bpo-39435: Fix docs for pickle.loads (GH-18160)

bpo-40412: Nullify inittab_copy during finalization (GH-19746)

Otherwise we leave a dangling pointer to free'd memory. If we
then initialize a new interpreter in the same process and call
PyImport_ExtendInittab, we will (likely) crash when calling
PyMem_RawRealloc(inittab_copy, ...) since the pointer address
is bogus.

Automerge-Triggered-By: @brettcannon

bpo-39691: Clarify io.open_code behavior (GH-19824)

Simplify choice()'s interaction with the private _randbelow() method (GH-19831)

bpo-40334: Make the PyPegen* and PyParser* APIs more consistent (GH-19839)

This commit makes both APIs more consistent by doing the following:
- Remove the `PyPegen_CodeObjectFrom*` functions, which weren't used
  and will probably not be needed. Functions like `Py_CompileStringObject`
  can be used instead.
- Include a `const char *filename` parameter in `PyPegen_ASTFromString`.
- Rename `PyPegen_ASTFromFile` to `PyPegen_ASTFromFilename`, because
  its signature is not the same with `PyParser_ASTFromFile`.

Ensure that tok->type_comments is set on every path (GH-19828)

bpo-40334: Refactor lambda_parameters similar to parameters (GH-19830)

bpo-40334: Correct return value of func_type_comment (GH-19833)

bpo-40334: unskip test_function_type in test_unparse with the new parser (GH-19837)

bpo-40334: Improve column offsets for thrown syntax errors by Pegen (GH-19782)

bpo-40462: fix variable and function names (GH-19832)

Automerge-Triggered-By: @vstinner

bpo-32494: Use gdbm_count for dbm_length if possible (GH-19814)

bpo-40334: Simplify type handling in the PEG c_generator (GH-19818)

bpo-40453: Add PyConfig._isolated_subinterpreter (GH-19820)

An isolated subinterpreter cannot spawn threads, spawn a child
process or call os.fork().

* Add private _Py_NewInterpreter(isolated_subinterpreter) function.
* Add isolated=True keyword-only parameter to
  _xxsubinterpreters.create().
* Allow again os.fork() in "non-isolated" subinterpreters.

Change 'exception happened' to 'exception occurred' in two places (#19767)

bpo-40334: Add support for feature_version in new PEG parser (GH-19827)

`ast.parse` and `compile` support a `feature_version` parameter that
tells the parser to parse the input string, as if it were written in
an older Python version.
The `feature_version` is propagated to the tokenizer, which uses it
to handle the three different stages of support for `async` and
`await`. Additionally, it disallows the following at parser level:
- The '@' operator in < 3.5
- Async functions in < 3.5
- Async comprehensions in < 3.6
- Underscores in numeric literals in < 3.6
- Await expression in < 3.5
- Variable annotations in < 3.6
- Async for-loops in < 3.5
- Async with-statements in < 3.5
- F-strings in < 3.6

Closes we-like-parsers/cpython#124.

bpo-40443: Remove unused imports in stdlib (GH-19815)

bpo-40275: Fix name error in support.socket_helper (GH-19825)

Replace TestFailed with support.TestFailed.

Bug spotted by pyflakes.

Remove dead code in test__xxsubinterpreters (GH-19826)

bpo-1635741: Fix compiler warning in _stat.c (GH-19822)

Cast Py_ARRAY_LENGTH() size_t to int explicitly.

Revert "bpo-29587: Enable implicit exception chaining with gen.throw() (GH-19811)" (#19821)

This reverts commit 2514a632fb7d37be24c2059d0e286d35600f9795.

bpo-29587: Enable implicit exception chaining with gen.throw() (GH-19811)

Before this commit, if an exception was active inside a generator
when calling gen.throw(), then that exception was lost (i.e. there
was no implicit exception chaining).  This commit fixes that.

bpo-40334: Support type comments (GH-19780)

This implements full support for # type: <type> comments, # type: ignore <stuff> comments, and the func_type parsing mode for ast.parse() and compile().

Closes https://github.com/we-like-parsers/cpython/issues/95.

(For now, you need to use the master branch of mypy, since another issue unique to 3.9 had to be fixed there, and there's no mypy release yet.)

