Rollup merge of #40871 - projektir:atomic_links, r=steveklabnik

Adding links for Atomics docs #29377

r? @steveklabnik

This should be good for `std::sync::atomic`. The other pages still need more (examples, etc.).

Rollup merge of #40763 - pirate:patch-2, r=steveklabnik

Add helpful hint in io docs about how ? is not allowed in main()

This is my effort to help alleviate the confusion caused by the error message:
```rust
error[E0277]: the trait bound `(): std::ops::Carrier` is not satisfied
  --> hello_world.rs:72:5
   |
72 |     io::stdin().read_line(&mut d_input)?;
   |     ------------------------------------
   |     |
   |     the trait `std::ops::Carrier` is not implemented for `()`
   |     in this macro invocation
   |
   = note: required by `std::ops::Carrier::from_error`

error: aborting due to previous error
```
This has been discussed at length in https://github.com/rust-lang/rust/issues/35946, but I figured it would be helpful to mention in the docs.
Reading user input is one of the first things beginners will look up in the docs, so my thinking was they'd see this warning here and not have to deal with the [tricky error message](https://blog.rust-lang.org/2017/03/02/lang-ergonomics.html).

If you think this isn't the right place to put this in the docs, that's understandable, I'm open to suggestions for putting it elsewhere or removing it entirely.

Rollup merge of #40728 - topecongiro:stabilize, r=arielb1

Make overlapping_inherent_impls lint a hard error

Closes #36889.

Rollup merge of #40703 - GuillaumeGomez:pointer-docs, r=steveklabnik

Add missing urls in ptr docs

r? @rust-lang/docs

Auto merge of #40950 - frewsxcv:rollup, r=frewsxcv

Rollup of 10 pull requests

- Successful merges: #40694, #40842, #40869, #40888, #40898, #40904, #40925, #40928, #40929, #40934
- Failed merges:

Rollup merge of #40934 - SamWhited:improve_write_writeln_docs, r=steveklabnik

Improve the docs for the write and writeln macros

This change reduces duplication by linking the documentation for
`writeln!` to `write!`. It also restructures the `write!` documentation
to read in a more logical manner (I hope; feedback would be welcome).

Updates #29329, #29381

Rollup merge of #40929 - bluss:full-reverse, r=alexcrichton

Implement all PartialOrd methods for Reverse

When making a forwarding wrapper we must in general forward all methods,
so that we use the type's own `lt` for example instead of the default.

Example important case: f32's partial_cmp does several operations but
its lt is a primitive.

Follow up on #40720

Rollup merge of #40928 - GAJaloyan:patch-2, r=eddyb

adding debug in consume_body function

When in debug_assertions=true mode, the function consume_body lacks some debug output, which makes it harder to follow the control flow. This commit adds this needed debug.

Rollup merge of #40925 - DaseinPhaos:patch-5, r=steveklabnik

Add missing link in unstable-book

add link to specialization's tracking issue

Rollup merge of #40904 - rap2hpoutre:patch-1, r=steveklabnik

Add example to std::process::abort

This is a first step in order to complete this issue: https://github.com/rust-lang/rust/issues/29370
I submitted this PR with the help of @steveklabnik More info here: https://github.com/rust-lang/rust/issues/29370#issuecomment-290089330

It's my first PR on Rust, I'm learning how to contribute: Should I ping someone? I will post another PR with a more complicated example soon, I prefer send it separately (cause maybe I made some mistakes).

Rollup merge of #40898 - MaloJaffre:remove-unused-feature, r=alexcrichton

Remove unused feature from error index generator

Remove feature `rustdoc`.

