]> Cypherpunks.ru repositories - gostls13.git/blob - src/cmd/go/internal/modload/load.go
[dev.cmdgo] cmd/go: remove modload.ModRoot function
[gostls13.git] / src / cmd / go / internal / modload / load.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 modload
6
7 // This file contains the module-mode package loader, as well as some accessory
8 // functions pertaining to the package import graph.
9 //
10 // There are two exported entry points into package loading — LoadPackages and
11 // ImportFromFiles — both implemented in terms of loadFromRoots, which itself
12 // manipulates an instance of the loader struct.
13 //
14 // Although most of the loading state is maintained in the loader struct,
15 // one key piece - the build list - is a global, so that it can be modified
16 // separate from the loading operation, such as during "go get"
17 // upgrades/downgrades or in "go mod" operations.
18 // TODO(#40775): It might be nice to make the loader take and return
19 // a buildList rather than hard-coding use of the global.
20 //
21 // Loading is an iterative process. On each iteration, we try to load the
22 // requested packages and their transitive imports, then try to resolve modules
23 // for any imported packages that are still missing.
24 //
25 // The first step of each iteration identifies a set of “root” packages.
26 // Normally the root packages are exactly those matching the named pattern
27 // arguments. However, for the "all" meta-pattern, the final set of packages is
28 // computed from the package import graph, and therefore cannot be an initial
29 // input to loading that graph. Instead, the root packages for the "all" pattern
30 // are those contained in the main module, and allPatternIsRoot parameter to the
31 // loader instructs it to dynamically expand those roots to the full "all"
32 // pattern as loading progresses.
33 //
34 // The pkgInAll flag on each loadPkg instance tracks whether that
35 // package is known to match the "all" meta-pattern.
36 // A package matches the "all" pattern if:
37 //      - it is in the main module, or
38 //      - it is imported by any test in the main module, or
39 //      - it is imported by another package in "all", or
40 //      - the main module specifies a go version ≤ 1.15, and the package is imported
41 //        by a *test of* another package in "all".
42 //
43 // When we implement lazy loading, we will record the modules providing packages
44 // in "all" even when we are only loading individual packages, so we set the
45 // pkgInAll flag regardless of the whether the "all" pattern is a root.
46 // (This is necessary to maintain the “import invariant” described in
47 // https://golang.org/design/36460-lazy-module-loading.)
48 //
49 // Because "go mod vendor" prunes out the tests of vendored packages, the
50 // behavior of the "all" pattern with -mod=vendor in Go 1.11–1.15 is the same
51 // as the "all" pattern (regardless of the -mod flag) in 1.16+.
52 // The loader uses the GoVersion parameter to determine whether the "all"
53 // pattern should close over tests (as in Go 1.11–1.15) or stop at only those
54 // packages transitively imported by the packages and tests in the main module
55 // ("all" in Go 1.16+ and "go mod vendor" in Go 1.11+).
56 //
57 // Note that it is possible for a loaded package NOT to be in "all" even when we
58 // are loading the "all" pattern. For example, packages that are transitive
59 // dependencies of other roots named on the command line must be loaded, but are
60 // not in "all". (The mod_notall test illustrates this behavior.)
61 // Similarly, if the LoadTests flag is set but the "all" pattern does not close
62 // over test dependencies, then when we load the test of a package that is in
63 // "all" but outside the main module, the dependencies of that test will not
64 // necessarily themselves be in "all". (That configuration does not arise in Go
65 // 1.11–1.15, but it will be possible in Go 1.16+.)
66 //
67 // Loading proceeds from the roots, using a parallel work-queue with a limit on
68 // the amount of active work (to avoid saturating disks, CPU cores, and/or
69 // network connections). Each package is added to the queue the first time it is
70 // imported by another package. When we have finished identifying the imports of
71 // a package, we add the test for that package if it is needed. A test may be
72 // needed if:
73 //      - the package matches a root pattern and tests of the roots were requested, or
74 //      - the package is in the main module and the "all" pattern is requested
75 //        (because the "all" pattern includes the dependencies of tests in the main
76 //        module), or
77 //      - the package is in "all" and the definition of "all" we are using includes
78 //        dependencies of tests (as is the case in Go ≤1.15).
79 //
80 // After all available packages have been loaded, we examine the results to
81 // identify any requested or imported packages that are still missing, and if
82 // so, which modules we could add to the module graph in order to make the
83 // missing packages available. We add those to the module graph and iterate,
84 // until either all packages resolve successfully or we cannot identify any
85 // module that would resolve any remaining missing package.
86 //
87 // If the main module is “tidy” (that is, if "go mod tidy" is a no-op for it)
88 // and all requested packages are in "all", then loading completes in a single
89 // iteration.
90 // TODO(bcmills): We should also be able to load in a single iteration if the
91 // requested packages all come from modules that are themselves tidy, regardless
92 // of whether those packages are in "all". Today, that requires two iterations
93 // if those packages are not found in existing dependencies of the main module.
94
95 import (
96         "bytes"
97         "context"
98         "errors"
99         "fmt"
100         "go/build"
101         "io/fs"
102         "os"
103         "path"
104         pathpkg "path"
105         "path/filepath"
106         "reflect"
107         "runtime"
108         "sort"
109         "strings"
110         "sync"
111         "sync/atomic"
112
113         "cmd/go/internal/base"
114         "cmd/go/internal/cfg"
115         "cmd/go/internal/fsys"
116         "cmd/go/internal/imports"
117         "cmd/go/internal/modfetch"
118         "cmd/go/internal/mvs"
119         "cmd/go/internal/par"
120         "cmd/go/internal/search"
121         "cmd/internal/str"
122
123         "golang.org/x/mod/module"
124         "golang.org/x/mod/semver"
125 )
126
127 // loaded is the most recently-used package loader.
128 // It holds details about individual packages.
129 //
130 // This variable should only be accessed directly in top-level exported
131 // functions. All other functions that require or produce a *loader should pass
132 // or return it as an explicit parameter.
133 var loaded *loader
134
135 // PackageOpts control the behavior of the LoadPackages function.
136 type PackageOpts struct {
137         // GoVersion is the Go version to which the go.mod file should be updated
138         // after packages have been loaded.
139         //
140         // An empty GoVersion means to use the Go version already specified in the
141         // main module's go.mod file, or the latest Go version if there is no main
142         // module.
143         GoVersion string
144
145         // Tags are the build tags in effect (as interpreted by the
146         // cmd/go/internal/imports package).
147         // If nil, treated as equivalent to imports.Tags().
148         Tags map[string]bool
149
150         // Tidy, if true, requests that the build list and go.sum file be reduced to
151         // the minimial dependencies needed to reproducibly reload the requested
152         // packages.
153         Tidy bool
154
155         // TidyCompatibleVersion is the oldest Go version that must be able to
156         // reproducibly reload the requested packages.
157         //
158         // If empty, the compatible version is the Go version immediately prior to the
159         // 'go' version listed in the go.mod file.
160         TidyCompatibleVersion string
161
162         // VendorModulesInGOROOTSrc indicates that if we are within a module in
163         // GOROOT/src, packages in the module's vendor directory should be resolved as
164         // actual module dependencies (instead of standard-library packages).
165         VendorModulesInGOROOTSrc bool
166
167         // ResolveMissingImports indicates that we should attempt to add module
168         // dependencies as needed to resolve imports of packages that are not found.
169         //
170         // For commands that support the -mod flag, resolving imports may still fail
171         // if the flag is set to "readonly" (the default) or "vendor".
172         ResolveMissingImports bool
173
174         // AssumeRootsImported indicates that the transitive dependencies of the root
175         // packages should be treated as if those roots will be imported by the main
176         // module.
177         AssumeRootsImported bool
178
179         // AllowPackage, if non-nil, is called after identifying the module providing
180         // each package. If AllowPackage returns a non-nil error, that error is set
181         // for the package, and the imports and test of that package will not be
182         // loaded.
183         //
184         // AllowPackage may be invoked concurrently by multiple goroutines,
185         // and may be invoked multiple times for a given package path.
186         AllowPackage func(ctx context.Context, path string, mod module.Version) error
187
188         // LoadTests loads the test dependencies of each package matching a requested
189         // pattern. If ResolveMissingImports is also true, test dependencies will be
190         // resolved if missing.
191         LoadTests bool
192
193         // UseVendorAll causes the "all" package pattern to be interpreted as if
194         // running "go mod vendor" (or building with "-mod=vendor").
195         //
196         // This is a no-op for modules that declare 'go 1.16' or higher, for which this
197         // is the default (and only) interpretation of the "all" pattern in module mode.
198         UseVendorAll bool
199
200         // AllowErrors indicates that LoadPackages should not terminate the process if
201         // an error occurs.
202         AllowErrors bool
203
204         // SilencePackageErrors indicates that LoadPackages should not print errors
205         // that occur while matching or loading packages, and should not terminate the
206         // process if such an error occurs.
207         //
208         // Errors encountered in the module graph will still be reported.
209         //
210         // The caller may retrieve the silenced package errors using the Lookup
211         // function, and matching errors are still populated in the Errs field of the
212         // associated search.Match.)
213         SilencePackageErrors bool
214
215         // SilenceMissingStdImports indicates that LoadPackages should not print
216         // errors or terminate the process if an imported package is missing, and the
217         // import path looks like it might be in the standard library (perhaps in a
218         // future version).
219         SilenceMissingStdImports bool
220
221         // SilenceNoGoErrors indicates that LoadPackages should not print
222         // imports.ErrNoGo errors.
223         // This allows the caller to invoke LoadPackages (and report other errors)
224         // without knowing whether the requested packages exist for the given tags.
225         //
226         // Note that if a requested package does not exist *at all*, it will fail
227         // during module resolution and the error will not be suppressed.
228         SilenceNoGoErrors bool
229
230         // SilenceUnmatchedWarnings suppresses the warnings normally emitted for
231         // patterns that did not match any packages.
232         SilenceUnmatchedWarnings bool
233 }
234
235 // LoadPackages identifies the set of packages matching the given patterns and
236 // loads the packages in the import graph rooted at that set.
237 func LoadPackages(ctx context.Context, opts PackageOpts, patterns ...string) (matches []*search.Match, loadedPackages []string) {
238         if opts.Tags == nil {
239                 opts.Tags = imports.Tags()
240         }
241
242         patterns = search.CleanPatterns(patterns)
243         matches = make([]*search.Match, 0, len(patterns))
244         allPatternIsRoot := false
245         for _, pattern := range patterns {
246                 matches = append(matches, search.NewMatch(pattern))
247                 if pattern == "all" {
248                         allPatternIsRoot = true
249                 }
250         }
251
252         updateMatches := func(rs *Requirements, ld *loader) {
253                 for _, m := range matches {
254                         switch {
255                         case m.IsLocal():
256                                 // Evaluate list of file system directories on first iteration.
257                                 if m.Dirs == nil {
258                                         matchLocalDirs(ctx, m, rs)
259                                 }
260
261                                 // Make a copy of the directory list and translate to import paths.
262                                 // Note that whether a directory corresponds to an import path
263                                 // changes as the build list is updated, and a directory can change
264                                 // from not being in the build list to being in it and back as
265                                 // the exact version of a particular module increases during
266                                 // the loader iterations.
