]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - compiler/rustc_metadata/src/locator.rs
Remove astconv usage in diagnostic
[rust.git] / compiler / rustc_metadata / src / locator.rs
1 //! Finds crate binaries and loads their metadata
2 //!
3 //! Might I be the first to welcome you to a world of platform differences,
4 //! version requirements, dependency graphs, conflicting desires, and fun! This
5 //! is the major guts (along with metadata::creader) of the compiler for loading
6 //! crates and resolving dependencies. Let's take a tour!
7 //!
8 //! # The problem
9 //!
10 //! Each invocation of the compiler is immediately concerned with one primary
11 //! problem, to connect a set of crates to resolved crates on the filesystem.
12 //! Concretely speaking, the compiler follows roughly these steps to get here:
13 //!
14 //! 1. Discover a set of `extern crate` statements.
15 //! 2. Transform these directives into crate names. If the directive does not
16 //!    have an explicit name, then the identifier is the name.
17 //! 3. For each of these crate names, find a corresponding crate on the
18 //!    filesystem.
19 //!
20 //! Sounds easy, right? Let's walk into some of the nuances.
21 //!
22 //! ## Transitive Dependencies
23 //!
24 //! Let's say we've got three crates: A, B, and C. A depends on B, and B depends
25 //! on C. When we're compiling A, we primarily need to find and locate B, but we
26 //! also end up needing to find and locate C as well.
27 //!
28 //! The reason for this is that any of B's types could be composed of C's types,
29 //! any function in B could return a type from C, etc. To be able to guarantee
30 //! that we can always type-check/translate any function, we have to have
31 //! complete knowledge of the whole ecosystem, not just our immediate
32 //! dependencies.
33 //!
34 //! So now as part of the "find a corresponding crate on the filesystem" step
35 //! above, this involves also finding all crates for *all upstream
36 //! dependencies*. This includes all dependencies transitively.
37 //!
38 //! ## Rlibs and Dylibs
39 //!
40 //! The compiler has two forms of intermediate dependencies. These are dubbed
41 //! rlibs and dylibs for the static and dynamic variants, respectively. An rlib
42 //! is a rustc-defined file format (currently just an ar archive) while a dylib
43 //! is a platform-defined dynamic library. Each library has a metadata somewhere
44 //! inside of it.
45 //!
46 //! A third kind of dependency is an rmeta file. These are metadata files and do
47 //! not contain any code, etc. To a first approximation, these are treated in the
48 //! same way as rlibs. Where there is both an rlib and an rmeta file, the rlib
49 //! gets priority (even if the rmeta file is newer). An rmeta file is only
50 //! useful for checking a downstream crate, attempting to link one will cause an
51 //! error.
52 //!
53 //! When translating a crate name to a crate on the filesystem, we all of a
54 //! sudden need to take into account both rlibs and dylibs! Linkage later on may
55 //! use either one of these files, as each has their pros/cons. The job of crate
56 //! loading is to discover what's possible by finding all candidates.
57 //!
58 //! Most parts of this loading systems keep the dylib/rlib as just separate
59 //! variables.
60 //!
61 //! ## Where to look?
62 //!
63 //! We can't exactly scan your whole hard drive when looking for dependencies,
64 //! so we need to places to look. Currently the compiler will implicitly add the
65 //! target lib search path ($prefix/lib/rustlib/$target/lib) to any compilation,
66 //! and otherwise all -L flags are added to the search paths.
67 //!
68 //! ## What criterion to select on?
69 //!
70 //! This is a pretty tricky area of loading crates. Given a file, how do we know
71 //! whether it's the right crate? Currently, the rules look along these lines:
72 //!
73 //! 1. Does the filename match an rlib/dylib pattern? That is to say, does the
74 //!    filename have the right prefix/suffix?
75 //! 2. Does the filename have the right prefix for the crate name being queried?
76 //!    This is filtering for files like `libfoo*.rlib` and such. If the crate
77 //!    we're looking for was originally compiled with -C extra-filename, the
78 //!    extra filename will be included in this prefix to reduce reading
79 //!    metadata from crates that would otherwise share our prefix.
80 //! 3. Is the file an actual rust library? This is done by loading the metadata
81 //!    from the library and making sure it's actually there.
82 //! 4. Does the name in the metadata agree with the name of the library?
83 //! 5. Does the target in the metadata agree with the current target?
84 //! 6. Does the SVH match? (more on this later)
85 //!
86 //! If the file answers `yes` to all these questions, then the file is
87 //! considered as being *candidate* for being accepted. It is illegal to have
88 //! more than two candidates as the compiler has no method by which to resolve
89 //! this conflict. Additionally, rlib/dylib candidates are considered
90 //! separately.
91 //!
92 //! After all this has happened, we have 1 or two files as candidates. These
93 //! represent the rlib/dylib file found for a library, and they're returned as
94 //! being found.
95 //!
96 //! ### What about versions?
97 //!
98 //! A lot of effort has been put forth to remove versioning from the compiler.
99 //! There have been forays in the past to have versioning baked in, but it was
100 //! largely always deemed insufficient to the point that it was recognized that
101 //! it's probably something the compiler shouldn't do anyway due to its
102 //! complicated nature and the state of the half-baked solutions.
103 //!
104 //! With a departure from versioning, the primary criterion for loading crates
105 //! is just the name of a crate. If we stopped here, it would imply that you
106 //! could never link two crates of the same name from different sources
107 //! together, which is clearly a bad state to be in.
108 //!
109 //! To resolve this problem, we come to the next section!
110 //!
111 //! # Expert Mode
112 //!
113 //! A number of flags have been added to the compiler to solve the "version
114 //! problem" in the previous section, as well as generally enabling more
115 //! powerful usage of the crate loading system of the compiler. The goal of
116 //! these flags and options are to enable third-party tools to drive the
117 //! compiler with prior knowledge about how the world should look.