Rollup merge of #40888 - wesleywiser:rustdoc_src_sidebar, r=GuillaumeGomez

Make the rustdoc sidebar white on `src` pages

Fixes #40724

Rollup merge of #40869 - ctjhoa:master, r=steveklabnik

Improve os::linux documentation (#29367)

Improve `os::linux` documentation according to #29367

r? @steveklabnik

Rollup merge of #40842 - Mic92:RawFd, r=aturon

Implement AsRawFd/IntoRawFd for RawFd

This is useful to build os abstraction like the nix crate does.
It allows to define functions, which accepts generic arguments
of data structures convertible to RawFd, including RawFd itself.
For example:

```
fn write<FD: AsRawFd>(fd: FD, buf: &[u8]) -> Result<usize>
write(file, buf);
```
instead of:
```
fn write(fd: RawFd, buf: &[u8]) -> Result<usize>
write(file.as_raw_fd(), buf);
```

cc @kamalmarhubi

Rollup merge of #40694 - frewsxcv:unstable-book-checker, r=steveklabnik

Sync all unstable features with Unstable Book; add tidy lint.

Add a tidy lint that checks for...

* Unstable Book sections with no corresponding SUMMARY.md links
* unstable features that don't have Unstable Book sections
* Unstable Book sections that don't have corresponding unstable features

Sync all unstable features with Unstable Book; add tidy lint.

Add a tidy lint that checks for...

* Unstable Book sections with no corresponding SUMMARY.md links
* unstable features that don't have Unstable Book sections
* Unstable Book sections that don't have corresponding unstable features

Auto merge of #40737 - nagisa:safe-slicing-strs, r=BurntSushi

Checked slicing for strings

cc https://github.com/rust-lang/rust/issues/39932

Auto merge of #40620 - laumann:slash-in-diagnostics-path, r=BurntSushi

Replace hardcoded forward slash with path::MAIN_SEPARATOR

Fixes #40149

Improve the docs for the write and writeln macros

This change reduces duplication by linking the documentation for
`writeln!` to `write!`. It also restructures the `write!` documentation
to read in a more logical manner.

Updates #29329, #29381

Auto merge of #40524 - alexcrichton:update-bootstrap, r=alexcrichton

rustbuild: Update bootstrap compiler

Now that we've also updated cargo's release process this commit also changes the
download location of Cargo from Cargos archives back to the static.r-l.o
archives. This should ensure that the Cargo download is the exact Cargo paired
with the rustc that we release.

cmp: Implement all PartialOrd methods for Reverse

When making a forwarding wrapper we must in general forward all methods,
so that we use the type's own `lt` for example instead of the default.

Example important case: f32's partial_cmp does several operations but
its lt is a primitive.

removing trailing whitespaces

adding debug in consume_body function

When in debug_assertions=true mode, the function consume_body lacks some debug output, which makes it harder to follow the control flow. This commit adds this needed debug.

Auto merge of #40224 - nikomatsakis:issue-39808, r=eddyb

change the strategy for diverging types

The new strategy is as follows. First, the `!` type is assigned
in two cases:

- a block with a diverging statement and no tail expression (e.g.,
  `{return;}`);
- any expression with the type `!` is considered diverging.

Second, we track when we are in a diverging state, and we permit a value
of any type to be coerced **into** `!` if the expression that produced
it is diverging. This means that `fn foo() -> ! { panic!(); 22 }`
type-checks, even though the block has a type of `usize`.

Finally, coercions **from** the `!` type to any other are always
permitted.

Fixes #39808.
Fixes #39984.

Add missing link in unstable-book

add link to specialization's tracking issue

remove comments that were tripping up pretty printer

fix error message for issue-10176.rs

update UI test

We no longer give suggestions; this is presumably related to the changes
I made in coercion. However, those suggestions appear to be wrong
anyhow!

kill the graphviz-flowgraph tests

They are so annoying to update, and haven't caught any bugs afaik.

document `diverges` more correctly

fix `X as !` behavior

add test illustrating current "coerce to `!`" behavior

have coercion supply back the target type

The `try_coerce` method coerces from a source to a target
type, possibly inserting adjustments. It should guarantee
that the post-adjustment type is a subtype of the target type
(or else that some side-constraint has been registered which will lead
to an error). However, it used to return the (possibly adjusted) source
as the type of the expression rather than the target. This led to
less good downstream errors.

To work around this, the code around blocks -- and particular tail
expressions in blocks -- had some special case manipulation. However,
since that code is now using the more general `CoerceMany` construct (to
account for breaks), it can no longer take advantage of that. This lead
to some regressions in compile-fail tests were errors were reported at
"less good" locations than before.