267                                 m.Pkgs = m.Pkgs[:0]
268                                 for _, dir := range m.Dirs {
269                                         pkg, err := resolveLocalPackage(ctx, dir, rs)
270                                         if err != nil {
271                                                 if !m.IsLiteral() && (err == errPkgIsBuiltin || err == errPkgIsGorootSrc) {
272                                                         continue // Don't include "builtin" or GOROOT/src in wildcard patterns.
273                                                 }
274
275                                                 // If we're outside of a module, ensure that the failure mode
276                                                 // indicates that.
277                                                 if !HasModRoot() {
278                                                         die()
279                                                 }
280
281                                                 if ld != nil {
282                                                         m.AddError(err)
283                                                 }
284                                                 continue
285                                         }
286                                         m.Pkgs = append(m.Pkgs, pkg)
287                                 }
288
289                         case m.IsLiteral():
290                                 m.Pkgs = []string{m.Pattern()}
291
292                         case strings.Contains(m.Pattern(), "..."):
293                                 m.Errs = m.Errs[:0]
294                                 mg, err := rs.Graph(ctx)
295                                 if err != nil {
296                                         // The module graph is (or may be) incomplete — perhaps we failed to
297                                         // load the requirements of some module. This is an error in matching
298                                         // the patterns to packages, because we may be missing some packages
299                                         // or we may erroneously match packages in the wrong versions of
300                                         // modules. However, for cases like 'go list -e', the error should not
301                                         // necessarily prevent us from loading the packages we could find.
302                                         m.Errs = append(m.Errs, err)
303                                 }
304                                 matchPackages(ctx, m, opts.Tags, includeStd, mg.BuildList())
305
306                         case m.Pattern() == "all":
307                                 if ld == nil {
308                                         // The initial roots are the packages in the main module.
309                                         // loadFromRoots will expand that to "all".
310                                         m.Errs = m.Errs[:0]
311                                         matchPackages(ctx, m, opts.Tags, omitStd, MainModules.Versions())
312                                 } else {
313                                         // Starting with the packages in the main module,
314                                         // enumerate the full list of "all".
315                                         m.Pkgs = ld.computePatternAll()
316                                 }
317
318                         case m.Pattern() == "std" || m.Pattern() == "cmd":
319                                 if m.Pkgs == nil {
320                                         m.MatchPackages() // Locate the packages within GOROOT/src.
321                                 }
322
323                         default:
324                                 panic(fmt.Sprintf("internal error: modload missing case for pattern %s", m.Pattern()))
325                         }
326                 }
327         }
328
329         initialRS, _ := loadModFile(ctx) // Ignore needCommit — we're going to commit at the end regardless.
330
331         ld := loadFromRoots(ctx, loaderParams{
332                 PackageOpts:  opts,
333                 requirements: initialRS,
334
335                 allPatternIsRoot: allPatternIsRoot,
336
337                 listRoots: func(rs *Requirements) (roots []string) {
338                         updateMatches(rs, nil)
339                         for _, m := range matches {
340                                 roots = append(roots, m.Pkgs...)
341                         }
342                         return roots
343                 },
344         })
345
346         // One last pass to finalize wildcards.
347         updateMatches(ld.requirements, ld)
348
349         // List errors in matching patterns (such as directory permission
350         // errors for wildcard patterns).
351         if !ld.SilencePackageErrors {
352                 for _, match := range matches {
353                         for _, err := range match.Errs {
354                                 ld.errorf("%v\n", err)
355                         }
356                 }
357         }
358         base.ExitIfErrors()
359
360         if !opts.SilenceUnmatchedWarnings {
361                 search.WarnUnmatched(matches)
362         }
363
364         if opts.Tidy {
365                 if cfg.BuildV {
366                         mg, _ := ld.requirements.Graph(ctx)
367
368                         for _, m := range initialRS.rootModules {
369                                 var unused bool
370                                 if ld.requirements.depth == eager {
371                                         // m is unused if it was dropped from the module graph entirely. If it
372                                         // was only demoted from direct to indirect, it may still be in use via
373                                         // a transitive import.
374                                         unused = mg.Selected(m.Path) == "none"
375                                 } else {
376                                         // m is unused if it was dropped from the roots. If it is still present
377                                         // as a transitive dependency, that transitive dependency is not needed
378                                         // by any package or test in the main module.
379                                         _, ok := ld.requirements.rootSelected(m.Path)
380                                         unused = !ok
381                                 }
382                                 if unused {
383                                         fmt.Fprintf(os.Stderr, "unused %s\n", m.Path)
384                                 }
385                         }
386                 }
387
388                 keep := keepSums(ctx, ld, ld.requirements, loadedZipSumsOnly)
389                 if compatDepth := modDepthFromGoVersion(ld.TidyCompatibleVersion); compatDepth != ld.requirements.depth {
390                         compatRS := newRequirements(compatDepth, ld.requirements.rootModules, ld.requirements.direct)
391                         ld.checkTidyCompatibility(ctx, compatRS)
392
393                         for m := range keepSums(ctx, ld, compatRS, loadedZipSumsOnly) {
394                                 keep[m] = true
395                         }
396                 }
397
398                 if allowWriteGoMod {
399                         modfetch.TrimGoSum(keep)
400
401                         // commitRequirements below will also call WriteGoSum, but the "keep" map
402                         // we have here could be strictly larger: commitRequirements only commits
403                         // loaded.requirements, but here we may have also loaded (and want to
404                         // preserve checksums for) additional entities from compatRS, which are
405                         // only needed for compatibility with ld.TidyCompatibleVersion.
406                         if err := modfetch.WriteGoSum(keep, mustHaveCompleteRequirements()); err != nil {
407                                 base.Fatalf("go: %v", err)
408                         }
409                 }
410         }
411
412         // Success! Update go.mod and go.sum (if needed) and return the results.
413         loaded = ld
414         commitRequirements(ctx, loaded.GoVersion, loaded.requirements)
415
416         for _, pkg := range ld.pkgs {
417                 if !pkg.isTest() {
418                         loadedPackages = append(loadedPackages, pkg.path)
419                 }
420         }
421         sort.Strings(loadedPackages)
422         return matches, loadedPackages
423 }
424
425 // matchLocalDirs is like m.MatchDirs, but tries to avoid scanning directories
426 // outside of the standard library and active modules.
427 func matchLocalDirs(ctx context.Context, m *search.Match, rs *Requirements) {
428         if !m.IsLocal() {
429                 panic(fmt.Sprintf("internal error: resolveLocalDirs on non-local pattern %s", m.Pattern()))
430         }
431
432         if i := strings.Index(m.Pattern(), "..."); i >= 0 {
433                 // The pattern is local, but it is a wildcard. Its packages will
434                 // only resolve to paths if they are inside of the standard
435                 // library, the main module, or some dependency of the main
436                 // module. Verify that before we walk the filesystem: a filesystem
437                 // walk in a directory like /var or /etc can be very expensive!
438                 dir := filepath.Dir(filepath.Clean(m.Pattern()[:i+3]))
439                 absDir := dir
440                 if !filepath.IsAbs(dir) {
441                         absDir = filepath.Join(base.Cwd(), dir)
442                 }
443
444                 modRoot := findModuleRoot(absDir)
445                 found := false
446                 for _, mod := range MainModules.Versions() {
447                         if MainModules.ModRoot(mod) == modRoot {
448                                 found = true
449                                 break
450                         }
451                 }
452                 if !found && search.InDir(absDir, cfg.GOROOTsrc) == "" && pathInModuleCache(ctx, absDir, rs) == "" {
453                         m.Dirs = []string{}
454                         m.AddError(fmt.Errorf("directory prefix %s outside available modules", base.ShortPath(absDir)))
455                         return
456                 }
457         }
458
459         m.MatchDirs(modRoots)
460 }
461
462 // resolveLocalPackage resolves a filesystem path to a package path.
463 func resolveLocalPackage(ctx context.Context, dir string, rs *Requirements) (string, error) {
464         var absDir string
465         if filepath.IsAbs(dir) {
466                 absDir = filepath.Clean(dir)
467         } else {
468                 absDir = filepath.Join(base.Cwd(), dir)
469         }
470
471         bp, err := cfg.BuildContext.ImportDir(absDir, 0)
472         if err != nil && (bp == nil || len(bp.IgnoredGoFiles) == 0) {
473                 // golang.org/issue/32917: We should resolve a relative path to a
474                 // package path only if the relative path actually contains the code
475                 // for that package.
476                 //
477                 // If the named directory does not exist or contains no Go files,
478                 // the package does not exist.
479                 // Other errors may affect package loading, but not resolution.
480                 if _, err := fsys.Stat(absDir); err != nil {
481                         if os.IsNotExist(err) {
482                                 // Canonicalize OS-specific errors to errDirectoryNotFound so that error
483                                 // messages will be easier for users to search for.
484                                 return "", &fs.PathError{Op: "stat", Path: absDir, Err: errDirectoryNotFound}
485                         }
486                         return "", err
487                 }
488                 if _, noGo := err.(*build.NoGoError); noGo {
489                         // A directory that does not contain any Go source files — even ignored
490                         // ones! — is not a Go package, and we can't resolve it to a package
491                         // path because that path could plausibly be provided by some other
492                         // module.
493                         //
494                         // Any other error indicates that the package “exists” (at least in the
495                         // sense that it cannot exist in any other module), but has some other
496                         // problem (such as a syntax error).
497                         return "", err
498                 }
499         }
500
501         for _, mod := range MainModules.Versions() {
502                 modRoot := MainModules.ModRoot(mod)
503                 if modRoot != "" && absDir == modRoot {
504                         if absDir == cfg.GOROOTsrc {
505                                 return "", errPkgIsGorootSrc
506                         }
507                         return MainModules.PathPrefix(mod), nil
508                 }
509         }
510
511         // Note: The checks for @ here are just to avoid misinterpreting
512         // the module cache directories (formerly GOPATH/src/mod/foo@v1.5.2/bar).
513         // It's not strictly necessary but helpful to keep the checks.
514         var pkgNotFoundErr error
515         pkgNotFoundLongestPrefix := ""
516         for _, mainModule := range MainModules.Versions() {
517                 modRoot := MainModules.ModRoot(mainModule)
518                 if modRoot != "" && strings.HasPrefix(absDir, modRoot+string(filepath.Separator)) && !strings.Contains(absDir[len(modRoot):], "@") {
519                         suffix := filepath.ToSlash(absDir[len(modRoot):])
520                         if strings.HasPrefix(suffix, "/vendor/") {
521                                 if cfg.BuildMod != "vendor" {
522                                         return "", fmt.Errorf("without -mod=vendor, directory %s has no package path", absDir)
523                                 }
524
525                                 readVendorList(mainModule)
526                                 pkg := strings.TrimPrefix(suffix, "/vendor/")
527                                 if _, ok := vendorPkgModule[pkg]; !ok {
528                                         return "", fmt.Errorf("directory %s is not a package listed in vendor/modules.txt", absDir)
529                                 }
530                                 return pkg, nil
531                         }
532
533                         mainModulePrefix := MainModules.PathPrefix(mainModule)
534                         if mainModulePrefix == "" {
535                                 pkg := strings.TrimPrefix(suffix, "/")
536                                 if pkg == "builtin" {
537                                         // "builtin" is a pseudo-package with a real source file.
538                                         // It's not included in "std", so it shouldn't resolve from "."
539                                         // within module "std" either.
