.
657                 if ld.Mode&NeedImports != 0 {
658                         lpkg.Imports = make(map[string]*Package, len(stubs))
659                         for importPath, ipkg := range stubs {
660                                 var importErr error
661                                 imp := ld.pkgs[ipkg.ID]
662                                 if imp == nil {
663                                         // (includes package "C" when DisableCgo)
664                                         importErr = fmt.Errorf("missing package: %q", ipkg.ID)
665                                 } else if imp.color == grey {
666                                         importErr = fmt.Errorf("import cycle: %s", stack)
667                                 }
668                                 if importErr != nil {
669                                         if lpkg.importErrors == nil {
670                                                 lpkg.importErrors = make(map[string]error)
671                                         }
672                                         lpkg.importErrors[importPath] = importErr
673                                         continue
674                                 }
675
676                                 if visit(imp) {
677                                         lpkg.needsrc = true
678                                 }
679                                 lpkg.Imports[importPath] = imp.Package
680                         }
681                 }
682                 if lpkg.needsrc {
683                         srcPkgs = append(srcPkgs, lpkg)
684                 }
685                 if ld.Mode&NeedTypesSizes != 0 {
686                         lpkg.TypesSizes = ld.sizes
687                 }
688                 stack = stack[:len(stack)-1] // pop
689                 lpkg.color = black
690
691                 return lpkg.needsrc
692         }
693
694         if ld.Mode&NeedImports == 0 {
695                 // We do this to drop the stub import packages that we are not even going to try to resolve.
696                 for _, lpkg := range initial {
697                         lpkg.Imports = nil
698                 }
699         } else {
700                 // For each initial package, create its import DAG.
701                 for _, lpkg := range initial {
702                         visit(lpkg)
703                 }
704         }
705         if ld.Mode&NeedImports != 0 && ld.Mode&NeedTypes != 0 {
706                 for _, lpkg := range srcPkgs {
707                         // Complete type information is required for the
708                         // immediate dependencies of each source package.
709                         for _, ipkg := range lpkg.Imports {
710                                 imp := ld.pkgs[ipkg.ID]
711                                 imp.needtypes = true
712                         }
713                 }
714         }
715         // Load type data and syntax if needed, starting at
716         // the initial packages (roots of the import DAG).
717         if ld.Mode&NeedTypes != 0 || ld.Mode&NeedSyntax != 0 {
718                 var wg sync.WaitGroup
719                 for _, lpkg := range initial {
720                         wg.Add(1)
721                         go func(lpkg *loaderPackage) {
722                                 ld.loadRecursive(lpkg)
723                                 wg.Done()
724                         }(lpkg)
725                 }
726                 wg.Wait()
727         }
728
729         result := make([]*Package, len(initial))
730         for i, lpkg := range initial {
731                 result[i] = lpkg.Package
732         }
733         for i := range ld.pkgs {
734                 // Clear all unrequested fields,
735                 // to catch programs that use more than they request.
736                 if ld.requestedMode&NeedName == 0 {
737                         ld.pkgs[i].Name = ""
738                         ld.pkgs[i].PkgPath = ""
739                 }
740                 if ld.requestedMode&NeedFiles == 0 {
741                         ld.pkgs[i].GoFiles = nil
742                         ld.pkgs[i].OtherFiles = nil
743                         ld.pkgs[i].IgnoredFiles = nil
744                 }
745                 if ld.requestedMode&NeedCompiledGoFiles == 0 {
746                         ld.pkgs[i].CompiledGoFiles = nil
747                 }
748                 if ld.requestedMode&NeedImports == 0 {
749                         ld.pkgs[i].Imports = nil
750                 }
751                 if ld.requestedMode&NeedExportsFile == 0 {
752                         ld.pkgs[i].ExportFile = ""
753                 }
754                 if ld.requestedMode&NeedTypes == 0 {
755                         ld.pkgs[i].Types = nil
756                         ld.pkgs[i].Fset = nil
757                         ld.pkgs[i].IllTyped = false
758                 }
759                 if ld.requestedMode&NeedSyntax == 0 {
760                         ld.pkgs[i].Syntax = nil
761                 }
762                 if ld.requestedMode&NeedTypesInfo == 0 {
763                         ld.pkgs[i].TypesInfo = nil
764                 }
765                 if ld.requestedMode&NeedTypesSizes == 0 {
766                         ld.pkgs[i].TypesSizes = nil
767                 }
768                 if ld.requestedMode&NeedModule == 0 {
769                         ld.pkgs[i].Module = nil
770                 }
771         }
772
773         return result, nil
774 }
775
776 // loadRecursive loads the specified package and its dependencies,
777 // recursively, in parallel, in topological order.