This change modifies coercions to return the target type when successful
rather the source type. This extends the behavior from blocks to all
coercions. Typically this has limited effect but on a few tests yielded
better errors results (and avoided regressions, of course).

This change also restores the hint about removing semicolons which went
missing (by giving 'force-unit' coercions a chance to add notes etc).

remove `Clone` from `FnCtxt`

rename `only_has_type_or_fresh_var` to `coercion_target_type`

fix handling of blocks with `CoerceMany`

coercion now depends on whether the expression diverges

Before I was checking this in `demand_coerce` but that's not really the
right place. The right place is to move that into the coercion routine
itself.

avoid allocating a vector when the coercion sites are known upfront

cherry-pick over the tests I wrote for the reachability code

For the most part, the current code performs similarly, although it
differs in some particulars. I'll be nice to have these tests for
judging future changes, as well.

pacify the mercilous tidy

add regression test for #39808

Fixes #39808

we now get an extra unreachable code warning in this test

more detailed tests around diverging type variables

make `try_find_coercion_lub` private; we always use `CoerceMany`

whitespace changes, debug message

rewrite `ExprArray` processing to use `CoerceMany`

rework how we handle the type of loops

First, we keep a `CoerceMany` now to find the LUB of all the break
expressions. Second, this `CoerceMany` is actually an
`Option<CoerceMany>`, and we store `None` for loops where "break with an
expression" is disallowed. This avoids silly duplicate errors about a
type mismatch, since the loops pass already reports an error that the
break cannot have an expression. Finally, since we now detect an invalid
break target during HIR lowering, refactor `find_loop` to be infallible.

Adjust tests as needed:

- some spans from breaks are slightly different
- break up a single loop into multiple since `CoerceMany` silences
  redundant and derived errors
- add a ui test that we only give on error for loop-break-value

do not eagerly convert `!` to a diverging variable

Instead, wait until coercion time.  This has some small effects on a few
tests (one less temporary, generally better errors when trying to call
methods or otherwise "force" the type).

document the diverges flag etc

port `return` expressions to use `CoerceMany`

This slightly affects the error messages in one particular compile-fail
test.

port if-then-else to use `CoerceMany`

port the match code to use `CoerceMany`

`match { }` now (correctly?) indicates divergence, which results in more
unreachable warnings. We also avoid fallback to `!` if there is just one
arm (see new test: `match-unresolved-one-arm.rs`).

introduce (but do not yet use) a `CoerceMany` API

The existing pattern for coercions is fairly complex. `CoerceMany`
enapsulates it better into a helper.

add an `ObligationCauseCode` we'll use later (`ReturnNoExpression`)

add a `TypeVariableOrigin` we'll use later (`DerivingFn`)

add some debug logs to type_variable.rs

change the strategy for diverging types

The new strategy is as follows. First, the `!` type is assigned
in two cases:

- a block with a diverging statement and no tail expression (e.g.,
  `{return;}`);
- any expression with the type `!` is considered diverging.

Second, we track when we are in a diverging state, and we permit a value
of any type to be coerced **into** `!` if the expression that produced
it is diverging. This means that `fn foo() -> ! { panic!(); 22 }`
type-checks, even though the block has a type of `usize`.

Finally, coercions **from** the `!` type to any other are always
permitted.

Fixes #39808.

refactor the `targeted_by_break` field

In master, this field was an arbitrary node-id (in fact, an id for
something that doesn't even exist in the HIR -- the `catch` node).
Breaks targeting this block used that id. In the newer system, this
field is a boolean, and any breaks targeted this block will use the
id of the block.