540                                         return "", errPkgIsBuiltin
541                                 }
542                                 return pkg, nil
543                         }
544
545                         pkg := mainModulePrefix + suffix
546                         if _, ok, err := dirInModule(pkg, mainModulePrefix, modRoot, true); err != nil {
547                                 return "", err
548                         } else if !ok {
549                                 // This main module could contain the directory but doesn't. Other main
550                                 // modules might contain the directory, so wait till we finish the loop
551                                 // to see if another main module contains directory. But if not,
552                                 // return an error.
553                                 if len(mainModulePrefix) > len(pkgNotFoundLongestPrefix) {
554                                         pkgNotFoundLongestPrefix = mainModulePrefix
555                                         pkgNotFoundErr = &PackageNotInModuleError{Mod: mainModule, Pattern: pkg}
556
557                                 }
558                                 continue
559                         }
560                         return pkg, nil
561                 }
562         }
563         if pkgNotFoundErr != nil {
564                 return "", pkgNotFoundErr
565         }
566
567         if sub := search.InDir(absDir, cfg.GOROOTsrc); sub != "" && sub != "." && !strings.Contains(sub, "@") {
568                 pkg := filepath.ToSlash(sub)
569                 if pkg == "builtin" {
570                         return "", errPkgIsBuiltin
571                 }
572                 return pkg, nil
573         }
574
575         pkg := pathInModuleCache(ctx, absDir, rs)
576         if pkg == "" {
577                 return "", fmt.Errorf("directory %s outside available modules", base.ShortPath(absDir))
578         }
579         return pkg, nil
580 }
581
582 var (
583         errDirectoryNotFound = errors.New("directory not found")
584         errPkgIsGorootSrc    = errors.New("GOROOT/src is not an importable package")
585         errPkgIsBuiltin      = errors.New(`"builtin" is a pseudo-package, not an importable package`)
586 )
587
588 // pathInModuleCache returns the import path of the directory dir,
589 // if dir is in the module cache copy of a module in our build list.
590 func pathInModuleCache(ctx context.Context, dir string, rs *Requirements) string {
591         tryMod := func(m module.Version) (string, bool) {
592                 var root string
593                 var err error
594                 if repl, replModRoot := Replacement(m); repl.Path != "" && repl.Version == "" {
595                         root = repl.Path
596                         if !filepath.IsAbs(root) {
597                                 root = filepath.Join(replModRoot, root)
598                         }
599                 } else if repl.Path != "" {
600                         root, err = modfetch.DownloadDir(repl)
601                 } else {
602                         root, err = modfetch.DownloadDir(m)
603                 }
604                 if err != nil {
605                         return "", false
606                 }
607
608                 sub := search.InDir(dir, root)
609                 if sub == "" {
610                         return "", false
611                 }
612                 sub = filepath.ToSlash(sub)
613                 if strings.Contains(sub, "/vendor/") || strings.HasPrefix(sub, "vendor/") || strings.Contains(sub, "@") {
614                         return "", false
615                 }
616
617                 return path.Join(m.Path, filepath.ToSlash(sub)), true
618         }
619
620         if rs.depth == lazy {
621                 for _, m := range rs.rootModules {
622                         if v, _ := rs.rootSelected(m.Path); v != m.Version {
623                                 continue // m is a root, but we have a higher root for the same path.
624                         }
625                         if importPath, ok := tryMod(m); ok {
626                                 // checkMultiplePaths ensures that a module can be used for at most one
627                                 // requirement, so this must be it.
628                                 return importPath
629                         }
630                 }
631         }
632
633         // None of the roots contained dir, or we're in eager mode and want to load
634         // the full module graph more aggressively. Either way, check the full graph
635         // to see if the directory is a non-root dependency.
636         //
637         // If the roots are not consistent with the full module graph, the selected
638         // versions of root modules may differ from what we already checked above.
639         // Re-check those paths too.
640
641         mg, _ := rs.Graph(ctx)
642         var importPath string
643         for _, m := range mg.BuildList() {
644                 var found bool
645                 importPath, found = tryMod(m)
646                 if found {
647                         break
648                 }
649         }
650         return importPath
651 }
652
653 // ImportFromFiles adds modules to the build list as needed
654 // to satisfy the imports in the named Go source files.
655 //
656 // Errors in missing dependencies are silenced.
657 //
658 // TODO(bcmills): Silencing errors seems off. Take a closer look at this and
659 // figure out what the error-reporting actually ought to be.
660 func ImportFromFiles(ctx context.Context, gofiles []string) {
661         rs := LoadModFile(ctx)
662
663         tags := imports.Tags()
664         imports, testImports, err := imports.ScanFiles(gofiles, tags)
665         if err != nil {
666                 base.Fatalf("go: %v", err)
667         }
668
669         loaded = loadFromRoots(ctx, loaderParams{
670                 PackageOpts: PackageOpts{
671                         Tags:                  tags,
672                         ResolveMissingImports: true,
673                         SilencePackageErrors:  true,
674                 },
675                 requirements: rs,
676                 listRoots: func(*Requirements) (roots []string) {
677                         roots = append(roots, imports...)
678                         roots = append(roots, testImports...)
679                         return roots
680                 },
681         })
682         commitRequirements(ctx, loaded.GoVersion, loaded.requirements)
683 }
684
685 // DirImportPath returns the effective import path for dir,
686 // provided it is within a main module, or else returns ".".
687 func (mms *MainModuleSet) DirImportPath(ctx context.Context, dir string) (path string, m module.Version) {
688         if !HasModRoot() {
689                 return ".", module.Version{}
690         }
691         LoadModFile(ctx) // Sets targetPrefix.
692
693         if !filepath.IsAbs(dir) {
694                 dir = filepath.Join(base.Cwd(), dir)
695         } else {
696                 dir = filepath.Clean(dir)
697         }
698
699         var longestPrefix string
700         var longestPrefixPath string
701         var longestPrefixVersion module.Version
702         for _, v := range mms.Versions() {
703                 modRoot := mms.ModRoot(v)
704                 if dir == modRoot {
705                         return mms.PathPrefix(v), v
706                 }
707                 if strings.HasPrefix(dir, modRoot+string(filepath.Separator)) {
708                         pathPrefix := MainModules.PathPrefix(v)
709                         if pathPrefix > longestPrefix {
710                                 longestPrefix = pathPrefix
711                                 longestPrefixVersion = v
712                                 suffix := filepath.ToSlash(dir[len(modRoot):])
713                                 if strings.HasPrefix(suffix, "/vendor/") {
714                                         longestPrefixPath = strings.TrimPrefix(suffix, "/vendor/")
715                                 }
716                                 longestPrefixPath = mms.PathPrefix(v) + suffix
717                         }
718                 }
719         }
720         if len(longestPrefix) > 0 {
721                 return longestPrefixPath, longestPrefixVersion
722         }
723
724         return ".", module.Version{}
725 }
726
727 // ImportMap returns the actual package import path
728 // for an import path found in source code.
729 // If the given import path does not appear in the source code
730 // for the packages that have been loaded, ImportMap returns the empty string.
731 func ImportMap(path string) string {
732         pkg, ok := loaded.pkgCache.Get(path).(*loadPkg)
733         if !ok {
734                 return ""
735         }
736         return pkg.path
737 }
738
739 // PackageDir returns the directory containing the source code
740 // for the package named by the import path.
741 func PackageDir(path string) string {
742         pkg, ok := loaded.pkgCache.Get(path).(*loadPkg)
743         if !ok {
744                 return ""
745         }
746         return pkg.dir
747 }
748
749 // PackageModule returns the module providing the package named by the import path.
750 func PackageModule(path string) module.Version {
751         pkg, ok := loaded.pkgCache.Get(path).(*loadPkg)
752         if !ok {
753                 return module.Version{}
754         }
755         return pkg.mod
756 }
757
758 // Lookup returns the source directory, import path, and any loading error for
759 // the package at path as imported from the package in parentDir.
760 // Lookup requires that one of the Load functions in this package has already
761 // been called.
762 func Lookup(parentPath string, parentIsStd bool, path string) (dir, realPath string, err error) {
763         if path == "" {
764                 panic("Lookup called with empty package path")
765         }
766
767         if parentIsStd {
768                 path = loaded.stdVendor(parentPath, path)
769         }
770         pkg, ok := loaded.pkgCache.Get(path).(*loadPkg)
771         if !ok {
772                 // The loader should have found all the relevant paths.
773                 // There are a few exceptions, though:
774                 //      - during go list without -test, the p.Resolve calls to process p.TestImports and p.XTestImports
775                 //        end up here to canonicalize the import paths.
776                 //      - during any load, non-loaded packages like "unsafe" end up here.
777                 //      - during any load, build-injected dependencies like "runtime/cgo" end up here.
778                 //      - because we ignore appengine/* in the module loader,
779                 //        the dependencies of any actual appengine/* library end up here.
780                 dir := findStandardImportPath(path)
781                 if dir != "" {
782                         return dir, path, nil
783                 }
784                 return "", "", errMissing
785         }
786         return pkg.dir, pkg.path, pkg.err
787 }
788
789 // A loader manages the process of loading information about
790 // the required packages for a particular build,
791 // checking that the packages are available in the module set,
792 // and updating the module set if needed.
793 type loader struct {
794         loaderParams
795
796         // allClosesOverTests indicates whether the "all" pattern includes
797         // dependencies of tests outside the main module (as in Go 1.11–1.15).
798         // (Otherwise — as in Go 1.16+ — the "all" pattern includes only the packages
799         // transitively *imported by* the packages and tests in the main module.)
800         allClosesOverTests bool
801
802         work *par.Queue
803
804         // reset on each iteration
805         roots    []*loadPkg
806         pkgCache *par.Cache // package path (string) → *loadPkg
807         pkgs     []*loadPkg // transitive closure of loaded packages and tests; populated in buildStacks
808 }
809
810 // loaderParams configure the packages loaded by, and the properties reported
811 // by, a loader instance.
812 type loaderParams struct {
813         PackageOpts
814         requirements *Requirements
815
816         allPatternIsRoot bool // Is the "all" pattern an additional root?
817
818         listRoots func(rs *Requirements) []string
819 }
820
821 func (ld *loader) reset() {
822         select {
823         case <-ld.work.Idle():
824         default:
825                 panic("loader.reset when not idle")
826         }
827
828         ld.roots = nil
829         ld.pkgCache = new(par.Cache)
830         ld.pkgs = nil
831 }
832
833 // errorf reports an error via either os.Stderr or base.Errorf,
834 // according to whether ld.AllowErrors is set.
835 func (ld *loader) errorf(format string, args ...interface{}) {
836         if ld.AllowErrors {
837                 fmt.Fprintf(os.Stderr, format, args...)
838         } else {
839                 base.Errorf(format, args...)
840         }
841 }
842
843 // A loadPkg records information about a single loaded package.
844 type loadPkg struct {
845         // Populated at construction time:
846         path   string // import path
847         testOf *loadPkg
848
849         // Populated at construction time and updated by (*loader).applyPkgFlags:
850         flags atomicLoadPkgFlags
851
852         // Populated by (*loader).load:
853         mod         module.Version // module providing package
854         dir         string         // directory containing source code
855         err         error          // error loading package
856         imports     []*loadPkg     // packages imported by this one
857         testImports []string       // test-only imports, saved for use by pkg.test.