118 //!
119 //! ## The `--extern` flag
120 //!
121 //! The compiler accepts a flag of this form a number of times:
122 //!
123 //! ```text
124 //! --extern crate-name=path/to/the/crate.rlib
125 //! ```
126 //!
127 //! This flag is basically the following letter to the compiler:
128 //!
129 //! > Dear rustc,
130 //! >
131 //! > When you are attempting to load the immediate dependency `crate-name`, I
132 //! > would like you to assume that the library is located at
133 //! > `path/to/the/crate.rlib`, and look nowhere else. Also, please do not
134 //! > assume that the path I specified has the name `crate-name`.
135 //!
136 //! This flag basically overrides most matching logic except for validating that
137 //! the file is indeed a rust library. The same `crate-name` can be specified
138 //! twice to specify the rlib/dylib pair.
139 //!
140 //! ## Enabling "multiple versions"
141 //!
142 //! This basically boils down to the ability to specify arbitrary packages to
143 //! the compiler. For example, if crate A wanted to use Bv1 and Bv2, then it
144 //! would look something like:
145 //!
146 //! ```compile_fail,E0463
147 //! extern crate b1;
148 //! extern crate b2;
149 //!
150 //! fn main() {}
151 //! ```
152 //!
153 //! and the compiler would be invoked as:
154 //!
155 //! ```text
156 //! rustc a.rs --extern b1=path/to/libb1.rlib --extern b2=path/to/libb2.rlib
157 //! ```
158 //!
159 //! In this scenario there are two crates named `b` and the compiler must be
160 //! manually driven to be informed where each crate is.
161 //!
162 //! ## Frobbing symbols
163 //!
164 //! One of the immediate problems with linking the same library together twice
165 //! in the same problem is dealing with duplicate symbols. The primary way to
166 //! deal with this in rustc is to add hashes to the end of each symbol.
167 //!
168 //! In order to force hashes to change between versions of a library, if
169 //! desired, the compiler exposes an option `-C metadata=foo`, which is used to
170 //! initially seed each symbol hash. The string `foo` is prepended to each
171 //! string-to-hash to ensure that symbols change over time.
172 //!
173 //! ## Loading transitive dependencies
174 //!
175 //! Dealing with same-named-but-distinct crates is not just a local problem, but
176 //! one that also needs to be dealt with for transitive dependencies. Note that
177 //! in the letter above `--extern` flags only apply to the *local* set of
178 //! dependencies, not the upstream transitive dependencies. Consider this
179 //! dependency graph:
180 //!
181 //! ```text
182 //! A.1   A.2
183 //! |     |
184 //! |     |
185 //! B     C
186 //!  \   /
187 //!   \ /
188 //!    D
189 //! ```
190 //!
191 //! In this scenario, when we compile `D`, we need to be able to distinctly
192 //! resolve `A.1` and `A.2`, but an `--extern` flag cannot apply to these
193 //! transitive dependencies.
194 //!
195 //! Note that the key idea here is that `B` and `C` are both *already compiled*.
196 //! That is, they have already resolved their dependencies. Due to unrelated
197 //! technical reasons, when a library is compiled, it is only compatible with
198 //! the *exact same* version of the upstream libraries it was compiled against.
199 //! We use the "Strict Version Hash" to identify the exact copy of an upstream
200 //! library.
201 //!
202 //! With this knowledge, we know that `B` and `C` will depend on `A` with
203 //! different SVH values, so we crawl the normal `-L` paths looking for
204 //! `liba*.rlib` and filter based on the contained SVH.
205 //!
206 //! In the end, this ends up not needing `--extern` to specify upstream
207 //! transitive dependencies.
208 //!
209 //! # Wrapping up
210 //!
211 //! That's the general overview of loading crates in the compiler, but it's by
212 //! no means all of the necessary details. Take a look at the rest of
213 //! metadata::locator or metadata::creader for all the juicy details!
214
215 use crate::creader::Library;
216 use crate::errors;
217 use crate::rmeta::{rustc_version, MetadataBlob, METADATA_HEADER};
218
219 use rustc_data_structures::fx::{FxHashMap, FxHashSet};
220 use rustc_data_structures::memmap::Mmap;
221 use rustc_data_structures::owning_ref::OwningRef;
222 use rustc_data_structures::svh::Svh;
223 use rustc_data_structures::sync::MetadataRef;
224 use rustc_errors::{DiagnosticArgValue, FatalError, IntoDiagnosticArg};
225 use rustc_session::config::{self, CrateType};
226 use rustc_session::cstore::{CrateSource, MetadataLoader};
227 use rustc_session::filesearch::FileSearch;
228 use rustc_session::search_paths::PathKind;
229 use rustc_session::utils::CanonicalizedPath;
230 use rustc_session::Session;
231 use rustc_span::symbol::Symbol;
232 use rustc_span::Span;
233 use rustc_target::spec::{Target, TargetTriple};
234
235 use snap::read::FrameDecoder;
236 use std::borrow::Cow;
237 use std::io::{Read, Result as IoResult, Write};
238 use std::path::{Path, PathBuf};
239 use std::{cmp, fmt, fs};
240
241 #[derive(Clone)]
242 pub(crate) struct CrateLocator<'a> {
243     // Immutable per-session configuration.
244     only_needs_metadata: bool,
245     sysroot: &'a Path,
246     metadata_loader: &'a dyn MetadataLoader,
247
248     // Immutable per-search configuration.
249     crate_name: Symbol,
250     exact_paths: Vec<CanonicalizedPath>,
251     pub hash: Option<Svh>,
252     extra_filename: Option<&'a str>,
253     pub target: &'a Target,
254     pub triple: TargetTriple,
255     pub filesearch: FileSearch<'a>,
256     pub is_proc_macro: bool,
257
258     // Mutable in-progress state or output.