remove unneeded `&` that now fails to coerce

cc https://github.com/rust-lang/rust/issues/40924

update comment

refactor if so that the "then type" is an expression

Replace hardcoded forward slash with path::MAIN_SEPARATOR

Fixes #40149

Update process.rs

Auto merge of #40597 - jseyfried:improve_span_expn_info, r=jseyfried

macros: improve `Span`'s expansion information

This PR improves `Span`'s expansion information. More specifically:
 - It refactors AST node span construction to preserve expansion information.
   - Today, we only use the underlying tokens' `BytePos`s, throwing away the `ExpnId`s.
   - This improves the accuracy of AST nodes' expansion information, fixing #30506.
 - It refactors `span.expn_id: ExpnId` to `span.ctxt: SyntaxContext` and removes `ExpnId`.
   - This gives all tokens as much hygiene information as `Ident`s.
   - This is groundwork for procedural macros 2.0 `TokenStream` API.
   - This is also groundwork for declarative macros 2.0, which will need this hygiene information for some non-`Ident` tokens.
 - It simplifies processing of spans' expansion information throughout the compiler.
 - It fixes #40649.
 - It fixes #39450 and fixes part of #23480.

r? @nrc

Improve `Path` spans.

Auto merge of #40917 - aidanhs:aphs-no-appveyor-cache, r=aturon

Disable appveyor cache

Reverts just appveyor part of https://github.com/rust-lang/rust/pull/40780. r? @aturon

Disable appveyor cache

Improve os::linux documentation (#29367)

Auto merge of #40911 - frewsxcv:rollup, r=frewsxcv

Rollup of 6 pull requests

- Successful merges: #40780, #40814, #40816, #40832, #40901, #40907
- Failed merges:

Rollup merge of #40907 - donniebishop:utf8_unchecked_docs, r=steveklabnik

Linked str in from_utf_unchecked

References #29375. Linked `str` in from_utf_unchecked's documentation to the docs for primitive `str`

Rollup merge of #40901 - MaloJaffre:fix-double-redirect, r=steveklabnik

Avoid linking to a moved page in rust.html

Rollup merge of #40832 - pftbest:fix_msp430, r=stjepang

libcore: fix compilation on 16bit target (MSP430).

Since PR #40601 has been merged, libcore no longer compiles on MSP430.
The reason is this code in `break_patterns`:
```rust
 let mut random = len;
 random ^= random << 13;
 random ^= random >> 17;
 random ^= random << 5;
 random &= modulus - 1;
```
It assumes that `len` is at least a 32 bit integer.
As a workaround replace `break_patterns` with an empty function for 16bit targets.

cc @stjepang
cc @alexcrichton

Rollup merge of #40816 - estebank:issue-38321, r=nikomatsakis

Clarify suggetion for field used as method

Instead of

```rust
error: no method named `src_addr` found for type `&wire::ipv4::Repr` in the current scope
   --> src/wire/ipv4.rs:409:34
    |
409 |         packet.set_src_addr(self.src_addr());
    |                                  ^^^^^^^^
    |
note: did you mean to write `self.src_addr`?
   --> src/wire/ipv4.rs:409:34
    |
409 |         packet.set_src_addr(self.src_addr());
    |                                  ^^^^^^^^
```

present

```rust
error: no method named `src_addr` found for type `&wire::ipv4::Repr` in the current scope
   --> src/wire/ipv4.rs:409:34
    |
409 |         packet.set_src_addr(self.src_addr());
    |                                  ^^^^^^^^ field, not a method
    |
    = help: did you mean to write `self.src_addr` instead of `self.src_addr(...)`?
```

Fix #38321.

Rollup merge of #40814 - abonander:issue_39436, r=jseyfried

Rustdoc: memoize `pub use`-reexported macros so they don't appear twice in docs

Closes #39436

Preserves existing behavior for `#[macro_reexport]`. `pub use`'d macros are shown as reexports unless inlined, and also correctly obey `#[doc(hidden)]`.

r? @jseyfried

cc @SergioBenitez

Rollup merge of #40780 - aidanhs:aphs-cache-git-modules, r=alexcrichton

Attempt to cache git modules

Partial resolution of #40772, appveyor remains to be done once travis looks like it's working ok.

The approach in this PR is based on the `--reference` flag to `git-clone`/`git-submodule --update` and is a compromise based on the current limitations of the tools we're using.