The only thing missing is `feature_version=N`, which is being tracked in https://github.com/we-like-parsers/cpython/issues/124.

compileall: Fix typos in docstring (GH-19810)

bpo-40443: Remove unused imports in distutils (GH-19802)

bpo-40443: Remove unused imports in the stdlib (GH-19803)

bpo-40394 - difflib.SequenceMatched.find_longest_match default args (GH-19742)

* bpo-40394 - difflib.SequenceMatched.find_longest_match default args

Added default args to find_longest_match, as well as related tests.

bpo-40443: Remove unused imports in idlelib (GH-19801)

bpo-40389: Improve repr of typing.Optional (#19714)

bpo-40443: Remove unused imports in tests (GH-19804)

bpo-40443: Remove unused imports in tests (GH-19805)

bpo-40334: Fix test_peg_parser to actually use the old parser (GH-19778)

Now that the default parser is the new PEG parser, ast.parse uses it, which means that we don't actually test something in test_peg_parser. This commit introduces a new keyword argument (`oldparser`) for `_peg_parser.parse_string` for specifying that a string needs to be parsed with the old parser. This keyword argument is used in the tests to actually compare the ASTs the new parser generates with those generated by the old parser.

bpo-40291: Add support for CAN_J1939 sockets (GH-19538)

Add support for CAN_J1939 sockets that wrap SAE J1939 protocol
functionality provided by Linux 5.4+ kernels.

Fix plural typo in documentation (GH-19799)

Co-authored-by: Alex Povel <python@alexpovel.de>

bpo-1635741: Port _stat module to multiphase initialization (GH-19798)

bpo-40328: Add tool for generating cjk mapping headers (GH-19602)

bpo-40286: Remove C implementation of Random.randbytes() (GH-19797)

Remove _random.Random.randbytes(): the C implementation of
randbytes(). Implement the method in Python to ease subclassing:
randbytes() now directly reuses getrandbits().

bpo-9216: Expose OpenSSL FIPS_mode() as _hashlib.get_fips_mode() (GH-19703)

test.pythoninfo logs OpenSSL FIPS_mode() and Linux
/proc/sys/crypto/fips_enabled in a new "fips" section.

Co-Authored-By: Petr Viktorin <encukou@gmail.com>

What's New in Python 3.9: Reorganize C API Changes (GH-19794)

Move Build Changes and C API Changes to the end of the document.
Most Python users don't build Python themselves and don't use the C
API. Other changes:

* Add Build Changes section
* Add sub-sections to the C API Changes
* Sort modules in Improved Modules section: move nntplib after
  multiprocessing

bpo-40228: More robust frame.setlineno. (GH-19437)

More robust frame.setlineno. Makes no assumptions about source->bytecode translation.

bpo-40436: Fix code parsing gdb version (GH-19792)

test_gdb and test.pythoninfo now check gdb command exit code.

bpo-40428: Cleanup free list part of C API Changes doc (GH-19793)

Add missing sys import to socket_helper.py (GH-19791)

bpo-40334: refactor and cleanup for the PEG generators (GH-19775)

bpo-40432 Fix MSBuild project for Pegen grammars (#GH-9785)

* Update the source path of the pegen target within the Windows regen project.
Change the path to Windows path formats.

* Use the more reliable SetEnv task for Cpp Projects in MSBuild.

bpo-40275: Move transient_internet from test.support to socket_helper (GH-19711)

bpo-40428: Remove references to Py*_ClearFreeList in the docs (GH-19783)

They were removed from the C API in commit
ae00a5a88534fd45939f86c12e038da9fa6f9ed6.

bpo-40334: Disallow invalid single statements in the new parser (GH-19774)

After parsing is done in single statement mode, the tokenizer buffer has to be checked for additional lines and a `SyntaxError` must be raised, in case there are any.

Co-authored-by: Pablo Galindo <Pablogsal@gmail.com>

bpo-39995: Fix concurrent.futures _ThreadWakeup (GH-19760)

Fix a race condition in concurrent.futures._ThreadWakeup: access to
_ThreadWakeup is now protected with the shutdown lock.

bpo-40421: Add PyFrame_GetBack() function (GH-19765)

New PyFrame_GetBack() function: get the frame next outer frame.

Replace frame->f_back with PyFrame_GetBack(frame) in most code but
frameobject.c, ceval.c and genobject.c.

bpo-40275: Move requires_hashdigest() to test.support.hashlib_helper (GH-19716)

Add a new test.support.hashlib_helper submodule.

bpo-40334: Explicitly cast to int in pegen.c to fix a compiler warning (GH-19779)

bpo-40429: PyThreadState_GetFrame() returns a strong ref (GH-19781)

The PyThreadState_GetFrame() function now returns a strong reference
to the frame.

bpo-40334: Fix shifting of nested f-strings in the new parser (GH-19771)

`JoinedStr`s and `FormattedValue also needs to be shifted, in order to correctly compute the location information of nested f-strings.

bpo-40428: Remove PyTuple_ClearFreeList() function (GH-19769)

Remove the following function from the C API:

* PyAsyncGen_ClearFreeLists()
* PyContext_ClearFreeList()
* PyDict_ClearFreeList()
* PyFloat_ClearFreeList()
* PyFrame_ClearFreeList()
* PyList_ClearFreeList()
* PySet_ClearFreeList()
* PyTuple_ClearFreeList()

Make these functions private, move them to the internal C API and
change their return type to void.