259     crate_rejections: CrateRejections,
260 }
261
262 #[derive(Clone)]
263 pub(crate) struct CratePaths {
264     name: Symbol,
265     source: CrateSource,
266 }
267
268 impl CratePaths {
269     pub(crate) fn new(name: Symbol, source: CrateSource) -> CratePaths {
270         CratePaths { name, source }
271     }
272 }
273
274 #[derive(Copy, Clone, PartialEq)]
275 pub(crate) enum CrateFlavor {
276     Rlib,
277     Rmeta,
278     Dylib,
279 }
280
281 impl fmt::Display for CrateFlavor {
282     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
283         f.write_str(match *self {
284             CrateFlavor::Rlib => "rlib",
285             CrateFlavor::Rmeta => "rmeta",
286             CrateFlavor::Dylib => "dylib",
287         })
288     }
289 }
290
291 impl IntoDiagnosticArg for CrateFlavor {
292     fn into_diagnostic_arg(self) -> rustc_errors::DiagnosticArgValue<'static> {
293         match self {
294             CrateFlavor::Rlib => DiagnosticArgValue::Str(Cow::Borrowed("rlib")),
295             CrateFlavor::Rmeta => DiagnosticArgValue::Str(Cow::Borrowed("rmeta")),
296             CrateFlavor::Dylib => DiagnosticArgValue::Str(Cow::Borrowed("dylib")),
297         }
298     }
299 }
300
301 impl<'a> CrateLocator<'a> {
302     pub(crate) fn new(
303         sess: &'a Session,
304         metadata_loader: &'a dyn MetadataLoader,
305         crate_name: Symbol,
306         hash: Option<Svh>,
307         extra_filename: Option<&'a str>,
308         is_host: bool,
309         path_kind: PathKind,
310     ) -> CrateLocator<'a> {
311         // The all loop is because `--crate-type=rlib --crate-type=rlib` is
312         // legal and produces both inside this type.
313         let is_rlib = sess.crate_types().iter().all(|c| *c == CrateType::Rlib);
314         let needs_object_code = sess.opts.output_types.should_codegen();
315         // If we're producing an rlib, then we don't need object code.
316         // Or, if we're not producing object code, then we don't need it either
317         // (e.g., if we're a cdylib but emitting just metadata).
318         let only_needs_metadata = is_rlib || !needs_object_code;
319
320         CrateLocator {
321             only_needs_metadata,
322             sysroot: &sess.sysroot,
323             metadata_loader,
324             crate_name,
325             exact_paths: if hash.is_none() {
326                 sess.opts
327                     .externs
328                     .get(crate_name.as_str())
329                     .into_iter()
330                     .filter_map(|entry| entry.files())
331                     .flatten()
332                     .cloned()
333                     .collect()
334             } else {
335                 // SVH being specified means this is a transitive dependency,
336                 // so `--extern` options do not apply.
337                 Vec::new()
338             },
339             hash,
340             extra_filename,
341             target: if is_host { &sess.host } else { &sess.target },
342             triple: if is_host {
343                 TargetTriple::from_triple(config::host_triple())
344             } else {
345                 sess.opts.target_triple.clone()
346             },
347             filesearch: if is_host {
348                 sess.host_filesearch(path_kind)
349             } else {
350                 sess.target_filesearch(path_kind)
351             },
352             is_proc_macro: false,
353             crate_rejections: CrateRejections::default(),
354         }
355     }
356
357     pub(crate) fn reset(&mut self) {
358         self.crate_rejections.via_hash.clear();
359         self.crate_rejections.via_triple.clear();
360         self.crate_rejections.via_kind.clear();
361         self.crate_rejections.via_version.clear();
362         self.crate_rejections.via_filename.clear();
363         self.crate_rejections.via_invalid.clear();
364     }
365
366     pub(crate) fn maybe_load_library_crate(&mut self) -> Result<Option<Library>, CrateError> {
367         if !self.exact_paths.is_empty() {
368             return self.find_commandline_library();
369         }
370         let mut seen_paths = FxHashSet::default();
371         if let Some(extra_filename) = self.extra_filename {
372             if let library @ Some(_) = self.find_library_crate(extra_filename, &mut seen_paths)? {
373                 return Ok(library);
374             }
375         }
376         self.find_library_crate("", &mut seen_paths)
377     }
378
379     fn find_library_crate(
380         &mut self,
381         extra_prefix: &str,
382         seen_paths: &mut FxHashSet<PathBuf>,
383     ) -> Result<Option<Library>, CrateError> {
384         let rmeta_prefix = &format!("lib{}{}", self.crate_name, extra_prefix);
385         let rlib_prefix = rmeta_prefix;
386         let dylib_prefix =
387             &format!("{}{}{}", self.target.dll_prefix, self.crate_name, extra_prefix);
388         let staticlib_prefix =
389             &format!("{}{}{}", self.target.staticlib_prefix, self.crate_name, extra_prefix);
390
391         let rmeta_suffix = ".rmeta";
392         let rlib_suffix = ".rlib";
393         let dylib_suffix = &self.target.dll_suffix;
394         let staticlib_suffix = &self.target.staticlib_suffix;
395
396         let mut candidates: FxHashMap<_, (FxHashMap<_, _>, FxHashMap<_, _>, FxHashMap<_, _>)> =
397             Default::default();
398
399         // First, find all possible candidate rlibs and dylibs purely based on
400         // the name of the files themselves. We're trying to match against an
401         // exact crate name and a possibly an exact hash.
402         //
403         // During this step, we can filter all found libraries based on the
404         // name and id found in the crate id (we ignore the path portion for
405         // filename matching), as well as the exact hash (if specified). If we
406         // end up having many candidates, we must look at the metadata to
407         // perform exact matches against hashes/crate ids. Note that opening up
408         // the metadata is where we do an exact match against the full contents
409         // of the crate id (path/name/id).