778 // It is atomic and idempotent.
779 // Precondition: ld.Mode&NeedTypes.
780 func (ld *loader) loadRecursive(lpkg *loaderPackage) {
781         lpkg.loadOnce.Do(func() {
782                 // Load the direct dependencies, in parallel.
783                 var wg sync.WaitGroup
784                 for _, ipkg := range lpkg.Imports {
785                         imp := ld.pkgs[ipkg.ID]
786                         wg.Add(1)
787                         go func(imp *loaderPackage) {
788                                 ld.loadRecursive(imp)
789                                 wg.Done()
790                         }(imp)
791                 }
792                 wg.Wait()
793                 ld.loadPackage(lpkg)
794         })
795 }
796
797 // loadPackage loads the specified package.
798 // It must be called only once per Package,
799 // after immediate dependencies are loaded.
800 // Precondition: ld.Mode & NeedTypes.
801 func (ld *loader) loadPackage(lpkg *loaderPackage) {
802         if lpkg.PkgPath == "unsafe" {
803                 // Fill in the blanks to avoid surprises.
804                 lpkg.Types = types.Unsafe
805                 lpkg.Fset = ld.Fset
806                 lpkg.Syntax = []*ast.File{}
807                 lpkg.TypesInfo = new(types.Info)
808                 lpkg.TypesSizes = ld.sizes
809                 return
810         }
811
812         // Call NewPackage directly with explicit name.
813         // This avoids skew between golist and go/types when the files'
814         // package declarations are inconsistent.
815         lpkg.Types = types.NewPackage(lpkg.PkgPath, lpkg.Name)
816         lpkg.Fset = ld.Fset
817
818         // Subtle: we populate all Types fields with an empty Package
819         // before loading export data so that export data processing
820         // never has to create a types.Package for an indirect dependency,
821         // which would then require that such created packages be explicitly
822         // inserted back into the Import graph as a final step after export data loading.
823         // The Diamond test exercises this case.
824         if !lpkg.needtypes && !lpkg.needsrc {
825                 return
826         }
827         if !lpkg.needsrc {
828                 ld.loadFromExportData(lpkg)
829                 return // not a source package, don't get syntax trees
830         }
831
832         appendError := func(err error) {
833                 // Convert various error types into the one true Error.
834                 var errs []Error
835                 switch err := err.(type) {
836                 case Error:
837                         // from driver
838                         errs = append(errs, err)
839
840                 case *os.PathError:
841                         // from parser
842                         errs = append(errs, Error{
843                                 Pos:  err.Path + ":1",
844                                 Msg:  err.Err.Error(),
845                                 Kind: ParseError,
846                         })
847
848                 case scanner.ErrorList:
849                         // from parser
850                         for _, err := range err {
851                                 errs = append(errs, Error{
852                                         Pos:  err.Pos.String(),
853                                         Msg:  err.Msg,
854                                         Kind: ParseError,
855                                 })
856                         }
857
858                 case types.Error:
859                         // from type checker
860                         errs = append(errs, Error{
861                                 Pos:  err.Fset.Position(err.Pos).String(),
862                                 Msg:  err.Msg,
863                                 Kind: TypeError,
864                         })
865
866                 default:
867                         // unexpected impoverished error from parser?
868                         errs = append(errs, Error{
869                                 Pos:  "-",
870                                 Msg:  err.Error(),
871                                 Kind: UnknownError,
872                         })
873
874                         // If you see this error message, please file a bug.
875                         log.Printf("internal error: error %q (%T) without position", err, err)
876                 }
877
878                 lpkg.Errors = append(lpkg.Errors, errs...)
879         }
880
881         if ld.Config.Mode&NeedTypes != 0 && len(lpkg.CompiledGoFiles) == 0 && lpkg.ExportFile != "" {
882                 // The config requested loading sources and types, but sources are missing.
883                 // Add an error to the package and fall back to loading from export data.
