Giant blob of minor changes
[dotfiles/.git] / .config / coc / extensions / coc-go-data / tools / pkg / mod / golang.org / x / tools@v0.0.0-20201105173854-bc9fc8d8c4bc / go / loader / doc.go
1 // Copyright 2015 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 loader loads a complete Go program from source code, parsing
6 // and type-checking the initial packages plus their transitive closure
7 // of dependencies.  The ASTs and the derived facts are retained for
8 // later use.
9 //
10 // Deprecated: This is an older API and does not have support
11 // for modules. Use golang.org/x/tools/go/packages instead.
12 //
13 // The package defines two primary types: Config, which specifies a
14 // set of initial packages to load and various other options; and
15 // Program, which is the result of successfully loading the packages
16 // specified by a configuration.
17 //
18 // The configuration can be set directly, but *Config provides various
19 // convenience methods to simplify the common cases, each of which can
20 // be called any number of times.  Finally, these are followed by a
21 // call to Load() to actually load and type-check the program.
22 //
23 //      var conf loader.Config
24 //
25 //      // Use the command-line arguments to specify
26 //      // a set of initial packages to load from source.
27 //      // See FromArgsUsage for help.
28 //      rest, err := conf.FromArgs(os.Args[1:], wantTests)
29 //
30 //      // Parse the specified files and create an ad hoc package with path "foo".
31 //      // All files must have the same 'package' declaration.
32 //      conf.CreateFromFilenames("foo", "foo.go", "bar.go")
33 //
34 //      // Create an ad hoc package with path "foo" from
35 //      // the specified already-parsed files.
36 //      // All ASTs must have the same 'package' declaration.
37 //      conf.CreateFromFiles("foo", parsedFiles)
38 //
39 //      // Add "runtime" to the set of packages to be loaded.
40 //      conf.Import("runtime")
41 //
42 //      // Adds "fmt" and "fmt_test" to the set of packages
43 //      // to be loaded.  "fmt" will include *_test.go files.
44 //      conf.ImportWithTests("fmt")
45 //
46 //      // Finally, load all the packages specified by the configuration.
47 //      prog, err := conf.Load()
48 //
49 // See examples_test.go for examples of API usage.
50 //
51 //
52 // CONCEPTS AND TERMINOLOGY
53 //
54 // The WORKSPACE is the set of packages accessible to the loader.  The
55 // workspace is defined by Config.Build, a *build.Context.  The
56 // default context treats subdirectories of $GOROOT and $GOPATH as
57 // packages, but this behavior may be overridden.
58 //
59 // An AD HOC package is one specified as a set of source files on the
60 // command line.  In the simplest case, it may consist of a single file
61 // such as $GOROOT/src/net/http/triv.go.
62 //
63 // EXTERNAL TEST packages are those comprised of a set of *_test.go
64 // files all with the same 'package foo_test' declaration, all in the
65 // same directory.  (go/build.Package calls these files XTestFiles.)
66 //
67 // An IMPORTABLE package is one that can be referred to by some import
68 // spec.  Every importable package is uniquely identified by its
69 // PACKAGE PATH or just PATH, a string such as "fmt", "encoding/json",
70 // or "cmd/vendor/golang.org/x/arch/x86/x86asm".  A package path
71 // typically denotes a subdirectory of the workspace.
72 //
73 // An import declaration uses an IMPORT PATH to refer to a package.
74 // Most import declarations use the package path as the import path.
75 //
76 // Due to VENDORING (https://golang.org/s/go15vendor), the
77 // interpretation of an import path may depend on the directory in which
78 // it appears.  To resolve an import path to a package path, go/build
79 // must search the enclosing directories for a subdirectory named
80 // "vendor".
81 //
82 // ad hoc packages and external test packages are NON-IMPORTABLE.  The
83 // path of an ad hoc package is inferred from the package
84 // declarations of its files and is therefore not a unique package key.
85 // For example, Config.CreatePkgs may specify two initial ad hoc
86 // packages, both with path "main".
87 //
88 // An AUGMENTED package is an importable package P plus all the
89 // *_test.go files with same 'package foo' declaration as P.
90 // (go/build.Package calls these files TestFiles.)
91 //
92 // The INITIAL packages are those specified in the configuration.  A
93 // DEPENDENCY is a package loaded to satisfy an import in an initial
94 // package or another dependency.
95 //
96 package loader
97
98 // IMPLEMENTATION NOTES
99 //
100 // 'go test', in-package test files, and import cycles
101 // ---------------------------------------------------
102 //
103 // An external test package may depend upon members of the augmented
104 // package that are not in the unaugmented package, such as functions
105 // that expose internals.  (See bufio/export_test.go for an example.)