410         //
411         // The goal of this step is to look at as little metadata as possible.
412         // Unfortunately, the prefix-based matching sometimes is over-eager.
413         // E.g. if `rlib_suffix` is `libstd` it'll match the file
414         // `libstd_detect-8d6701fb958915ad.rlib` (incorrect) as well as
415         // `libstd-f3ab5b1dea981f17.rlib` (correct). But this is hard to avoid
416         // given that `extra_filename` comes from the `-C extra-filename`
417         // option and thus can be anything, and the incorrect match will be
418         // handled safely in `extract_one`.
419         for search_path in self.filesearch.search_paths() {
420             debug!("searching {}", search_path.dir.display());
421             for spf in search_path.files.iter() {
422                 debug!("testing {}", spf.path.display());
423
424                 let f = &spf.file_name_str;
425                 let (hash, kind) = if f.starts_with(rlib_prefix) && f.ends_with(rlib_suffix) {
426                     (&f[rlib_prefix.len()..(f.len() - rlib_suffix.len())], CrateFlavor::Rlib)
427                 } else if f.starts_with(rmeta_prefix) && f.ends_with(rmeta_suffix) {
428                     (&f[rmeta_prefix.len()..(f.len() - rmeta_suffix.len())], CrateFlavor::Rmeta)
429                 } else if f.starts_with(dylib_prefix) && f.ends_with(dylib_suffix.as_ref()) {
430                     (&f[dylib_prefix.len()..(f.len() - dylib_suffix.len())], CrateFlavor::Dylib)
431                 } else {
432                     if f.starts_with(staticlib_prefix) && f.ends_with(staticlib_suffix.as_ref()) {
433                         self.crate_rejections.via_kind.push(CrateMismatch {
434                             path: spf.path.clone(),
435                             got: "static".to_string(),
436                         });
437                     }
438                     continue;
439                 };
440
441                 info!("lib candidate: {}", spf.path.display());
442
443                 let (rlibs, rmetas, dylibs) = candidates.entry(hash.to_string()).or_default();
444                 let path = fs::canonicalize(&spf.path).unwrap_or_else(|_| spf.path.clone());
445                 if seen_paths.contains(&path) {
446                     continue;
447                 };
448                 seen_paths.insert(path.clone());
449                 match kind {
450                     CrateFlavor::Rlib => rlibs.insert(path, search_path.kind),
451                     CrateFlavor::Rmeta => rmetas.insert(path, search_path.kind),
452                     CrateFlavor::Dylib => dylibs.insert(path, search_path.kind),
453                 };
454             }
455         }
456
457         // We have now collected all known libraries into a set of candidates
458         // keyed of the filename hash listed. For each filename, we also have a
459         // list of rlibs/dylibs that apply. Here, we map each of these lists
460         // (per hash), to a Library candidate for returning.
461         //
462         // A Library candidate is created if the metadata for the set of
463         // libraries corresponds to the crate id and hash criteria that this
464         // search is being performed for.
465         let mut libraries = FxHashMap::default();
466         for (_hash, (rlibs, rmetas, dylibs)) in candidates {
467             if let Some((svh, lib)) = self.extract_lib(rlibs, rmetas, dylibs)? {
468                 libraries.insert(svh, lib);
469             }
470         }
471
472         // Having now translated all relevant found hashes into libraries, see
473         // what we've got and figure out if we found multiple candidates for
474         // libraries or not.
475         match libraries.len() {
476             0 => Ok(None),
477             1 => Ok(Some(libraries.into_iter().next().unwrap().1)),
478             _ => {
479                 let mut libraries: Vec<_> = libraries.into_values().collect();
480
481                 libraries.sort_by_cached_key(|lib| lib.source.paths().next().unwrap().clone());
482                 let candidates = libraries
483                     .iter()
484                     .map(|lib| lib.source.paths().next().unwrap().clone())
485                     .collect::<Vec<_>>();
486
487                 Err(CrateError::MultipleCandidates(
488                     self.crate_name,
489                     // these are the same for all candidates
490                     get_flavor_from_path(candidates.first().unwrap()),
491                     candidates,
492                 ))
493             }
494         }
495     }
496
497     fn extract_lib(
498         &mut self,
499         rlibs: FxHashMap<PathBuf, PathKind>,
500         rmetas: FxHashMap<PathBuf, PathKind>,
501         dylibs: FxHashMap<PathBuf, PathKind>,
502     ) -> Result<Option<(Svh, Library)>, CrateError> {
503         let mut slot = None;
504         // Order here matters, rmeta should come first. See comment in
505         // `extract_one` below.
506         let source = CrateSource {
507             rmeta: self.extract_one(rmetas, CrateFlavor::Rmeta, &mut slot)?,
508             rlib: self.extract_one(rlibs, CrateFlavor::Rlib, &mut slot)?,
509             dylib: self.extract_one(dylibs, CrateFlavor::Dylib, &mut slot)?,
510         };
511         Ok(slot.map(|(svh, metadata)| (svh, Library { source, metadata })))
512     }
513
514     fn needs_crate_flavor(&self, flavor: CrateFlavor) -> bool {
515         if flavor == CrateFlavor::Dylib && self.is_proc_macro {
516             return true;
517         }
518
519         if self.only_needs_metadata {
520             flavor == CrateFlavor::Rmeta
521         } else {
522             // we need all flavors (perhaps not true, but what we do for now)
523             true
524         }
525     }
526
527     // Attempts to extract *one* library from the set `m`. If the set has no
528     // elements, `None` is returned. If the set has more than one element, then
529     // the errors and notes are emitted about the set of libraries.
530     //
531     // With only one library in the set, this function will extract it, and then
532     // read the metadata from it if `*slot` is `None`. If the metadata couldn't
533     // be read, it is assumed that the file isn't a valid rust library (no
534     // errors are emitted).