884                 appendError(Error{"-", fmt.Sprintf("sources missing for package %s", lpkg.ID), ParseError})
885                 ld.loadFromExportData(lpkg)
886                 return // can't get syntax trees for this package
887         }
888
889         files, errs := ld.parseFiles(lpkg.CompiledGoFiles)
890         for _, err := range errs {
891                 appendError(err)
892         }
893
894         lpkg.Syntax = files
895         if ld.Config.Mode&NeedTypes == 0 {
896                 return
897         }
898
899         lpkg.TypesInfo = &types.Info{
900                 Types:      make(map[ast.Expr]types.TypeAndValue),
901                 Defs:       make(map[*ast.Ident]types.Object),
902                 Uses:       make(map[*ast.Ident]types.Object),
903                 Implicits:  make(map[ast.Node]types.Object),
904                 Scopes:     make(map[ast.Node]*types.Scope),
905                 Selections: make(map[*ast.SelectorExpr]*types.Selection),
906         }
907         lpkg.TypesSizes = ld.sizes
908
909         importer := importerFunc(func(path string) (*types.Package, error) {
910                 if path == "unsafe" {
911                         return types.Unsafe, nil
912                 }
913
914                 // The imports map is keyed by import path.
915                 ipkg := lpkg.Imports[path]
916                 if ipkg == nil {
917                         if err := lpkg.importErrors[path]; err != nil {
918                                 return nil, err
919                         }
920                         // There was skew between the metadata and the
921                         // import declarations, likely due to an edit
922                         // race, or because the ParseFile feature was
923                         // used to supply alternative file contents.
924                         return nil, fmt.Errorf("no metadata for %s", path)
925                 }
926
927                 if ipkg.Types != nil && ipkg.Types.Complete() {
928                         return ipkg.Types, nil
929                 }
930                 log.Fatalf("internal error: package %q without types was imported from %q", path, lpkg)
931                 panic("unreachable")
932         })
933
934         // type-check
935         tc := &types.Config{
936                 Importer: importer,
937
938                 // Type-check bodies of functions only in non-initial packages.
939                 // Example: for import graph A->B->C and initial packages {A,C},
940                 // we can ignore function bodies in B.
941                 IgnoreFuncBodies: ld.Mode&NeedDeps == 0 && !lpkg.initial,
942
943                 Error: appendError,
944                 Sizes: ld.sizes,
945         }
946         if (ld.Mode & typecheckCgo) != 0 {
947                 if !typesinternal.SetUsesCgo(tc) {
948                         appendError(Error{
949                                 Msg:  "typecheckCgo requires Go 1.15+",
950                                 Kind: ListError,
951                         })
952                         return
953                 }
954         }
955         types.NewChecker(tc, ld.Fset, lpkg.Types, lpkg.TypesInfo).Files(lpkg.Syntax)
956
957         lpkg.importErrors = nil // no longer needed
958
959         // If !Cgo, the type-checker uses FakeImportC mode, so
960         // it doesn't invoke the importer for import "C",
961         // nor report an error for the import,
962         // or for any undefined C.f reference.
963         // We must detect this explicitly and correctly
964         // mark the package as IllTyped (by reporting an error).
965         // TODO(adonovan): if these errors are annoying,
966         // we could just set IllTyped quietly.
967         if tc.FakeImportC {
968         outer:
969                 for _, f := range lpkg.Syntax {
970                         for _, imp := range f.Imports {
971                                 if imp.Path.Value == `"C"` {
972                                         err := types.Error{Fset: ld.Fset, Pos: imp.Pos(), Msg: `import "C" ignored`}
973                                         appendError(err)
974                                         break outer
975                                 }
976                         }
977                 }
978         }
979
980         // Record accumulated errors.
981         illTyped := len(lpkg.Errors) > 0
982         if !illTyped {
983                 for _, imp := range lpkg.Imports {
984                         if imp.IllTyped {
985                                 illTyped = true
986                                 break
987                         }
988                 }
989         }
990         lpkg.IllTyped = illTyped
991 }
992
993 // An importFunc is an implementation of the single-method
994 // types.Importer interface based on a function value.
995 type importerFunc func(path string) (*types.Package, error)
996
997 func (f importerFunc) Import(path string) (*types.Package, error) { return f(path) }
998
999 // We use a counting semaphore to limit
1000 // the number of parallel I/O calls per process.