858         inStd       bool
859
860         // Populated by (*loader).pkgTest:
861         testOnce sync.Once
862         test     *loadPkg
863
864         // Populated by postprocessing in (*loader).buildStacks:
865         stack *loadPkg // package importing this one in minimal import stack for this pkg
866 }
867
868 // loadPkgFlags is a set of flags tracking metadata about a package.
869 type loadPkgFlags int8
870
871 const (
872         // pkgInAll indicates that the package is in the "all" package pattern,
873         // regardless of whether we are loading the "all" package pattern.
874         //
875         // When the pkgInAll flag and pkgImportsLoaded flags are both set, the caller
876         // who set the last of those flags must propagate the pkgInAll marking to all
877         // of the imports of the marked package.
878         //
879         // A test is marked with pkgInAll if that test would promote the packages it
880         // imports to be in "all" (such as when the test is itself within the main
881         // module, or when ld.allClosesOverTests is true).
882         pkgInAll loadPkgFlags = 1 << iota
883
884         // pkgIsRoot indicates that the package matches one of the root package
885         // patterns requested by the caller.
886         //
887         // If LoadTests is set, then when pkgIsRoot and pkgImportsLoaded are both set,
888         // the caller who set the last of those flags must populate a test for the
889         // package (in the pkg.test field).
890         //
891         // If the "all" pattern is included as a root, then non-test packages in "all"
892         // are also roots (and must be marked pkgIsRoot).
893         pkgIsRoot
894
895         // pkgFromRoot indicates that the package is in the transitive closure of
896         // imports starting at the roots. (Note that every package marked as pkgIsRoot
897         // is also trivially marked pkgFromRoot.)
898         pkgFromRoot
899
900         // pkgImportsLoaded indicates that the imports and testImports fields of a
901         // loadPkg have been populated.
902         pkgImportsLoaded
903 )
904
905 // has reports whether all of the flags in cond are set in f.
906 func (f loadPkgFlags) has(cond loadPkgFlags) bool {
907         return f&cond == cond
908 }
909
910 // An atomicLoadPkgFlags stores a loadPkgFlags for which individual flags can be
911 // added atomically.
912 type atomicLoadPkgFlags struct {
913         bits int32
914 }
915
916 // update sets the given flags in af (in addition to any flags already set).
917 //
918 // update returns the previous flag state so that the caller may determine which
919 // flags were newly-set.
920 func (af *atomicLoadPkgFlags) update(flags loadPkgFlags) (old loadPkgFlags) {
921         for {
922                 old := atomic.LoadInt32(&af.bits)
923                 new := old | int32(flags)
924                 if new == old || atomic.CompareAndSwapInt32(&af.bits, old, new) {
925                         return loadPkgFlags(old)
926                 }
927         }
928 }
929
930 // has reports whether all of the flags in cond are set in af.
931 func (af *atomicLoadPkgFlags) has(cond loadPkgFlags) bool {
932         return loadPkgFlags(atomic.LoadInt32(&af.bits))&cond == cond
933 }
934
935 // isTest reports whether pkg is a test of another package.
936 func (pkg *loadPkg) isTest() bool {
937         return pkg.testOf != nil
938 }
939
940 // fromExternalModule reports whether pkg was loaded from a module other than
941 // the main module.
942 func (pkg *loadPkg) fromExternalModule() bool {
943         if pkg.mod.Path == "" {
944                 return false // loaded from the standard library, not a module
945         }
946         return !MainModules.Contains(pkg.mod.Path)
947 }
948
949 var errMissing = errors.New("cannot find package")
950
951 // loadFromRoots attempts to load the build graph needed to process a set of
952 // root packages and their dependencies.
953 //
954 // The set of root packages is returned by the params.listRoots function, and
955 // expanded to the full set of packages by tracing imports (and possibly tests)
956 // as needed.
957 func loadFromRoots(ctx context.Context, params loaderParams) *loader {
958         ld := &loader{
959                 loaderParams: params,
960                 work:         par.NewQueue(runtime.GOMAXPROCS(0)),
961         }
962
963         if ld.GoVersion == "" {
964                 ld.GoVersion = modFileGoVersion()
965
966                 if ld.Tidy && semver.Compare("v"+ld.GoVersion, "v"+LatestGoVersion()) > 0 {
967                         ld.errorf("go mod tidy: go.mod file indicates go %s, but maximum supported version is %s\n", ld.GoVersion, LatestGoVersion())
968                         base.ExitIfErrors()
969                 }
970         }
971
972         if ld.Tidy {
973                 if ld.TidyCompatibleVersion == "" {
974                         ld.TidyCompatibleVersion = priorGoVersion(ld.GoVersion)
975                 } else if semver.Compare("v"+ld.TidyCompatibleVersion, "v"+ld.GoVersion) > 0 {
976                         // Each version of the Go toolchain knows how to interpret go.mod and
977                         // go.sum files produced by all previous versions, so a compatibility
978                         // version higher than the go.mod version adds nothing.
979                         ld.TidyCompatibleVersion = ld.GoVersion
980                 }
981         }
982
983         if semver.Compare("v"+ld.GoVersion, narrowAllVersionV) < 0 && !ld.UseVendorAll {
984                 // The module's go version explicitly predates the change in "all" for lazy
985                 // loading, so continue to use the older interpretation.
986                 ld.allClosesOverTests = true
987         }
988
989         var err error
990         ld.requirements, err = convertDepth(ctx, ld.requirements, modDepthFromGoVersion(ld.GoVersion))
991         if err != nil {
992                 ld.errorf("go: %v\n", err)
993         }
994
995         if ld.requirements.depth == eager {
996                 var err error
997                 ld.requirements, _, err = expandGraph(ctx, ld.requirements)
998                 if err != nil {
999                         ld.errorf("go: %v\n", err)
1000                 }
1001         }
1002
1003         for {
1004                 ld.reset()
1005
1006                 // Load the root packages and their imports.
1007                 // Note: the returned roots can change on each iteration,
1008                 // since the expansion of package patterns depends on the
1009                 // build list we're using.
1010                 rootPkgs := ld.listRoots(ld.requirements)
1011
1012                 if ld.requirements.depth == lazy && cfg.BuildMod == "mod" {
1013                         // Before we start loading transitive imports of packages, locate all of
1014                         // the root packages and promote their containing modules to root modules
1015                         // dependencies. If their go.mod files are tidy (the common case) and the
1016                         // set of root packages does not change then we can select the correct
1017                         // versions of all transitive imports on the first try and complete
1018                         // loading in a single iteration.
1019                         changedBuildList := ld.preloadRootModules(ctx, rootPkgs)
1020                         if changedBuildList {
1021                                 // The build list has changed, so the set of root packages may have also
1022                                 // changed. Start over to pick up the changes. (Preloading roots is much
1023                                 // cheaper than loading the full import graph, so we would rather pay
1024                                 // for an extra iteration of preloading than potentially end up
1025                                 // discarding the result of a full iteration of loading.)
1026                                 continue
1027                         }
1028                 }
1029
1030                 inRoots := map[*loadPkg]bool{}
1031                 for _, path := range rootPkgs {
1032                         root := ld.pkg(ctx, path, pkgIsRoot)
1033                         if !inRoots[root] {
1034                                 ld.roots = append(ld.roots, root)
1035                                 inRoots[root] = true
1036                         }
1037                 }
1038
1039                 // ld.pkg adds imported packages to the work queue and calls applyPkgFlags,
1040                 // which adds tests (and test dependencies) as needed.
1041                 //
1042                 // When all of the work in the queue has completed, we'll know that the
1043                 // transitive closure of dependencies has been loaded.
1044                 <-ld.work.Idle()
1045
1046                 ld.buildStacks()
1047
1048                 changed, err := ld.updateRequirements(ctx)
1049                 if err != nil {
1050                         ld.errorf("go: %v\n", err)
1051                         break
1052                 }
1053                 if changed {
1054                         // Don't resolve missing imports until the module graph have stabilized.
1055                         // If the roots are still changing, they may turn out to specify a
1056                         // requirement on the missing package(s), and we would rather use a
1057                         // version specified by a new root than add a new dependency on an
1058                         // unrelated version.
1059                         continue
1060                 }
1061
1062                 if !ld.ResolveMissingImports || (!HasModRoot() && !allowMissingModuleImports) {
1063                         // We've loaded as much as we can without resolving missing imports.
1064                         break
1065                 }
1066
1067                 modAddedBy := ld.resolveMissingImports(ctx)
1068                 if len(modAddedBy) == 0 {
1069                         // The roots are stable, and we've resolved all of the missing packages
1070                         // that we can.
1071                         break
1072                 }
1073
1074                 toAdd := make([]module.Version, 0, len(modAddedBy))
1075                 for m, _ := range modAddedBy {
1076                         toAdd = append(toAdd, m)
1077                 }
1078                 module.Sort(toAdd) // to make errors deterministic
1079
1080                 // We ran updateRequirements before resolving missing imports and it didn't
1081                 // make any changes, so we know that the requirement graph is already
1082                 // consistent with ld.pkgs: we don't need to pass ld.pkgs to updateRoots
1083                 // again. (That would waste time looking for changes that we have already
1084                 // applied.)
1085                 var noPkgs []*loadPkg
1086                 // We also know that we're going to call updateRequirements again next
1087                 // iteration so we don't need to also update it here. (That would waste time
1088                 // computing a "direct" map that we'll have to recompute later anyway.)
1089                 direct := ld.requirements.direct
1090                 rs, err := updateRoots(ctx, direct, ld.requirements, noPkgs, toAdd, ld.AssumeRootsImported)
1091                 if err != nil {
1092                         // If an error was found in a newly added module, report the package
1093                         // import stack instead of the module requirement stack. Packages
1094                         // are more descriptive.
1095                         if err, ok := err.(*mvs.BuildListError); ok {
1096                                 if pkg := modAddedBy[err.Module()]; pkg != nil {
1097                                         ld.errorf("go: %s: %v\n", pkg.stackText(), err.Err)
1098                                         break
1099                                 }
1100                         }
1101                         ld.errorf("go: %v\n", err)
1102                         break
1103                 }
1104                 if reflect.DeepEqual(rs.rootModules, ld.requirements.rootModules) {
1105                         // Something is deeply wrong. resolveMissingImports gave us a non-empty
1106                         // set of modules to add to the graph, but adding those modules had no
1107                         // effect — either they were already in the graph, or updateRoots did not
1108                         // add them as requested.
1109                         panic(fmt.Sprintf("internal error: adding %v to module graph had no effect on root requirements (%v)", toAdd, rs.rootModules))
1110                 }
1111                 ld.requirements = rs
1112         }
1113         base.ExitIfErrors() // TODO(bcmills): Is this actually needed?
1114
1115         // Tidy the build list, if applicable, before we report errors.
1116         // (The process of tidying may remove errors from irrelevant dependencies.)
1117         if ld.Tidy {
1118                 rs, err := tidyRoots(ctx, ld.requirements, ld.pkgs)
1119                 if err != nil {
1120                         ld.errorf("go: %v\n", err)
1121                 }
1122
1123                 if ld.requirements.depth == lazy {
1124                         // We continuously add tidy roots to ld.requirements during loading, so at
1125                         // this point the tidy roots should be a subset of the roots of
1126                         // ld.requirements, ensuring that no new dependencies are brought inside
1127                         // the lazy-loading horizon.
1128                         // If that is not the case, there is a bug in the loading loop above.