535     fn extract_one(
536         &mut self,
537         m: FxHashMap<PathBuf, PathKind>,
538         flavor: CrateFlavor,
539         slot: &mut Option<(Svh, MetadataBlob)>,
540     ) -> Result<Option<(PathBuf, PathKind)>, CrateError> {
541         // If we are producing an rlib, and we've already loaded metadata, then
542         // we should not attempt to discover further crate sources (unless we're
543         // locating a proc macro; exact logic is in needs_crate_flavor). This means
544         // that under -Zbinary-dep-depinfo we will not emit a dependency edge on
545         // the *unused* rlib, and by returning `None` here immediately we
546         // guarantee that we do indeed not use it.
547         //
548         // See also #68149 which provides more detail on why emitting the
549         // dependency on the rlib is a bad thing.
550         //
551         // We currently do not verify that these other sources are even in sync,
552         // and this is arguably a bug (see #10786), but because reading metadata
553         // is quite slow (especially from dylibs) we currently do not read it
554         // from the other crate sources.
555         if slot.is_some() {
556             if m.is_empty() || !self.needs_crate_flavor(flavor) {
557                 return Ok(None);
558             } else if m.len() == 1 {
559                 return Ok(Some(m.into_iter().next().unwrap()));
560             }
561         }
562
563         let mut ret: Option<(PathBuf, PathKind)> = None;
564         let mut err_data: Option<Vec<PathBuf>> = None;
565         for (lib, kind) in m {
566             info!("{} reading metadata from: {}", flavor, lib.display());
567             if flavor == CrateFlavor::Rmeta && lib.metadata().map_or(false, |m| m.len() == 0) {
568                 // Empty files will cause get_metadata_section to fail. Rmeta
569                 // files can be empty, for example with binaries (which can
570                 // often appear with `cargo check` when checking a library as
571                 // a unittest). We don't want to emit a user-visible warning
572                 // in this case as it is not a real problem.
573                 debug!("skipping empty file");
574                 continue;
575             }
576             let (hash, metadata) =
577                 match get_metadata_section(self.target, flavor, &lib, self.metadata_loader) {
578                     Ok(blob) => {
579                         if let Some(h) = self.crate_matches(&blob, &lib) {
580                             (h, blob)
581                         } else {
582                             info!("metadata mismatch");
583                             continue;
584                         }
585                     }
586                     Err(MetadataError::LoadFailure(err)) => {
587                         info!("no metadata found: {}", err);
588                         // The file was present and created by the same compiler version, but we
589                         // couldn't load it for some reason. Give a hard error instead of silently
590                         // ignoring it, but only if we would have given an error anyway.
591                         self.crate_rejections
592                             .via_invalid
593                             .push(CrateMismatch { path: lib, got: err });
594                         continue;
595                     }
596                     Err(err @ MetadataError::NotPresent(_)) => {
597                         info!("no metadata found: {}", err);
598                         continue;
599                     }
600                 };
601             // If we see multiple hashes, emit an error about duplicate candidates.
602             if slot.as_ref().map_or(false, |s| s.0 != hash) {
603                 if let Some(candidates) = err_data {
604                     return Err(CrateError::MultipleCandidates(
605                         self.crate_name,
606                         flavor,
607                         candidates,
608                     ));
609                 }
610                 err_data = Some(vec![ret.as_ref().unwrap().0.clone()]);
611                 *slot = None;
612             }
613             if let Some(candidates) = &mut err_data {
614                 candidates.push(lib);
615                 continue;
616             }
617
618             // Ok so at this point we've determined that `(lib, kind)` above is
619             // a candidate crate to load, and that `slot` is either none (this
620             // is the first crate of its kind) or if some the previous path has
621             // the exact same hash (e.g., it's the exact same crate).
622             //
623             // In principle these two candidate crates are exactly the same so
624             // we can choose either of them to link. As a stupidly gross hack,
625             // however, we favor crate in the sysroot.
626             //
627             // You can find more info in rust-lang/rust#39518 and various linked
628             // issues, but the general gist is that during testing libstd the
629             // compilers has two candidates to choose from: one in the sysroot
630             // and one in the deps folder. These two crates are the exact same
631             // crate but if the compiler chooses the one in the deps folder
632             // it'll cause spurious errors on Windows.
633             //
634             // As a result, we favor the sysroot crate here. Note that the
635             // candidates are all canonicalized, so we canonicalize the sysroot
636             // as well.
637             if let Some((prev, _)) = &ret {
638                 let sysroot = self.sysroot;
639                 let sysroot = sysroot.canonicalize().unwrap_or_else(|_| sysroot.to_path_buf());
640                 if prev.starts_with(&sysroot) {
641                     continue;
642                 }
643             }
644             *slot = Some((hash, metadata));
645             ret = Some((lib, kind));
646         }
647
648         if let Some(candidates) = err_data {
649             Err(CrateError::MultipleCandidates(self.crate_name, flavor, candidates))
650         } else {
651             Ok(ret)
652         }
653     }
654
655     fn crate_matches(&mut self, metadata: &MetadataBlob, libpath: &Path) -> Option<Svh> {
656         let rustc_version = rustc_version();
657         let found_version = metadata.get_rustc_version();
658         if found_version != rustc_version {
659             info!("Rejecting via version: expected {} got {}", rustc_version, found_version);
660             self.crate_rejections
661                 .via_version
662                 .push(CrateMismatch { path: libpath.to_path_buf(), got: found_version });
663             return None;
664         }
665
666         let root = metadata.get_root();
667         if root.is_proc_macro_crate() != self.is_proc_macro {
668             info!(
669                 "Rejecting via proc macro: expected {} got {}",
670                 self.is_proc_macro,
671                 root.is_proc_macro_crate(),
672             );
673             return None;
674         }
675
676         if self.exact_paths.is_empty() && self.crate_name != root.name() {
677             info!("Rejecting via crate name");
678             return None;
679         }
680
681         if root.triple() != &self.triple {
682             info!("Rejecting via crate triple: expected {} got {}", self.triple, root.triple());
683             self.crate_rejections.via_triple.push(CrateMismatch {
684                 path: libpath.to_path_buf(),
685                 got: root.triple().to_string(),
686             });
687             return None;
688         }
689
690         let hash = root.hash();
691         if let Some(expected_hash) = self.hash {
692             if hash != expected_hash {
693                 info!("Rejecting via hash: expected {} got {}", expected_hash, hash);
694                 self.crate_rejections
695                     .via_hash
696                     .push(CrateMismatch { path: libpath.to_path_buf(), got: hash.to_string() });
697                 return None;
698             }
699         }
700
701         Some(hash)
702     }
703
704     fn find_commandline_library(&mut self) -> Result<Option<Library>, CrateError> {
705         // First, filter out all libraries that look suspicious. We only accept
706         // files which actually exist that have the correct naming scheme for
707         // rlibs/dylibs.