1001 var ioLimit = make(chan bool, 20)
1002
1003 func (ld *loader) parseFile(filename string) (*ast.File, error) {
1004         ld.parseCacheMu.Lock()
1005         v, ok := ld.parseCache[filename]
1006         if ok {
1007                 // cache hit
1008                 ld.parseCacheMu.Unlock()
1009                 <-v.ready
1010         } else {
1011                 // cache miss
1012                 v = &parseValue{ready: make(chan struct{})}
1013                 ld.parseCache[filename] = v
1014                 ld.parseCacheMu.Unlock()
1015
1016                 var src []byte
1017                 for f, contents := range ld.Config.Overlay {
1018                         if sameFile(f, filename) {
1019                                 src = contents
1020                         }
1021                 }
1022                 var err error
1023                 if src == nil {
1024                         ioLimit <- true // wait
1025                         src, err = ioutil.ReadFile(filename)
1026                         <-ioLimit // signal
1027                 }
1028                 if err != nil {
1029                         v.err = err
1030                 } else {
1031                         v.f, v.err = ld.ParseFile(ld.Fset, filename, src)
1032                 }
1033
1034                 close(v.ready)
1035         }
1036         return v.f, v.err
1037 }
1038
1039 // parseFiles reads and parses the Go source files and returns the ASTs
1040 // of the ones that could be at least partially parsed, along with a
1041 // list of I/O and parse errors encountered.
1042 //
1043 // Because files are scanned in parallel, the token.Pos
1044 // positions of the resulting ast.Files are not ordered.
1045 //
1046 func (ld *loader) parseFiles(filenames []string) ([]*ast.File, []error) {
1047         var wg sync.WaitGroup
1048         n := len(filenames)
1049         parsed := make([]*ast.File, n)
1050         errors := make([]error, n)
1051         for i, file := range filenames {
1052                 if ld.Config.Context.Err() != nil {
1053                         parsed[i] = nil
1054                         errors[i] = ld.Config.Context.Err()
1055                         continue
1056                 }
1057                 wg.Add(1)
1058                 go func(i int, filename string) {
1059                         parsed[i], errors[i] = ld.parseFile(filename)
1060                         wg.Done()
1061                 }(i, file)
1062         }
1063         wg.Wait()
1064
1065         // Eliminate nils, preserving order.
1066         var o int
1067         for _, f := range parsed {
1068                 if f != nil {
1069                         parsed[o] = f
1070                         o++
1071                 }
1072         }
1073         parsed = parsed[:o]
1074
1075         o = 0
1076         for _, err := range errors {
1077                 if err != nil {
1078                         errors[o] = err
1079                         o++
1080                 }
1081         }
1082         errors = errors[:o]
1083
1084         return parsed, errors
1085 }
1086
1087 // sameFile returns true if x and y have the same basename and denote
1088 // the same file.
1089 //
1090 func sameFile(x, y string) bool {
1091         if x == y {
1092                 // It could be the case that y doesn't exist.
1093                 // For instance, it may be an overlay file that
1094                 // hasn't been written to disk. To handle that case
1095                 // let x == y through. (We added the exact absolute path
1096                 // string to the CompiledGoFiles list, so the unwritten
1097                 // overlay case implies x==y.)
1098                 return true
1099         }
1100         if strings.EqualFold(filepath.Base(x), filepath.Base(y)) { // (optimisation)
1101                 if xi, err := os.Stat(x); err == nil {
1102                         if yi, err := os.Stat(y); err == nil {
1103                                 return os.SameFile(xi, yi)
1104                         }
1105                 }
1106         }
1107         return false
1108 }
1109
1110 // loadFromExportData returns type information for the specified
1111 // package, loading it from an export data file on the first request.
1112 func (ld *loader) loadFromExportData(lpkg *loaderPackage) (*types.Package, error) {
1113         if lpkg.PkgPath == "" {
1114                 log.Fatalf("internal error: Package %s has no PkgPath", lpkg)
1115         }
1116
1117         // Because gcexportdata.Read has the potential to create or
1118         // modify the types.Package for each node in the transitive
1119         // closure of dependencies of lpkg, all exportdata operations
1120         // must be sequential. (Finer-grained locking would require
1121         // changes to the gcexportdata API.)
1122         //
1123         // The exportMu lock guards the Package.Pkg field and the
1124         // types.Package it points to, for each Package in the graph.
1125         //
1126         // Not all accesses to Package.Pkg need to be protected by exportMu:
1127         // graph ordering ensures that direct dependencies of source
1128         // packages are fully loaded before the importer reads their Pkg field.