1129                         for _, m := range rs.rootModules {
1130                                 if v, ok := ld.requirements.rootSelected(m.Path); !ok || v != m.Version {
1131                                         ld.errorf("go mod tidy: internal error: a requirement on %v is needed but was not added during package loading\n", m)
1132                                         base.ExitIfErrors()
1133                                 }
1134                         }
1135                 }
1136                 ld.requirements = rs
1137         }
1138
1139         // Report errors, if any.
1140         for _, pkg := range ld.pkgs {
1141                 if pkg.err == nil {
1142                         continue
1143                 }
1144
1145                 // Add importer information to checksum errors.
1146                 if sumErr := (*ImportMissingSumError)(nil); errors.As(pkg.err, &sumErr) {
1147                         if importer := pkg.stack; importer != nil {
1148                                 sumErr.importer = importer.path
1149                                 sumErr.importerVersion = importer.mod.Version
1150                                 sumErr.importerIsTest = importer.testOf != nil
1151                         }
1152                 }
1153
1154                 if ld.SilencePackageErrors {
1155                         continue
1156                 }
1157                 if stdErr := (*ImportMissingError)(nil); errors.As(pkg.err, &stdErr) &&
1158                         stdErr.isStd && ld.SilenceMissingStdImports {
1159                         continue
1160                 }
1161                 if ld.SilenceNoGoErrors && errors.Is(pkg.err, imports.ErrNoGo) {
1162                         continue
1163                 }
1164
1165                 ld.errorf("%s: %v\n", pkg.stackText(), pkg.err)
1166         }
1167
1168         ld.checkMultiplePaths()
1169         return ld
1170 }
1171
1172 // updateRequirements ensures that ld.requirements is consistent with the
1173 // information gained from ld.pkgs and includes the modules in add as roots at
1174 // at least the given versions.
1175 //
1176 // In particular:
1177 //
1178 //      - Modules that provide packages directly imported from the main module are
1179 //        marked as direct, and are promoted to explicit roots. If a needed root
1180 //        cannot be promoted due to -mod=readonly or -mod=vendor, the importing
1181 //        package is marked with an error.
1182 //
1183 //      - If ld scanned the "all" pattern independent of build constraints, it is
1184 //        guaranteed to have seen every direct import. Module dependencies that did
1185 //        not provide any directly-imported package are then marked as indirect.
1186 //
1187 //      - Root dependencies are updated to their selected versions.
1188 //
1189 // The "changed" return value reports whether the update changed the selected
1190 // version of any module that either provided a loaded package or may now
1191 // provide a package that was previously unresolved.
1192 func (ld *loader) updateRequirements(ctx context.Context) (changed bool, err error) {
1193         rs := ld.requirements
1194
1195         // direct contains the set of modules believed to provide packages directly
1196         // imported by the main module.
1197         var direct map[string]bool
1198
1199         // If we didn't scan all of the imports from the main module, or didn't use
1200         // imports.AnyTags, then we didn't necessarily load every package that
1201         // contributes “direct” imports — so we can't safely mark existing direct
1202         // dependencies in ld.requirements as indirect-only. Propagate them as direct.
1203         loadedDirect := ld.allPatternIsRoot && reflect.DeepEqual(ld.Tags, imports.AnyTags())
1204         if loadedDirect {
1205                 direct = make(map[string]bool)
1206         } else {
1207                 // TODO(bcmills): It seems like a shame to allocate and copy a map here when
1208                 // it will only rarely actually vary from rs.direct. Measure this cost and
1209                 // maybe avoid the copy.
1210                 direct = make(map[string]bool, len(rs.direct))
1211                 for mPath := range rs.direct {
1212                         direct[mPath] = true
1213                 }
1214         }
1215
1216         for _, pkg := range ld.pkgs {
1217                 if pkg.mod.Version != "" || !MainModules.Contains(pkg.mod.Path) {
1218                         continue
1219                 }
1220                 for _, dep := range pkg.imports {
1221                         if !dep.fromExternalModule() {
1222                                 continue
1223                         }
1224
1225                         if pkg.err == nil && cfg.BuildMod != "mod" {
1226                                 if v, ok := rs.rootSelected(dep.mod.Path); !ok || v != dep.mod.Version {
1227                                         // dep.mod is not an explicit dependency, but needs to be.
1228                                         // Because we are not in "mod" mode, we will not be able to update it.
1229                                         // Instead, mark the importing package with an error.
1230                                         //
1231                                         // TODO(#41688): The resulting error message fails to include the file
1232                                         // position of the import statement (because that information is not
1233                                         // tracked by the module loader). Figure out how to plumb the import
1234                                         // position through.
1235                                         pkg.err = &DirectImportFromImplicitDependencyError{
1236                                                 ImporterPath: pkg.path,
1237                                                 ImportedPath: dep.path,
1238                                                 Module:       dep.mod,
1239                                         }
1240                                         // cfg.BuildMod does not allow us to change dep.mod to be a direct
1241                                         // dependency, so don't mark it as such.
1242                                         continue
1243                                 }
1244                         }
1245
1246                         // dep is a package directly imported by a package or test in the main
1247                         // module and loaded from some other module (not the standard library).
1248                         // Mark its module as a direct dependency.
1249                         direct[dep.mod.Path] = true
1250                 }
1251         }
1252
1253         var addRoots []module.Version
1254         if ld.Tidy {
1255                 // When we are tidying a lazy module, we may need to add roots to preserve
1256                 // the versions of indirect, test-only dependencies that are upgraded
1257                 // above or otherwise missing from the go.mod files of direct
1258                 // dependencies. (For example, the direct dependency might be a very
1259                 // stable codebase that predates modules and thus lacks a go.mod file, or
1260                 // the author of the direct dependency may have forgotten to commit a
1261                 // change to the go.mod file, or may have made an erroneous hand-edit that
1262                 // causes it to be untidy.)
1263                 //
1264                 // Promoting an indirect dependency to a root adds the next layer of its
1265                 // dependencies to the module graph, which may increase the selected
1266                 // versions of other modules from which we have already loaded packages.
1267                 // So after we promote an indirect dependency to a root, we need to reload
1268                 // packages, which means another iteration of loading.
1269                 //
1270                 // As an extra wrinkle, the upgrades due to promoting a root can cause
1271                 // previously-resolved packages to become unresolved. For example, the
1272                 // module providing an unstable package might be upgraded to a version
1273                 // that no longer contains that package. If we then resolve the missing
1274                 // package, we might add yet another root that upgrades away some other
1275                 // dependency. (The tests in mod_tidy_convergence*.txt illustrate some
1276                 // particularly worrisome cases.)
1277                 //
1278                 // To ensure that this process of promoting, adding, and upgrading roots
1279                 // eventually terminates, during iteration we only ever add modules to the
1280                 // root set — we only remove irrelevant roots at the very end of
1281                 // iteration, after we have already added every root that we plan to need
1282                 // in the (eventual) tidy root set.
1283                 //
1284                 // Since we do not remove any roots during iteration, even if they no
1285                 // longer provide any imported packages, the selected versions of the
1286                 // roots can only increase and the set of roots can only expand. The set
1287                 // of extant root paths is finite and the set of versions of each path is
1288                 // finite, so the iteration *must* reach a stable fixed-point.
1289                 tidy, err := tidyRoots(ctx, rs, ld.pkgs)
1290                 if err != nil {
1291                         return false, err
1292                 }
1293                 addRoots = tidy.rootModules
1294         }
1295
1296         rs, err = updateRoots(ctx, direct, rs, ld.pkgs, addRoots, ld.AssumeRootsImported)
1297         if err != nil {
1298                 // We don't actually know what even the root requirements are supposed to be,
1299                 // so we can't proceed with loading. Return the error to the caller
1300                 return false, err
1301         }
1302
1303         if rs != ld.requirements && !reflect.DeepEqual(rs.rootModules, ld.requirements.rootModules) {
1304                 // The roots of the module graph have changed in some way (not just the
1305                 // "direct" markings). Check whether the changes affected any of the loaded
1306                 // packages.
1307                 mg, err := rs.Graph(ctx)
1308                 if err != nil {
1309                         return false, err
1310                 }
1311                 for _, pkg := range ld.pkgs {
1312                         if pkg.fromExternalModule() && mg.Selected(pkg.mod.Path) != pkg.mod.Version {
1313                                 changed = true
1314                                 break
1315                         }
1316                         if pkg.err != nil {
1317                                 // Promoting a module to a root may resolve an import that was
1318                                 // previously missing (by pulling in a previously-prune dependency that
1319                                 // provides it) or ambiguous (by promoting exactly one of the
1320                                 // alternatives to a root and ignoring the second-level alternatives) or
1321                                 // otherwise errored out (by upgrading from a version that cannot be
1322                                 // fetched to one that can be).
1323                                 //
1324                                 // Instead of enumerating all of the possible errors, we'll just check
1325                                 // whether importFromModules returns nil for the package.
1326                                 // False-positives are ok: if we have a false-positive here, we'll do an
1327                                 // extra iteration of package loading this time, but we'll still
1328                                 // converge when the root set stops changing.
1329                                 //
1330                                 // In some sense, we can think of this as ‘upgraded the module providing
1331                                 // pkg.path from "none" to a version higher than "none"’.
1332                                 if _, _, err = importFromModules(ctx, pkg.path, rs, nil); err == nil {
1333                                         changed = true
1334                                         break
1335                                 }
1336                         }
1337                 }
1338         }
1339
1340         ld.requirements = rs
1341         return changed, nil
1342 }
1343
1344 // resolveMissingImports returns a set of modules that could be added as
1345 // dependencies in order to resolve missing packages from pkgs.
1346 //
1347 // The newly-resolved packages are added to the addedModuleFor map, and
1348 // resolveMissingImports returns a map from each new module version to
1349 // the first missing package that module would resolve.
1350 func (ld *loader) resolveMissingImports(ctx context.Context) (modAddedBy map[module.Version]*loadPkg) {
1351         type pkgMod struct {
1352                 pkg *loadPkg
1353                 mod *module.Version
1354         }
1355         var pkgMods []pkgMod
1356         for _, pkg := range ld.pkgs {
1357                 if pkg.err == nil {
1358                         continue
1359                 }
1360                 if pkg.isTest() {
1361                         // If we are missing a test, we are also missing its non-test version, and
1362                         // we should only add the missing import once.
1363                         continue
1364                 }
1365                 if !errors.As(pkg.err, new(*ImportMissingError)) {
1366                         // Leave other errors for Import or load.Packages to report.
1367                         continue
1368                 }
1369
1370                 pkg := pkg
1371                 var mod module.Version
1372                 ld.work.Add(func() {
1373                         var err error
1374                         mod, err = queryImport(ctx, pkg.path, ld.requirements)
1375                         if err != nil {
1376                                 var ime *ImportMissingError
1377                                 if errors.As(err, &ime) {
1378                                         for curstack := pkg.stack; curstack != nil; curstack = curstack.stack {
1379                                                 if MainModules.Contains(curstack.mod.Path) {
1380                                                         ime.ImportingMainModule = curstack.mod
1381                                                         break
1382                                                 }
1383                                         }
1384                                 }
1385                                 // pkg.err was already non-nil, so we can reasonably attribute the error
1386                                 // for pkg to either the original error or the one returned by
1387                                 // queryImport. The existing error indicates only that we couldn't find
1388                                 // the package, whereas the query error also explains why we didn't fix
1389                                 // the problem — so we prefer the latter.