Call explicitly PyGC_Collect() to free all free lists.

Note: PySet_ClearFreeList() did nothing.

bpo-40429: Refactor super_init() (GH-19776)

Add super_init_without_args() sub-function. Hold a strong reference
to the frame code object while calling super_init_without_args().

bpo-38880: List interpreters associated with a channel end (GH-17323)

This PR adds the functionality requested by https://github.com/ericsnowcurrently/multi-core-python/issues/52.

Automerge-Triggered-By: @ericsnowcurrently

bpo-40431: Fix syntax typo in turtledemo (GH-19777)

***   File "/usr/lib64/python3.9/turtledemo/__main__.py", line 275
        bg="#d00" if clear == NORMAL else"#fca")
                                        ^
    SyntaxError: invalid string prefix

bpo-40429: PyFrame_GetCode() now returns a strong reference (GH-19773)

bpo-32604: Add support for a "default" arg in channel_recv(). (GH-19770)

This allows the caller to avoid creation of an exception when the channel is empty (just like `dict.get()` works).  `ChannelEmptyError` is still raised if no default is provided.

Automerge-Triggered-By: @ericsnowcurrently

bpo-40429: PyFrame_GetCode() result cannot be NULL (GH-19772)

Add frame_nslots() to factorize duplicate code.

bpo-39966: Revert "bpo-25597: Ensure wraps' return value is used for magic methods in MagicMock" (GH-19734)

* Revert "bpo-25597: Ensure wraps' return value is used for magic methods in MagicMock (#16029)"

This reverts commit 72b1004657e60c900e4cd031b2635b587f4b280e.

bpo-40025: Require _generate_next_value_ to be defined before members (GH-19098)

require `_generate_next_value_` to be defined before members

bpo-40421: Add PyFrame_GetCode() function (GH-19757)

PyFrame_GetCode(frame): return a borrowed reference to the frame
code.

Replace frame->f_code with PyFrame_GetCode(frame) in most code,
except in frameobject.c, genobject.c and ceval.c.

Also add PyFrame_GetLineNumber() to the limited C API.

bpo-40421: Add Include/cpython/code.h header file (GH-19756)

bpo-35134, bpo-40421: Add Include/cpython/code.h header file.

code.h now defines PyCodeObject type in the limited C API. It is now
included by Python.h.

Give a name to the PyCodeObject structure: it is now called
"struct PyCodeObject". So it becomes possible to define PyCodeObject
as "struct PyCodeObject" in the limited C API without defining the
structure.

bpo-40421: Add pyframe.h header file (GH-19755)

Add a new separated pyframe.h header file of the PyFrame public C
API: it is included by Python.h.

Add PyFrame_GetLineNumber() to the limited C API.

Replace "struct _frame" with "PyFrameObject" in header files.
PyFrameObject is now defined as struct _frame by pyframe.h which is
included early enough in Python.h.

Post 3.9.0a6

Merge tag 'v3.9.0a6'

bpo-40334: Refactor peg_generator to receive a Tokens file when building c code (GH-19745)

bpo-40334: Don't skip test_parser:test_trigget_memory_error (GH-19744)

This test has been changed to always use the old parser, so no need for it to be skipped.

bpo-40334: Catch E_EOF error, when the tokenizer returns ERRORTOKEN (GH-19743)

An E_EOF error was only being caught after the parser exited before this commit. There are some cases though, where the tokenizer returns ERRORTOKEN *and* has set an E_EOF error (like when EOF directly follows a line continuation character) which weren't correctly handled before.

Python 3.9.0a6

bpo-39995: Split test_concurrent_futures.test_crash() into sub-tests (GH-19739)

Now only test_error_during_result_unpickle_in_result_handler()
captures and ignores sys.stderr in the test process.

Tools like test.bisect_cmd don't support subTest() but only
work with the granularity of one method.

Remove unused ExecutorDeadlockTest._sleep_id() method.

bpo-30966: concurrent.futures.Process.shutdown() closes queue (GH-19738)

Process.shutdown(wait=True) of concurrent.futures now closes
explicitly the result queue.

bpo-40334: Support PyPARSE_DONT_IMPLY_DEDENT in the new parser (GH-19736)

bpo-40334: Support CO_FUTURE_BARRY_AS_BDFL in the new parser (GH-19721)

This commit also allows to pass flags to the new parser in all interfaces and fixes a bug in the parser generator that was causing to inline rules with actions, making them disappear.

bpo-30966: Add multiprocessing.SimpleQueue.close() (GH-19735)

Add a new close() method to multiprocessing.SimpleQueue to explicitly
close the queue.