1129         ld.exportMu.Lock()
1130         defer ld.exportMu.Unlock()
1131
1132         if tpkg := lpkg.Types; tpkg != nil && tpkg.Complete() {
1133                 return tpkg, nil // cache hit
1134         }
1135
1136         lpkg.IllTyped = true // fail safe
1137
1138         if lpkg.ExportFile == "" {
1139                 // Errors while building export data will have been printed to stderr.
1140                 return nil, fmt.Errorf("no export data file")
1141         }
1142         f, err := os.Open(lpkg.ExportFile)
1143         if err != nil {
1144                 return nil, err
1145         }
1146         defer f.Close()
1147
1148         // Read gc export data.
1149         //
1150         // We don't currently support gccgo export data because all
1151         // underlying workspaces use the gc toolchain. (Even build
1152         // systems that support gccgo don't use it for workspace
1153         // queries.)
1154         r, err := gcexportdata.NewReader(f)
1155         if err != nil {
1156                 return nil, fmt.Errorf("reading %s: %v", lpkg.ExportFile, err)
1157         }
1158
1159         // Build the view.
1160         //
1161         // The gcexportdata machinery has no concept of package ID.
1162         // It identifies packages by their PkgPath, which although not
1163         // globally unique is unique within the scope of one invocation
1164         // of the linker, type-checker, or gcexportdata.
1165         //
1166         // So, we must build a PkgPath-keyed view of the global
1167         // (conceptually ID-keyed) cache of packages and pass it to
1168         // gcexportdata. The view must contain every existing
1169         // package that might possibly be mentioned by the
1170         // current package---its transitive closure.
1171         //
1172         // In loadPackage, we unconditionally create a types.Package for
1173         // each dependency so that export data loading does not
1174         // create new ones.
1175         //
1176         // TODO(adonovan): it would be simpler and more efficient
1177         // if the export data machinery invoked a callback to
1178         // get-or-create a package instead of a map.
1179         //
1180         view := make(map[string]*types.Package) // view seen by gcexportdata
1181         seen := make(map[*loaderPackage]bool)   // all visited packages
1182         var visit func(pkgs map[string]*Package)
1183         visit = func(pkgs map[string]*Package) {
1184                 for _, p := range pkgs {
1185                         lpkg := ld.pkgs[p.ID]
1186                         if !seen[lpkg] {
1187                                 seen[lpkg] = true
1188                                 view[lpkg.PkgPath] = lpkg.Types
1189                                 visit(lpkg.Imports)
1190                         }
1191                 }
1192         }
1193         visit(lpkg.Imports)
1194
1195         viewLen := len(view) + 1 // adding the self package
1196         // Parse the export data.
1197         // (May modify incomplete packages in view but not create new ones.)
1198         tpkg, err := gcexportdata.Read(r, ld.Fset, view, lpkg.PkgPath)
1199         if err != nil {
1200                 return nil, fmt.Errorf("reading %s: %v", lpkg.ExportFile, err)
1201         }
1202         if viewLen != len(view) {
1203                 log.Fatalf("Unexpected package creation during export data loading")
1204         }
1205
1206         lpkg.Types = tpkg
1207         lpkg.IllTyped = false
1208
1209         return tpkg, nil
1210 }
1211
1212 // impliedLoadMode returns loadMode with its dependencies.
1213 func impliedLoadMode(loadMode LoadMode) LoadMode {
1214         if loadMode&NeedTypesInfo != 0 && loadMode&NeedImports == 0 {
1215                 // If NeedTypesInfo, go/packages needs to do typechecking itself so it can
1216                 // associate type info with the AST. To do so, we need the export data
1217                 // for dependencies, which means we need to ask for the direct dependencies.
1218                 // NeedImports is used to ask for the direct dependencies.
1219                 loadMode |= NeedImports
1220         }
1221
1222         if loadMode&NeedDeps != 0 && loadMode&NeedImports == 0 {
1223                 // With NeedDeps we need to load at least direct dependencies.
1224                 // NeedImports is used to ask for the direct dependencies.
1225                 loadMode |= NeedImports
1226         }
1227
1228         return loadMode
1229 }
1230
1231 func usesExportData(cfg *Config) bool {
1232         return cfg.Mode&NeedExportsFile != 0 || cfg.Mode&NeedTypes != 0 && cfg.Mode&NeedDeps == 0
1233 }