1390                                 pkg.err = err
1391                         }
1392
1393                         // err is nil, but we intentionally leave pkg.err non-nil and pkg.mod
1394                         // unset: we still haven't satisfied other invariants of a
1395                         // successfully-loaded package, such as scanning and loading the imports
1396                         // of that package. If we succeed in resolving the new dependency graph,
1397                         // the caller can reload pkg and update the error at that point.
1398                         //
1399                         // Even then, the package might not be loaded from the version we've
1400                         // identified here. The module may be upgraded by some other dependency,
1401                         // or by a transitive dependency of mod itself, or — less likely — the
1402                         // package may be rejected by an AllowPackage hook or rendered ambiguous
1403                         // by some other newly-added or newly-upgraded dependency.
1404                 })
1405
1406                 pkgMods = append(pkgMods, pkgMod{pkg: pkg, mod: &mod})
1407         }
1408         <-ld.work.Idle()
1409
1410         modAddedBy = map[module.Version]*loadPkg{}
1411         for _, pm := range pkgMods {
1412                 pkg, mod := pm.pkg, *pm.mod
1413                 if mod.Path == "" {
1414                         continue
1415                 }
1416
1417                 fmt.Fprintf(os.Stderr, "go: found %s in %s %s\n", pkg.path, mod.Path, mod.Version)
1418                 if modAddedBy[mod] == nil {
1419                         modAddedBy[mod] = pkg
1420                 }
1421         }
1422
1423         return modAddedBy
1424 }
1425
1426 // pkg locates the *loadPkg for path, creating and queuing it for loading if
1427 // needed, and updates its state to reflect the given flags.
1428 //
1429 // The imports of the returned *loadPkg will be loaded asynchronously in the
1430 // ld.work queue, and its test (if requested) will also be populated once
1431 // imports have been resolved. When ld.work goes idle, all transitive imports of
1432 // the requested package (and its test, if requested) will have been loaded.
1433 func (ld *loader) pkg(ctx context.Context, path string, flags loadPkgFlags) *loadPkg {
1434         if flags.has(pkgImportsLoaded) {
1435                 panic("internal error: (*loader).pkg called with pkgImportsLoaded flag set")
1436         }
1437
1438         pkg := ld.pkgCache.Do(path, func() interface{} {
1439                 pkg := &loadPkg{
1440                         path: path,
1441                 }
1442                 ld.applyPkgFlags(ctx, pkg, flags)
1443
1444                 ld.work.Add(func() { ld.load(ctx, pkg) })
1445                 return pkg
1446         }).(*loadPkg)
1447
1448         ld.applyPkgFlags(ctx, pkg, flags)
1449         return pkg
1450 }
1451
1452 // applyPkgFlags updates pkg.flags to set the given flags and propagate the
1453 // (transitive) effects of those flags, possibly loading or enqueueing further
1454 // packages as a result.
1455 func (ld *loader) applyPkgFlags(ctx context.Context, pkg *loadPkg, flags loadPkgFlags) {
1456         if flags == 0 {
1457                 return
1458         }
1459
1460         if flags.has(pkgInAll) && ld.allPatternIsRoot && !pkg.isTest() {
1461                 // This package matches a root pattern by virtue of being in "all".
1462                 flags |= pkgIsRoot
1463         }
1464         if flags.has(pkgIsRoot) {
1465                 flags |= pkgFromRoot
1466         }
1467
1468         old := pkg.flags.update(flags)
1469         new := old | flags
1470         if new == old || !new.has(pkgImportsLoaded) {
1471                 // We either didn't change the state of pkg, or we don't know anything about
1472                 // its dependencies yet. Either way, we can't usefully load its test or
1473                 // update its dependencies.
1474                 return
1475         }
1476
1477         if !pkg.isTest() {
1478                 // Check whether we should add (or update the flags for) a test for pkg.
1479                 // ld.pkgTest is idempotent and extra invocations are inexpensive,
1480                 // so it's ok if we call it more than is strictly necessary.
1481                 wantTest := false
1482                 switch {
1483                 case ld.allPatternIsRoot && MainModules.Contains(pkg.mod.Path):
1484                         // We are loading the "all" pattern, which includes packages imported by
1485                         // tests in the main module. This package is in the main module, so we
1486                         // need to identify the imports of its test even if LoadTests is not set.
1487                         //
1488                         // (We will filter out the extra tests explicitly in computePatternAll.)
1489                         wantTest = true
1490
1491                 case ld.allPatternIsRoot && ld.allClosesOverTests && new.has(pkgInAll):
1492                         // This variant of the "all" pattern includes imports of tests of every
1493                         // package that is itself in "all", and pkg is in "all", so its test is
1494                         // also in "all" (as above).
1495                         wantTest = true
1496
1497                 case ld.LoadTests && new.has(pkgIsRoot):
1498                         // LoadTest explicitly requests tests of “the root packages”.
1499                         wantTest = true
1500                 }
1501
1502                 if wantTest {
1503                         var testFlags loadPkgFlags
1504                         if MainModules.Contains(pkg.mod.Path) || (ld.allClosesOverTests && new.has(pkgInAll)) {
1505                                 // Tests of packages in the main module are in "all", in the sense that
1506                                 // they cause the packages they import to also be in "all". So are tests
1507                                 // of packages in "all" if "all" closes over test dependencies.
1508                                 testFlags |= pkgInAll
1509                         }
1510                         ld.pkgTest(ctx, pkg, testFlags)
1511                 }
1512         }
1513
1514         if new.has(pkgInAll) && !old.has(pkgInAll|pkgImportsLoaded) {
1515                 // We have just marked pkg with pkgInAll, or we have just loaded its
1516                 // imports, or both. Now is the time to propagate pkgInAll to the imports.
1517                 for _, dep := range pkg.imports {
1518                         ld.applyPkgFlags(ctx, dep, pkgInAll)
1519                 }
1520         }
1521
1522         if new.has(pkgFromRoot) && !old.has(pkgFromRoot|pkgImportsLoaded) {
1523                 for _, dep := range pkg.imports {
1524                         ld.applyPkgFlags(ctx, dep, pkgFromRoot)
1525                 }
1526         }
1527 }
1528
1529 // preloadRootModules loads the module requirements needed to identify the
1530 // selected version of each module providing a package in rootPkgs,
1531 // adding new root modules to the module graph if needed.
1532 func (ld *loader) preloadRootModules(ctx context.Context, rootPkgs []string) (changedBuildList bool) {
1533         needc := make(chan map[module.Version]bool, 1)
1534         needc <- map[module.Version]bool{}
1535         for _, path := range rootPkgs {
1536                 path := path
1537                 ld.work.Add(func() {
1538                         // First, try to identify the module containing the package using only roots.
1539                         //
1540                         // If the main module is tidy and the package is in "all" — or if we're
1541                         // lucky — we can identify all of its imports without actually loading the
1542                         // full module graph.
1543                         m, _, err := importFromModules(ctx, path, ld.requirements, nil)
1544                         if err != nil {
1545                                 var missing *ImportMissingError
1546                                 if errors.As(err, &missing) && ld.ResolveMissingImports {
1547                                         // This package isn't provided by any selected module.
1548                                         // If we can find it, it will be a new root dependency.
1549                                         m, err = queryImport(ctx, path, ld.requirements)
1550                                 }
1551                                 if err != nil {
1552                                         // We couldn't identify the root module containing this package.
1553                                         // Leave it unresolved; we will report it during loading.
1554                                         return
1555                                 }
1556                         }
1557                         if m.Path == "" {
1558                                 // The package is in std or cmd. We don't need to change the root set.
1559                                 return
1560                         }
1561
1562                         v, ok := ld.requirements.rootSelected(m.Path)
1563                         if !ok || v != m.Version {
1564                                 // We found the requested package in m, but m is not a root, so
1565                                 // loadModGraph will not load its requirements. We need to promote the
1566                                 // module to a root to ensure that any other packages this package
1567                                 // imports are resolved from correct dependency versions.
1568                                 //
1569                                 // (This is the “argument invariant” from the lazy loading design.)
1570                                 need := <-needc
1571                                 need[m] = true
1572                                 needc <- need
1573                         }
1574                 })
1575         }
1576         <-ld.work.Idle()
1577
1578         need := <-needc
1579         if len(need) == 0 {
1580                 return false // No roots to add.
1581         }
1582
1583         toAdd := make([]module.Version, 0, len(need))
1584         for m := range need {
1585                 toAdd = append(toAdd, m)
1586         }
1587         module.Sort(toAdd)
1588
1589         rs, err := updateRoots(ctx, ld.requirements.direct, ld.requirements, nil, toAdd, ld.AssumeRootsImported)
1590         if err != nil {
1591                 // We are missing some root dependency, and for some reason we can't load
1592                 // enough of the module dependency graph to add the missing root. Package
1593                 // loading is doomed to fail, so fail quickly.
1594                 ld.errorf("go: %v\n", err)
1595                 base.ExitIfErrors()
1596                 return false
1597         }
1598         if reflect.DeepEqual(rs.rootModules, ld.requirements.rootModules) {
1599                 // Something is deeply wrong. resolveMissingImports gave us a non-empty
1600                 // set of modules to add to the graph, but adding those modules had no
1601                 // effect — either they were already in the graph, or updateRoots did not
1602                 // add them as requested.
1603                 panic(fmt.Sprintf("internal error: adding %v to module graph had no effect on root requirements (%v)", toAdd, rs.rootModules))
1604         }
1605
1606         ld.requirements = rs
1607         return true
1608 }
1609
1610 // load loads an individual package.
1611 func (ld *loader) load(ctx context.Context, pkg *loadPkg) {
1612         if strings.Contains(pkg.path, "@") {
1613                 // Leave for error during load.
1614                 return
1615         }
1616         if build.IsLocalImport(pkg.path) || filepath.IsAbs(pkg.path) {
1617                 // Leave for error during load.
1618                 // (Module mode does not allow local imports.)
1619                 return
1620         }
1621
1622         if search.IsMetaPackage(pkg.path) {
1623                 pkg.err = &invalidImportError{
1624                         importPath: pkg.path,
1625                         err:        fmt.Errorf("%q is not an importable package; see 'go help packages'", pkg.path),
1626                 }
1627                 return
1628         }
1629
1630         var mg *ModuleGraph
1631         if ld.requirements.depth == eager {
1632                 var err error
1633                 mg, err = ld.requirements.Graph(ctx)
1634                 if err != nil {
1635                         // We already checked the error from Graph in loadFromRoots and/or
1636                         // updateRequirements, so we ignored the error on purpose and we should
1637                         // keep trying to push past it.
1638                         //
1639                         // However, because mg may be incomplete (and thus may select inaccurate
1640                         // versions), we shouldn't use it to load packages. Instead, we pass a nil
1641                         // *ModuleGraph, which will cause mg to first try loading from only the
1642                         // main module and root dependencies.
1643                         mg = nil
1644                 }
1645         }
1646
1647         pkg.mod, pkg.dir, pkg.err = importFromModules(ctx, pkg.path, ld.requirements, mg)
1648         if pkg.dir == "" {
1649                 return
1650         }
1651         if MainModules.Contains(pkg.mod.Path) {
1652                 // Go ahead and mark pkg as in "all". This provides the invariant that a
1653                 // package that is *only* imported by other packages in "all" is always
1654                 // marked as such before loading its imports.