The ideal would be:
1. have a cached pristine copy of rust-lang/rust master in `$HOME/rustsrc` with all submodules initialised
2. clone the PR branch with `git clone --recurse-submodules --reference $HOME/rustsrc git@github.com:rust-lang/rust.git`

This would (in the nonexistent ideal world) use the pristine copy as an object cache for the top level repo and all submodules, transferring over the network only the changes on the branch. Unfortunately, a) there is no way to manually control the initial clone with travis and b) even if there was, cloned submodules don't use the submodules of the reference as an object cache. So the steps we end up with are:

1. have a cached pristine copy of rust-lang/rust master in `$HOME/rustsrc` with all submodules initialised
2. have a cloned PR branch
3. extract the path of each submodule, and explicitly `git submodule update --init --reference $HOME/rustsrc/$module $module` (i.e. point directly to the location of the pristine submodule repo) for each one

I've also taken some care to make this forward compatible, both for adding and removing submodules.

r? @alexcrichton

Linked str in from_utf_unchecked

rustbuild: Update bootstrap compiler

Now that we've also updated cargo's release process this commit also changes the
download location of Cargo from Cargos archives back to the static.r-l.o
archives. This should ensure that the Cargo download is the exact Cargo paired
with the rustc that we release.

Auto merge of #40899 - frewsxcv:rollup, r=frewsxcv

Rollup of 5 pull requests

- Successful merges: #40720, #40786, #40841, #40866, #40897
- Failed merges:

Removing trailing spaces

adding ///

Add example to std::process::abort

Avoid linking to a moved page in rust.html

Rollup merge of #40897 - irfanhudda:fix-typo-char, r=BurntSushi

Fix typo in libcore/char.rs

Rollup merge of #40866 - projektir:once_docs, r=estebank

Adding linking for Once docs #29377

Linking everything around `Once`, `ONCE_INIT`, and `OnceState`.

Rollup merge of #40841 - arielb1:immutable-blame, r=pnkfelix

borrowck: consolidate `mut` suggestions

This converts all of borrowck's `mut` suggestions to a new
`mc::ImmutabilityBlame` API instead of the current mix of various hacks.

Fixes #35937.
Fixes #40823.
Fixes #40859.

cc @estebank
r? @pnkfelix

Rollup merge of #40786 - frewsxcv:unstable-book-remaining-features, r=steveklabnik

Add all unstable features to Unstable Book.

Add all unstable features to the Unstable Book, also remove a few that
either no longer exist or were promoted to stable.

These changes were extracted out of
https://github.com/rust-lang/rust/pull/40694

Rollup merge of #40720 - mitsuhiko:feature/rev-key, r=BurntSushi

Added core::cmp::Reverse for sort_by_key reverse sorting

I'm not sure if this is the best way to go about proposing this feature but it's pretty useful. It allows you to use `sort_by_key` and return tuples where a single item is then reversed to how it normally sorts.

I quite miss something like this in Rust currently though I'm not sure if this is the best way to implement it.

Remove unused feature from error index generator

Remove feature `rustdoc`.

Auto merge of #40540 - cramertj:check-bodies-as-query, r=nikomatsakis

On-demandify the typechecking of item bodies

r? @nikomatsakis

Fix typo in libcore/char.rs

Refactor how spans are combined in the parser.

Minor tweaks to retry utility

Updated tracking issue for cmp::Reverse

Auto merge of #40338 - GuillaumeGomez:pulldown-switch, r=frewsxcv,steveklabnik

Replace hoedown with pull in rustdoc

cc @rust-lang/docs

Fixing formatting issues #29377

Make overlapping_inherent_impls lint a hard error

Adding linking for Once docs #29377

Add all unstable features to Unstable Book.

Add all unstable features to the Unstable Book, also remove a few that
either no longer exist or were promoted to stable.

These changes were extracted out of
https://github.com/rust-lang/rust/pull/40694

Auto merge of #40889 - frewsxcv:rollup, r=frewsxcv

Rollup of 5 pull requests

- Successful merges: #40682, #40731, #40783, #40838, #40864
- Failed merges:

On-demandify the typechecking of item bodies