708         let mut rlibs = FxHashMap::default();
709         let mut rmetas = FxHashMap::default();
710         let mut dylibs = FxHashMap::default();
711         for loc in &self.exact_paths {
712             if !loc.canonicalized().exists() {
713                 return Err(CrateError::ExternLocationNotExist(
714                     self.crate_name,
715                     loc.original().clone(),
716                 ));
717             }
718             if !loc.original().is_file() {
719                 return Err(CrateError::ExternLocationNotFile(
720                     self.crate_name,
721                     loc.original().clone(),
722                 ));
723             }
724             let Some(file) = loc.original().file_name().and_then(|s| s.to_str()) else {
725                 return Err(CrateError::ExternLocationNotFile(
726                     self.crate_name,
727                     loc.original().clone(),
728                 ));
729             };
730
731             if file.starts_with("lib") && (file.ends_with(".rlib") || file.ends_with(".rmeta"))
732                 || file.starts_with(self.target.dll_prefix.as_ref())
733                     && file.ends_with(self.target.dll_suffix.as_ref())
734             {
735                 // Make sure there's at most one rlib and at most one dylib.
736                 // Note to take care and match against the non-canonicalized name:
737                 // some systems save build artifacts into content-addressed stores
738                 // that do not preserve extensions, and then link to them using
739                 // e.g. symbolic links. If we canonicalize too early, we resolve
740                 // the symlink, the file type is lost and we might treat rlibs and
741                 // rmetas as dylibs.
742                 let loc_canon = loc.canonicalized().clone();
743                 let loc = loc.original();
744                 if loc.file_name().unwrap().to_str().unwrap().ends_with(".rlib") {
745                     rlibs.insert(loc_canon, PathKind::ExternFlag);
746                 } else if loc.file_name().unwrap().to_str().unwrap().ends_with(".rmeta") {
747                     rmetas.insert(loc_canon, PathKind::ExternFlag);
748                 } else {
749                     dylibs.insert(loc_canon, PathKind::ExternFlag);
750                 }
751             } else {
752                 self.crate_rejections
753                     .via_filename
754                     .push(CrateMismatch { path: loc.original().clone(), got: String::new() });
755             }
756         }
757
758         // Extract the dylib/rlib/rmeta triple.
759         Ok(self.extract_lib(rlibs, rmetas, dylibs)?.map(|(_, lib)| lib))
760     }
761
762     pub(crate) fn into_error(self, root: Option<CratePaths>) -> CrateError {
763         CrateError::LocatorCombined(CombinedLocatorError {
764             crate_name: self.crate_name,
765             root,
766             triple: self.triple,
767             dll_prefix: self.target.dll_prefix.to_string(),
768             dll_suffix: self.target.dll_suffix.to_string(),
769             crate_rejections: self.crate_rejections,
770         })
771     }
772 }
773
774 fn get_metadata_section<'p>(
775     target: &Target,
776     flavor: CrateFlavor,
777     filename: &'p Path,
778     loader: &dyn MetadataLoader,
779 ) -> Result<MetadataBlob, MetadataError<'p>> {
780     if !filename.exists() {
781         return Err(MetadataError::NotPresent(filename));
782     }
783     let raw_bytes: MetadataRef = match flavor {
784         CrateFlavor::Rlib => {
785             loader.get_rlib_metadata(target, filename).map_err(MetadataError::LoadFailure)?
786         }
787         CrateFlavor::Dylib => {
788             let buf =
789                 loader.get_dylib_metadata(target, filename).map_err(MetadataError::LoadFailure)?;
790             // The header is uncompressed
791             let header_len = METADATA_HEADER.len();
792             debug!("checking {} bytes of metadata-version stamp", header_len);
793             let header = &buf[..cmp::min(header_len, buf.len())];
794             if header != METADATA_HEADER {
795                 return Err(MetadataError::LoadFailure(format!(
796                     "invalid metadata version found: {}",
797                     filename.display()
798                 )));
799             }
800
801             // Header is okay -> inflate the actual metadata
802             let compressed_bytes = &buf[header_len..];
803             debug!("inflating {} bytes of compressed metadata", compressed_bytes.len());
804             // Assume the decompressed data will be at least the size of the compressed data, so we
805             // don't have to grow the buffer as much.
806             let mut inflated = Vec::with_capacity(compressed_bytes.len());
807             match FrameDecoder::new(compressed_bytes).read_to_end(&mut inflated) {
808                 Ok(_) => rustc_erase_owner!(OwningRef::new(inflated).map_owner_box()),
809                 Err(_) => {
810                     return Err(MetadataError::LoadFailure(format!(
811                         "failed to decompress metadata: {}",
812                         filename.display()
813                     )));
814                 }
815             }
816         }
817         CrateFlavor::Rmeta => {
818             // mmap the file, because only a small fraction of it is read.