1655                 //
1656                 // We don't actually rely on that invariant at the moment, but it may
1657                 // improve efficiency somewhat and makes the behavior a bit easier to reason
1658                 // about (by reducing churn on the flag bits of dependencies), and costs
1659                 // essentially nothing (these atomic flag ops are essentially free compared
1660                 // to scanning source code for imports).
1661                 ld.applyPkgFlags(ctx, pkg, pkgInAll)
1662         }
1663         if ld.AllowPackage != nil {
1664                 if err := ld.AllowPackage(ctx, pkg.path, pkg.mod); err != nil {
1665                         pkg.err = err
1666                 }
1667         }
1668
1669         pkg.inStd = (search.IsStandardImportPath(pkg.path) && search.InDir(pkg.dir, cfg.GOROOTsrc) != "")
1670
1671         var imports, testImports []string
1672
1673         if cfg.BuildContext.Compiler == "gccgo" && pkg.inStd {
1674                 // We can't scan standard packages for gccgo.
1675         } else {
1676                 var err error
1677                 imports, testImports, err = scanDir(pkg.dir, ld.Tags)
1678                 if err != nil {
1679                         pkg.err = err
1680                         return
1681                 }
1682         }
1683
1684         pkg.imports = make([]*loadPkg, 0, len(imports))
1685         var importFlags loadPkgFlags
1686         if pkg.flags.has(pkgInAll) {
1687                 importFlags = pkgInAll
1688         }
1689         for _, path := range imports {
1690                 if pkg.inStd {
1691                         // Imports from packages in "std" and "cmd" should resolve using
1692                         // GOROOT/src/vendor even when "std" is not the main module.
1693                         path = ld.stdVendor(pkg.path, path)
1694                 }
1695                 pkg.imports = append(pkg.imports, ld.pkg(ctx, path, importFlags))
1696         }
1697         pkg.testImports = testImports
1698
1699         ld.applyPkgFlags(ctx, pkg, pkgImportsLoaded)
1700 }
1701
1702 // pkgTest locates the test of pkg, creating it if needed, and updates its state
1703 // to reflect the given flags.
1704 //
1705 // pkgTest requires that the imports of pkg have already been loaded (flagged
1706 // with pkgImportsLoaded).
1707 func (ld *loader) pkgTest(ctx context.Context, pkg *loadPkg, testFlags loadPkgFlags) *loadPkg {
1708         if pkg.isTest() {
1709                 panic("pkgTest called on a test package")
1710         }
1711
1712         createdTest := false
1713         pkg.testOnce.Do(func() {
1714                 pkg.test = &loadPkg{
1715                         path:   pkg.path,
1716                         testOf: pkg,
1717                         mod:    pkg.mod,
1718                         dir:    pkg.dir,
1719                         err:    pkg.err,
1720                         inStd:  pkg.inStd,
1721                 }
1722                 ld.applyPkgFlags(ctx, pkg.test, testFlags)
1723                 createdTest = true
1724         })
1725
1726         test := pkg.test
1727         if createdTest {
1728                 test.imports = make([]*loadPkg, 0, len(pkg.testImports))
1729                 var importFlags loadPkgFlags
1730                 if test.flags.has(pkgInAll) {
1731                         importFlags = pkgInAll
1732                 }
1733                 for _, path := range pkg.testImports {
1734                         if pkg.inStd {
1735                                 path = ld.stdVendor(test.path, path)
1736                         }
1737                         test.imports = append(test.imports, ld.pkg(ctx, path, importFlags))
1738                 }
1739                 pkg.testImports = nil
1740                 ld.applyPkgFlags(ctx, test, pkgImportsLoaded)
1741         } else {
1742                 ld.applyPkgFlags(ctx, test, testFlags)
1743         }
1744
1745         return test
1746 }
1747
1748 // stdVendor returns the canonical import path for the package with the given
1749 // path when imported from the standard-library package at parentPath.
1750 func (ld *loader) stdVendor(parentPath, path string) string {
1751         if search.IsStandardImportPath(path) {
1752                 return path
1753         }
1754
1755         if str.HasPathPrefix(parentPath, "cmd") {
1756                 if !ld.VendorModulesInGOROOTSrc || !MainModules.Contains("cmd") {
1757                         vendorPath := pathpkg.Join("cmd", "vendor", path)
1758
1759                         if _, err := os.Stat(filepath.Join(cfg.GOROOTsrc, filepath.FromSlash(vendorPath))); err == nil {
1760                                 return vendorPath
1761                         }
1762                 }
1763         } else if !ld.VendorModulesInGOROOTSrc || !MainModules.Contains("std") || str.HasPathPrefix(parentPath, "vendor") {
1764                 // If we are outside of the 'std' module, resolve imports from within 'std'
1765                 // to the vendor directory.
1766                 //
1767                 // Do the same for importers beginning with the prefix 'vendor/' even if we
1768                 // are *inside* of the 'std' module: the 'vendor/' packages that resolve
1769                 // globally from GOROOT/src/vendor (and are listed as part of 'go list std')
1770                 // are distinct from the real module dependencies, and cannot import
1771                 // internal packages from the real module.
1772                 //
1773                 // (Note that although the 'vendor/' packages match the 'std' *package*
1774                 // pattern, they are not part of the std *module*, and do not affect
1775                 // 'go mod tidy' and similar module commands when working within std.)
1776                 vendorPath := pathpkg.Join("vendor", path)
1777                 if _, err := os.Stat(filepath.Join(cfg.GOROOTsrc, filepath.FromSlash(vendorPath))); err == nil {
1778                         return vendorPath
1779                 }
1780         }
1781
1782         // Not vendored: resolve from modules.
1783         return path
1784 }
1785
1786 // computePatternAll returns the list of packages matching pattern "all",
1787 // starting with a list of the import paths for the packages in the main module.
1788 func (ld *loader) computePatternAll() (all []string) {
1789         for _, pkg := range ld.pkgs {
1790                 if pkg.flags.has(pkgInAll) && !pkg.isTest() {
1791                         all = append(all, pkg.path)
1792                 }
1793         }
1794         sort.Strings(all)
1795         return all
1796 }
1797
1798 // checkMultiplePaths verifies that a given module path is used as itself
1799 // or as a replacement for another module, but not both at the same time.
1800 //
1801 // (See https://golang.org/issue/26607 and https://golang.org/issue/34650.)
1802 func (ld *loader) checkMultiplePaths() {
1803         mods := ld.requirements.rootModules
1804         if cached := ld.requirements.graph.Load(); cached != nil {
1805                 if mg := cached.(cachedGraph).mg; mg != nil {
1806                         mods = mg.BuildList()
1807                 }
1808         }
1809
1810         firstPath := map[module.Version]string{}
1811         for _, mod := range mods {
1812                 src, _ := resolveReplacement(mod)
1813                 if prev, ok := firstPath[src]; !ok {
1814                         firstPath[src] = mod.Path
1815                 } else if prev != mod.Path {
1816                         ld.errorf("go: %s@%s used for two different module paths (%s and %s)\n", src.Path, src.Version, prev, mod.Path)
1817                 }
1818         }
1819 }
1820
1821 // checkTidyCompatibility emits an error if any package would be loaded from a
1822 // different module under rs than under ld.requirements.
1823 func (ld *loader) checkTidyCompatibility(ctx context.Context, rs *Requirements) {
1824         suggestUpgrade := false
1825         suggestEFlag := false
1826         suggestFixes := func() {
1827                 if ld.AllowErrors {
1828                         // The user is explicitly ignoring these errors, so don't bother them with
1829                         // other options.
1830                         return
1831                 }
1832
1833                 // We print directly to os.Stderr because this information is advice about
1834                 // how to fix errors, not actually an error itself.
1835                 // (The actual errors should have been logged already.)
1836
1837                 fmt.Fprintln(os.Stderr)
1838
1839                 goFlag := ""
1840                 if ld.GoVersion != modFileGoVersion() {
1841                         goFlag = " -go=" + ld.GoVersion
1842                 }
1843
1844                 compatFlag := ""
1845                 if ld.TidyCompatibleVersion != priorGoVersion(ld.GoVersion) {
1846                         compatFlag = " -compat=" + ld.TidyCompatibleVersion
1847                 }
1848                 if suggestUpgrade {
1849                         eDesc := ""
1850                         eFlag := ""
1851                         if suggestEFlag {
1852                                 eDesc = ", leaving some packages unresolved"
1853                                 eFlag = " -e"
1854                         }
1855                         fmt.Fprintf(os.Stderr, "To upgrade to the versions selected by go %s%s:\n\tgo mod tidy%s -go=%s && go mod tidy%s -go=%s%s\n", ld.TidyCompatibleVersion, eDesc, eFlag, ld.TidyCompatibleVersion, eFlag, ld.GoVersion, compatFlag)
1856                 } else if suggestEFlag {
1857                         // If some packages are missing but no package is upgraded, then we
1858                         // shouldn't suggest upgrading to the Go 1.16 versions explicitly — that
1859                         // wouldn't actually fix anything for Go 1.16 users, and *would* break
1860                         // something for Go 1.17 users.
1861                         fmt.Fprintf(os.Stderr, "To proceed despite packages unresolved in go %s:\n\tgo mod tidy -e%s%s\n", ld.TidyCompatibleVersion, goFlag, compatFlag)
1862                 }
1863
1864                 fmt.Fprintf(os.Stderr, "If reproducibility with go %s is not needed:\n\tgo mod tidy%s -compat=%s\n", ld.TidyCompatibleVersion, goFlag, ld.GoVersion)
1865
1866                 // TODO(#46141): Populate the linked wiki page.
1867                 fmt.Fprintf(os.Stderr, "For other options, see:\n\thttps://golang.org/doc/modules/pruning\n")
1868         }
1869
1870         mg, err := rs.Graph(ctx)
1871         if err != nil {
1872                 ld.errorf("go mod tidy: error loading go %s module graph: %v\n", ld.TidyCompatibleVersion, err)
1873                 suggestFixes()
1874                 return
1875         }
1876
1877         // Re-resolve packages in parallel.
1878         //
1879         // We re-resolve each package — rather than just checking versions — to ensure
1880         // that we have fetched module source code (and, importantly, checksums for
1881         // that source code) for all modules that are necessary to ensure that imports
1882         // are unambiguous. That also produces clearer diagnostics, since we can say
1883         // exactly what happened to the package if it became ambiguous or disappeared
1884         // entirely.
1885         //
1886         // We re-resolve the packages in parallel because this process involves disk
1887         // I/O to check for package sources, and because the process of checking for
1888         // ambiguous imports may require us to download additional modules that are
1889         // otherwise pruned out in Go 1.17 — we don't want to block progress on other
1890         // packages while we wait for a single new download.
1891         type mismatch struct {
1892                 mod module.Version
1893                 err error
1894         }
1895         mismatchMu := make(chan map[*loadPkg]mismatch, 1)
1896         mismatchMu <- map[*loadPkg]mismatch{}
1897         for _, pkg := range ld.pkgs {
1898                 if pkg.mod.Path == "" && pkg.err == nil {
1899                         // This package is from the standard library (which does not vary based on
1900                         // the module graph).