106 // So, the loader must ensure that for each external test package
107 // it loads, it also augments the corresponding non-test package.
108 //
109 // The import graph over n unaugmented packages must be acyclic; the
110 // import graph over n-1 unaugmented packages plus one augmented
111 // package must also be acyclic.  ('go test' relies on this.)  But the
112 // import graph over n augmented packages may contain cycles.
113 //
114 // First, all the (unaugmented) non-test packages and their
115 // dependencies are imported in the usual way; the loader reports an
116 // error if it detects an import cycle.
117 //
118 // Then, each package P for which testing is desired is augmented by
119 // the list P' of its in-package test files, by calling
120 // (*types.Checker).Files.  This arrangement ensures that P' may
121 // reference definitions within P, but P may not reference definitions
122 // within P'.  Furthermore, P' may import any other package, including
123 // ones that depend upon P, without an import cycle error.
124 //
125 // Consider two packages A and B, both of which have lists of
126 // in-package test files we'll call A' and B', and which have the
127 // following import graph edges:
128 //    B  imports A
129 //    B' imports A
130 //    A' imports B
131 // This last edge would be expected to create an error were it not
132 // for the special type-checking discipline above.
133 // Cycles of size greater than two are possible.  For example:
134 //   compress/bzip2/bzip2_test.go (package bzip2)  imports "io/ioutil"
135 //   io/ioutil/tempfile_test.go   (package ioutil) imports "regexp"
136 //   regexp/exec_test.go          (package regexp) imports "compress/bzip2"
137 //
138 //
139 // Concurrency
140 // -----------
141 //
142 // Let us define the import dependency graph as follows.  Each node is a
143 // list of files passed to (Checker).Files at once.  Many of these lists
144 // are the production code of an importable Go package, so those nodes
145 // are labelled by the package's path.  The remaining nodes are
146 // ad hoc packages and lists of in-package *_test.go files that augment
147 // an importable package; those nodes have no label.
148 //
149 // The edges of the graph represent import statements appearing within a
150 // file.  An edge connects a node (a list of files) to the node it
151 // imports, which is importable and thus always labelled.
152 //
153 // Loading is controlled by this dependency graph.
154 //
155 // To reduce I/O latency, we start loading a package's dependencies
156 // asynchronously as soon as we've parsed its files and enumerated its
157 // imports (scanImports).  This performs a preorder traversal of the
158 // import dependency graph.
159 //
160 // To exploit hardware parallelism, we type-check unrelated packages in
161 // parallel, where "unrelated" means not ordered by the partial order of
162 // the import dependency graph.
163 //
164 // We use a concurrency-safe non-blocking cache (importer.imported) to
165 // record the results of type-checking, whether success or failure.  An
166 // entry is created in this cache by startLoad the first time the
167 // package is imported.  The first goroutine to request an entry becomes
168 // responsible for completing the task and broadcasting completion to
169 // subsequent requestors, which block until then.
170 //
171 // Type checking occurs in (parallel) postorder: we cannot type-check a
172 // set of files until we have loaded and type-checked all of their
173 // immediate dependencies (and thus all of their transitive
174 // dependencies). If the input were guaranteed free of import cycles,
175 // this would be trivial: we could simply wait for completion of the
176 // dependencies and then invoke the typechecker.
177 //
178 // But as we saw in the 'go test' section above, some cycles in the
179 // import graph over packages are actually legal, so long as the
180 // cycle-forming edge originates in the in-package test files that
181 // augment the package.  This explains why the nodes of the import
182 // dependency graph are not packages, but lists of files: the unlabelled
183 // nodes avoid the cycles.  Consider packages A and B where B imports A
184 // and A's in-package tests AT import B.  The naively constructed import
185 // graph over packages would contain a cycle (A+AT) --> B --> (A+AT) but
186 // the graph over lists of files is AT --> B --> A, where AT is an
187 // unlabelled node.
188 //
189 // Awaiting completion of the dependencies in a cyclic graph would
190 // deadlock, so we must materialize the import dependency graph (as
191 // importer.graph) and check whether each import edge forms a cycle.  If
192 // x imports y, and the graph already contains a path from y to x, then
193 // there is an import cycle, in which case the processing of x must not
194 // wait for the completion of processing of y.
195 //
196 // When the type-checker makes a callback (doImport) to the loader for a
197 // given import edge, there are two possible cases.  In the normal case,
198 // the dependency has already been completely type-checked; doImport
199 // does a cache lookup and returns it.  In the cyclic case, the entry in
200 // the cache is still necessarily incomplete, indicating a cycle.  We
201 // perform the cycle check again to obtain the error message, and return
202 // the error.
203 //
204 // The result of using concurrency is about a 2.5x speedup for stdlib_test.