819             let file = std::fs::File::open(filename).map_err(|_| {
820                 MetadataError::LoadFailure(format!(
821                     "failed to open rmeta metadata: '{}'",
822                     filename.display()
823                 ))
824             })?;
825             let mmap = unsafe { Mmap::map(file) };
826             let mmap = mmap.map_err(|_| {
827                 MetadataError::LoadFailure(format!(
828                     "failed to mmap rmeta metadata: '{}'",
829                     filename.display()
830                 ))
831             })?;
832
833             rustc_erase_owner!(OwningRef::new(mmap).map_owner_box())
834         }
835     };
836     let blob = MetadataBlob::new(raw_bytes);
837     if blob.is_compatible() {
838         Ok(blob)
839     } else {
840         Err(MetadataError::LoadFailure(format!(
841             "invalid metadata version found: {}",
842             filename.display()
843         )))
844     }
845 }
846
847 /// Look for a plugin registrar. Returns its library path and crate disambiguator.
848 pub fn find_plugin_registrar(
849     sess: &Session,
850     metadata_loader: &dyn MetadataLoader,
851     span: Span,
852     name: Symbol,
853 ) -> PathBuf {
854     find_plugin_registrar_impl(sess, metadata_loader, name).unwrap_or_else(|err| {
855         // `core` is always available if we got as far as loading plugins.
856         err.report(sess, span, false);
857         FatalError.raise()
858     })
859 }
860
861 fn find_plugin_registrar_impl<'a>(
862     sess: &'a Session,
863     metadata_loader: &dyn MetadataLoader,
864     name: Symbol,
865 ) -> Result<PathBuf, CrateError> {
866     info!("find plugin registrar `{}`", name);
867     let mut locator = CrateLocator::new(
868         sess,
869         metadata_loader,
870         name,
871         None, // hash
872         None, // extra_filename
873         true, // is_host
874         PathKind::Crate,
875     );
876
877     match locator.maybe_load_library_crate()? {
878         Some(library) => match library.source.dylib {
879             Some(dylib) => Ok(dylib.0),
880             None => Err(CrateError::NonDylibPlugin(name)),
881         },
882         None => Err(locator.into_error(None)),
883     }
884 }
885
886 /// A diagnostic function for dumping crate metadata to an output stream.
887 pub fn list_file_metadata(
888     target: &Target,
889     path: &Path,
890     metadata_loader: &dyn MetadataLoader,
891     out: &mut dyn Write,
892 ) -> IoResult<()> {
893     let flavor = get_flavor_from_path(path);
894     match get_metadata_section(target, flavor, path, metadata_loader) {
895         Ok(metadata) => metadata.list_crate_metadata(out),
896         Err(msg) => write!(out, "{}\n", msg),
897     }
898 }
899
900 fn get_flavor_from_path(path: &Path) -> CrateFlavor {
901     let filename = path.file_name().unwrap().to_str().unwrap();
902
903     if filename.ends_with(".rlib") {
904         CrateFlavor::Rlib
905     } else if filename.ends_with(".rmeta") {
906         CrateFlavor::Rmeta
907     } else {
908         CrateFlavor::Dylib
909     }
910 }
911
912 // ------------------------------------------ Error reporting -------------------------------------
913
914 #[derive(Clone)]
915 struct CrateMismatch {
916     path: PathBuf,
917     got: String,
918 }
919
920 #[derive(Clone, Default)]
921 struct CrateRejections {
922     via_hash: Vec<CrateMismatch>,
923     via_triple: Vec<CrateMismatch>,
924     via_kind: Vec<CrateMismatch>,
925     via_version: Vec<CrateMismatch>,
926     via_filename: Vec<CrateMismatch>,
927     via_invalid: Vec<CrateMismatch>,
928 }
929
930 /// Candidate rejection reasons collected during crate search.
931 /// If no candidate is accepted, then these reasons are presented to the user,
932 /// otherwise they are ignored.
933 pub(crate) struct CombinedLocatorError {
934     crate_name: Symbol,
935     root: Option<CratePaths>,
936     triple: TargetTriple,
937     dll_prefix: String,
938     dll_suffix: String,
939     crate_rejections: CrateRejections,
940 }
941
942 pub(crate) enum CrateError {
943     NonAsciiName(Symbol),
944     ExternLocationNotExist(Symbol, PathBuf),
945     ExternLocationNotFile(Symbol, PathBuf),
946     MultipleCandidates(Symbol, CrateFlavor, Vec<PathBuf>),
947     SymbolConflictsCurrent(Symbol),
948     SymbolConflictsOthers(Symbol),
949     StableCrateIdCollision(Symbol, Symbol),
950     DlOpen(String),
951     DlSym(String),
952     LocatorCombined(CombinedLocatorError),
953     NonDylibPlugin(Symbol),
954 }
955
956 enum MetadataError<'a> {
957     /// The file was missing.
958     NotPresent(&'a Path),
959     /// The file was present and invalid.