1901                         continue
1902                 }
1903
1904                 pkg := pkg
1905                 ld.work.Add(func() {
1906                         mod, _, err := importFromModules(ctx, pkg.path, rs, mg)
1907                         if mod != pkg.mod {
1908                                 mismatches := <-mismatchMu
1909                                 mismatches[pkg] = mismatch{mod: mod, err: err}
1910                                 mismatchMu <- mismatches
1911                         }
1912                 })
1913         }
1914         <-ld.work.Idle()
1915
1916         mismatches := <-mismatchMu
1917         if len(mismatches) == 0 {
1918                 // Since we're running as part of 'go mod tidy', the roots of the module
1919                 // graph should contain only modules that are relevant to some package in
1920                 // the package graph. We checked every package in the package graph and
1921                 // didn't find any mismatches, so that must mean that all of the roots of
1922                 // the module graph are also consistent.
1923                 //
1924                 // If we're wrong, Go 1.16 in -mod=readonly mode will error out with
1925                 // "updates to go.mod needed", which would be very confusing. So instead,
1926                 // we'll double-check that our reasoning above actually holds — if it
1927                 // doesn't, we'll emit an internal error and hopefully the user will report
1928                 // it as a bug.
1929                 for _, m := range ld.requirements.rootModules {
1930                         if v := mg.Selected(m.Path); v != m.Version {
1931                                 fmt.Fprintln(os.Stderr)
1932                                 base.Fatalf("go: internal error: failed to diagnose selected-version mismatch for module %s: go %s selects %s, but go %s selects %s\n\tPlease report this at https://golang.org/issue.", m.Path, ld.GoVersion, m.Version, ld.TidyCompatibleVersion, v)
1933                         }
1934                 }
1935                 return
1936         }
1937
1938         // Iterate over the packages (instead of the mismatches map) to emit errors in
1939         // deterministic order.
1940         for _, pkg := range ld.pkgs {
1941                 mismatch, ok := mismatches[pkg]
1942                 if !ok {
1943                         continue
1944                 }
1945
1946                 if pkg.isTest() {
1947                         // We already did (or will) report an error for the package itself,
1948                         // so don't report a duplicate (and more vebose) error for its test.
1949                         if _, ok := mismatches[pkg.testOf]; !ok {
1950                                 base.Fatalf("go: internal error: mismatch recorded for test %s, but not its non-test package", pkg.path)
1951                         }
1952                         continue
1953                 }
1954
1955                 switch {
1956                 case mismatch.err != nil:
1957                         // pkg resolved successfully, but errors out using the requirements in rs.
1958                         //
1959                         // This could occur because the import is provided by a single lazy root
1960                         // (and is thus unambiguous in lazy mode) and also one or more
1961                         // transitive dependencies (and is ambiguous in eager mode).
1962                         //
1963                         // It could also occur because some transitive dependency upgrades the
1964                         // module that previously provided the package to a version that no
1965                         // longer does, or to a version for which the module source code (but
1966                         // not the go.mod file in isolation) has a checksum error.
1967                         if missing := (*ImportMissingError)(nil); errors.As(mismatch.err, &missing) {
1968                                 selected := module.Version{
1969                                         Path:    pkg.mod.Path,
1970                                         Version: mg.Selected(pkg.mod.Path),
1971                                 }
1972                                 ld.errorf("%s loaded from %v,\n\tbut go %s would fail to locate it in %s\n", pkg.stackText(), pkg.mod, ld.TidyCompatibleVersion, selected)
1973                         } else {
1974                                 if ambiguous := (*AmbiguousImportError)(nil); errors.As(mismatch.err, &ambiguous) {
1975                                         // TODO: Is this check needed?
1976                                 }
1977                                 ld.errorf("%s loaded from %v,\n\tbut go %s would fail to locate it:\n\t%v\n", pkg.stackText(), pkg.mod, ld.TidyCompatibleVersion, mismatch.err)
1978                         }
1979
1980                         suggestEFlag = true
1981
1982                         // Even if we press ahead with the '-e' flag, the older version will
1983                         // error out in readonly mode if it thinks the go.mod file contains
1984                         // any *explicit* dependency that is not at its selected version,
1985                         // even if that dependency is not relevant to any package being loaded.
1986                         //
1987                         // We check for that condition here. If all of the roots are consistent
1988                         // the '-e' flag suffices, but otherwise we need to suggest an upgrade.
1989                         if !suggestUpgrade {
1990                                 for _, m := range ld.requirements.rootModules {
1991                                         if v := mg.Selected(m.Path); v != m.Version {
1992                                                 suggestUpgrade = true
1993                                                 break
1994                                         }
1995                                 }
1996                         }
1997
1998                 case pkg.err != nil:
1999                         // pkg had an error in lazy mode (presumably suppressed with the -e flag),
2000                         // but not in eager mode.
2001                         //
2002                         // This is possible, if, say, the import is unresolved in lazy mode
2003                         // (because the "latest" version of each candidate module either is
2004                         // unavailable or does not contain the package), but is resolved in
2005                         // eager mode due to a newer-than-latest dependency that is normally
2006                         // runed out of the module graph.
2007                         //
2008                         // This could also occur if the source code for the module providing the
2009                         // package in lazy mode has a checksum error, but eager mode upgrades
2010                         // that module to a version with a correct checksum.
2011                         //
2012                         // pkg.err should have already been logged elsewhere — along with a
2013                         // stack trace — so log only the import path and non-error info here.
2014                         suggestUpgrade = true
2015                         ld.errorf("%s failed to load from any module,\n\tbut go %s would load it from %v\n", pkg.path, ld.TidyCompatibleVersion, mismatch.mod)
2016
2017                 case pkg.mod != mismatch.mod:
2018                         // The package is loaded successfully by both Go versions, but from a
2019                         // different module in each. This could lead to subtle (and perhaps even
2020                         // unnoticed!) variations in behavior between builds with different
2021                         // toolchains.
2022                         suggestUpgrade = true
2023                         ld.errorf("%s loaded from %v,\n\tbut go %s would select %v\n", pkg.stackText(), pkg.mod, ld.TidyCompatibleVersion, mismatch.mod.Version)
2024
2025                 default:
2026                         base.Fatalf("go: internal error: mismatch recorded for package %s, but no differences found", pkg.path)
2027                 }
2028         }
2029
2030         suggestFixes()
2031         base.ExitIfErrors()
2032 }
2033
2034 // scanDir is like imports.ScanDir but elides known magic imports from the list,
2035 // so that we do not go looking for packages that don't really exist.
2036 //
2037 // The standard magic import is "C", for cgo.
2038 //
2039 // The only other known magic imports are appengine and appengine/*.
2040 // These are so old that they predate "go get" and did not use URL-like paths.
2041 // Most code today now uses google.golang.org/appengine instead,
2042 // but not all code has been so updated. When we mostly ignore build tags
2043 // during "go vendor", we look into "// +build appengine" files and
2044 // may see these legacy imports. We drop them so that the module
2045 // search does not look for modules to try to satisfy them.
2046 func scanDir(dir string, tags map[string]bool) (imports_, testImports []string, err error) {
2047         imports_, testImports, err = imports.ScanDir(dir, tags)
2048
2049         filter := func(x []string) []string {
2050                 w := 0
2051                 for _, pkg := range x {
2052                         if pkg != "C" && pkg != "appengine" && !strings.HasPrefix(pkg, "appengine/") &&
2053                                 pkg != "appengine_internal" && !strings.HasPrefix(pkg, "appengine_internal/") {
2054                                 x[w] = pkg
2055                                 w++
2056                         }
2057                 }
2058                 return x[:w]
2059         }
2060
2061         return filter(imports_), filter(testImports), err
2062 }
2063
2064 // buildStacks computes minimal import stacks for each package,
2065 // for use in error messages. When it completes, packages that
2066 // are part of the original root set have pkg.stack == nil,
2067 // and other packages have pkg.stack pointing at the next
2068 // package up the import stack in their minimal chain.
2069 // As a side effect, buildStacks also constructs ld.pkgs,
2070 // the list of all packages loaded.
2071 func (ld *loader) buildStacks() {
2072         if len(ld.pkgs) > 0 {
2073                 panic("buildStacks")
2074         }
2075         for _, pkg := range ld.roots {
2076                 pkg.stack = pkg // sentinel to avoid processing in next loop
2077                 ld.pkgs = append(ld.pkgs, pkg)
2078         }
2079         for i := 0; i < len(ld.pkgs); i++ { // not range: appending to ld.pkgs in loop
2080                 pkg := ld.pkgs[i]
2081                 for _, next := range pkg.imports {
2082                         if next.stack == nil {
2083                                 next.stack = pkg
2084                                 ld.pkgs = append(ld.pkgs, next)
2085                         }
2086                 }
2087                 if next := pkg.test; next != nil && next.stack == nil {
2088                         next.stack = pkg
2089                         ld.pkgs = append(ld.pkgs, next)
2090                 }
2091         }
2092         for _, pkg := range ld.roots {
2093                 pkg.stack = nil
2094         }
2095 }
2096
2097 // stackText builds the import stack text to use when
2098 // reporting an error in pkg. It has the general form
2099 //
2100 //      root imports
2101 //              other imports
2102 //              other2 tested by
2103 //              other2.test imports
2104 //              pkg
2105 //
2106 func (pkg *loadPkg) stackText() string {
2107         var stack []*loadPkg
2108         for p := pkg; p != nil; p = p.stack {
2109                 stack = append(stack, p)
2110         }
2111
2112         var buf bytes.Buffer
2113         for i := len(stack) - 1; i >= 0; i-- {
2114                 p := stack[i]
2115                 fmt.Fprint(&buf, p.path)
2116                 if p.testOf != nil {
2117                         fmt.Fprint(&buf, ".test")
2118                 }
2119                 if i > 0 {
2120                         if stack[i-1].testOf == p {
2121                                 fmt.Fprint(&buf, " tested by\n\t")
2122                         } else {
2123                                 fmt.Fprint(&buf, " imports\n\t")
2124                         }
2125                 }
2126         }
2127         return buf.String()
2128 }
2129
2130 // why returns the text to use in "go mod why" output about the given package.
2131 // It is less ornate than the stackText but contains the same information.
2132 func (pkg *loadPkg) why() string {
2133         var buf strings.Builder
2134         var stack []*loadPkg
2135         for p := pkg; p != nil; p = p.stack {
2136                 stack = append(stack, p)
2137         }
2138
2139         for i := len(stack) - 1; i >= 0; i-- {
2140                 p := stack[i]
2141                 if p.testOf != nil {
2142                         fmt.Fprintf(&buf, "%s.test\n", p.testOf.path)
2143                 } else {
2144                         fmt.Fprintf(&buf, "%s\n", p.path)
2145                 }
2146         }
2147         return buf.String()
2148 }
2149
2150 // Why returns the "go mod why" output stanza for the given package,
2151 // without the leading # comment.
2152 // The package graph must have been loaded already, usually by LoadPackages.
2153 // If there is no reason for the package to be in the current build,
2154 // Why returns an empty string.
2155 func Why(path string) string {
2156         pkg, ok := loaded.pkgCache.Get(path).(*loadPkg)
2157         if !ok {
2158                 return ""
2159         }
2160         return pkg.why()
2161 }
2162
2163 // WhyDepth returns the number of steps in the Why listing.
2164 // If there is no reason for the package to be in the current build,
2165 // WhyDepth returns 0.
2166 func WhyDepth(path string) int {
2167         n := 0
2168         pkg, _ := loaded.pkgCache.Get(path).(*loadPkg)
2169         for p := pkg; p != nil; p = p.stack {
2170                 n++
2171         }
2172         return n
2173 }