Automerge-Triggered-By: @pitrou

bpo-40375: Implement imaplib.IMAP4.unselect (GH-19712)

bpo-40217: Clean code in PyType_FromSpec_Alloc and add NEWS entry (GH-19733)

bpo-40217: Ensure Py_VISIT(Py_TYPE(self)) is always called for PyType_FromSpec types (GH-19414)

Add files in tests/test_peg_generator to the install target lists (GH-19723)

Update the "Makefile.pre.in" template and the "PCbuild/lib.pyproj" with the files in "Lib/test/test/test_peg_generator" so they get correctly installed along the rest of the standard library.

bpo-40398: Fix typing.get_args() for special generic aliases. (GH-19720)

bpo-40348: Fix typos in the programming FAQ (GH-19729)

bpo-38387: Formally document PyDoc_STRVAR and PyDoc_STR macros (GH-16607)

Adds a short description of `PyDoc_STRVAR` and `PyDoc_STR` to "Useful macros" section of C-API docs.

Currently, there is [one lone mention](https://docs.python.org/3/c-api/module.html?highlight=pydoc_strvar#c.PyModuleDef) in the C-API reference, despite the fact that `PyDoc_STRVAR` is ubiquitous to `Modules/`.

Additionally, this properly uses `c:macro` within `Doc/c-api/module.rst` to link.

bpo-40401: Remove duplicate pyhash.h include from pythoncore.vcxproj (GH-19725)

bpo-40387: Improve queue join() example. (GH-19724)

bpo-40396: Support GenericAlias in the typing functions. (GH-19718)

Fix typo in Lib/typing.py (GH-19717)

Fix typo in object.__format__ docs (GH-19504)

bpo-40275: Avoid importing logging in test.support (GH-19601)

Import logging lazily in assertLogs() in unittest.
Move TestHandler from test.support to logging_helper.

bpo-40275: Avoid importing socket in test.support (GH-19603)

* Move socket related functions from test.support to socket_helper.
* Import socket, nntplib and urllib.error lazily in transient_internet().
* Remove importing multiprocess.

bpo-40275: Avoid importing asyncio in test.support (GH-19600)

* Import asyncio lazily in unittest (only when IsolatedAsyncioTestCase is used).
* Import asyncio.events lazily in test.support.

bpo-40279: Add some error-handling to the module initialisation docs example (GH-19705)

closes bpo-40385: Remove Tools/scripts/checkpyc.py (GH-19709)

This is one of the few files that has intimate knowledge of the pyc file
format. Since it lacks tests it tends to become outdated fairly quickly.
At present it has been broken since the introduction of PEP 552.

bpo-40334: Add What's New sections for PEP 617 and PEP 585 (GH-19704)

bpo-40340: Separate examples more clearly in the programming FAQ (GH-19688)

bpo-40360: Deprecate lib2to3 module in light of PEP 617 (GH-19663)

Deprecate lib2to3 module in light of PEP 617.

We anticipate removal in the 3.12 timeframe.

bpo-40334: Rewrite test_c_parser to avoid memory leaks (GH-19694)

Previously every test was building an extension module and
loading it into sys.modules. The tearDown function was thus
not able to clean up correctly, resulting in memory leaks.

With this commit, every test function now builds the extension
module and runs the actual test code in a new process
(using assert_python_ok), so that sys.modules stays intact
and no memory gets leaked.

bpo-38061: subprocess uses closefrom() on FreeBSD (GH-19697)

Optimize the subprocess module on FreeBSD using closefrom().
A single close(fd) syscall is cheap, but when sysconf(_SC_OPEN_MAX)
is high, the loop calling close(fd) on each file descriptor can take
several milliseconds.

The workaround on FreeBSD to improve performance was to load and
mount the fdescfs kernel module, but this is not enabled by default.

Initial patch by Ed Maste (emaste), Conrad Meyer (cem), Kyle Evans
(kevans) and Kubilay Kocak (koobs):
https://bugs.freebsd.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=242274

bpo-38061: os.closerange() uses closefrom() on FreeBSD (GH-19696)

On FreeBSD, os.closerange(fd_low, fd_high) now calls
closefrom(fd_low) if fd_high is greater than or equal to
sysconf(_SC_OPEN_MAX).

Initial patch by Ed Maste (emaste), Conrad Meyer (cem), Kyle Evans
(kevans) and Kubilay Kocak (koobs):
https://bugs.freebsd.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=242274