960     LoadFailure(String),
961 }
962
963 impl fmt::Display for MetadataError<'_> {
964     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
965         match self {
966             MetadataError::NotPresent(filename) => {
967                 f.write_str(&format!("no such file: '{}'", filename.display()))
968             }
969             MetadataError::LoadFailure(msg) => f.write_str(msg),
970         }
971     }
972 }
973
974 impl CrateError {
975     pub(crate) fn report(self, sess: &Session, span: Span, missing_core: bool) {
976         match self {
977             CrateError::NonAsciiName(crate_name) => {
978                 sess.emit_err(errors::NonAsciiName { span, crate_name });
979             }
980             CrateError::ExternLocationNotExist(crate_name, loc) => {
981                 sess.emit_err(errors::ExternLocationNotExist { span, crate_name, location: &loc });
982             }
983             CrateError::ExternLocationNotFile(crate_name, loc) => {
984                 sess.emit_err(errors::ExternLocationNotFile { span, crate_name, location: &loc });
985             }
986             CrateError::MultipleCandidates(crate_name, flavor, candidates) => {
987                 sess.emit_err(errors::MultipleCandidates { span, crate_name, flavor, candidates });
988             }
989             CrateError::SymbolConflictsCurrent(root_name) => {
990                 sess.emit_err(errors::SymbolConflictsCurrent { span, crate_name: root_name });
991             }
992             CrateError::SymbolConflictsOthers(root_name) => {
993                 sess.emit_err(errors::SymbolConflictsOthers { span, crate_name: root_name });
994             }
995             CrateError::StableCrateIdCollision(crate_name0, crate_name1) => {
996                 sess.emit_err(errors::StableCrateIdCollision { span, crate_name0, crate_name1 });
997             }
998             CrateError::DlOpen(s) | CrateError::DlSym(s) => {
999                 sess.emit_err(errors::DlError { span, err: s });
1000             }
1001             CrateError::LocatorCombined(locator) => {
1002                 let crate_name = locator.crate_name;
1003                 let add_info = match &locator.root {
1004                     None => String::new(),
1005                     Some(r) => format!(" which `{}` depends on", r.name),
1006                 };
1007                 if !locator.crate_rejections.via_filename.is_empty() {
1008                     let mismatches = locator.crate_rejections.via_filename.iter();
1009                     for CrateMismatch { path, .. } in mismatches {
1010                         sess.emit_err(errors::CrateLocationUnknownType {
1011                             span,
1012                             path: &path,
1013                             crate_name,
1014                         });
1015                         sess.emit_err(errors::LibFilenameForm {
1016                             span,
1017                             dll_prefix: &locator.dll_prefix,
1018                             dll_suffix: &locator.dll_suffix,
1019                         });
1020                     }
1021                 }
1022                 let mut found_crates = String::new();
1023                 if !locator.crate_rejections.via_hash.is_empty() {
1024                     let mismatches = locator.crate_rejections.via_hash.iter();
1025                     for CrateMismatch { path, .. } in mismatches {
1026                         found_crates.push_str(&format!(
1027                             "\ncrate `{}`: {}",
1028                             crate_name,
1029                             path.display()
1030                         ));
1031                     }
1032                     if let Some(r) = locator.root {
1033                         for path in r.source.paths() {
1034                             found_crates.push_str(&format!(
1035                                 "\ncrate `{}`: {}",
1036                                 r.name,
1037                                 path.display()
1038                             ));
1039                         }
1040                     }
1041                     sess.emit_err(errors::NewerCrateVersion {
1042                         span,
1043                         crate_name: crate_name,
1044                         add_info,
1045                         found_crates,
1046                     });
1047                 } else if !locator.crate_rejections.via_triple.is_empty() {
1048                     let mismatches = locator.crate_rejections.via_triple.iter();
1049                     for CrateMismatch { path, got } in mismatches {
1050                         found_crates.push_str(&format!(
1051                             "\ncrate `{}`, target triple {}: {}",
1052                             crate_name,
1053                             got,
1054                             path.display(),
1055                         ));
1056                     }
1057                     sess.emit_err(errors::NoCrateWithTriple {
1058                         span,
1059                         crate_name,
1060                         locator_triple: locator.triple.triple(),
1061                         add_info,
1062                         found_crates,
1063                     });
1064                 } else if !locator.crate_rejections.via_kind.is_empty() {
1065                     let mismatches = locator.crate_rejections.via_kind.iter();
1066                     for CrateMismatch { path, .. } in mismatches {
1067                         found_crates.push_str(&format!(
1068                             "\ncrate `{}`: {}",
1069                             crate_name,
1070                             path.display()
1071                         ));
1072                     }
1073                     sess.emit_err(errors::FoundStaticlib {
1074                         span,
1075                         crate_name,
1076                         add_info,
1077                         found_crates,
1078                     });
1079                 } else if !locator.crate_rejections.via_version.is_empty() {
1080                     let mismatches = locator.crate_rejections.via_version.iter();
1081                     for CrateMismatch { path, got } in mismatches {
1082                         found_crates.push_str(&format!(
1083                             "\ncrate `{}` compiled by {}: {}",
1084                             crate_name,
1085                             got,
1086                             path.display(),
1087                         ));
1088                     }
1089                     sess.emit_err(errors::IncompatibleRustc {
1090                         span,
1091                         crate_name,
1092                         add_info,
1093                         found_crates,
1094                         rustc_version: rustc_version(),
1095                     });
1096                 } else if !locator.crate_rejections.via_invalid.is_empty() {
1097                     let mut crate_rejections = Vec::new();
1098                     for CrateMismatch { path: _, got } in locator.crate_rejections.via_invalid {
1099                         crate_rejections.push(got);
1100                     }
1101                     sess.emit_err(errors::InvalidMetadataFiles {
1102                         span,
1103                         crate_name,
1104                         add_info,
1105                         crate_rejections,
1106                     });
1107                 } else {
1108                     sess.emit_err(errors::CannotFindCrate {
1109                         span,
1110                         crate_name,
1111                         add_info,
1112                         missing_core,
1113                         current_crate: sess
1114                             .opts
1115                             .crate_name
1116                             .clone()
1117                             .unwrap_or("<unknown>".to_string()),
1118                         is_nightly_build: sess.is_nightly_build(),
1119                         profiler_runtime: Symbol::intern(&sess.opts.unstable_opts.profiler_runtime),
1120                         locator_triple: locator.triple,
1121                     });
1122                 }
1123             }
1124             CrateError::NonDylibPlugin(crate_name) => {
1125                 sess.emit_err(errors::NoDylibPlugin { span, crate_name });
1126             }
1127         }
1128     }
1129 }