]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - src/librustc_metadata/locator.rs
Rollup merge of #61409 - varkor:condition-trait-param-ice, r=oli-obk
[rust.git] / src / librustc_metadata / 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 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::cstore::{MetadataRef, MetadataBlob};
216 use crate::creader::Library;
217 use crate::schema::{METADATA_HEADER, rustc_version};
218
219 use rustc_data_structures::fx::FxHashSet;
220 use rustc_data_structures::svh::Svh;
221 use rustc::middle::cstore::MetadataLoader;
222 use rustc::session::{config, Session};
223 use rustc::session::filesearch::{FileSearch, FileMatches, FileDoesntMatch};
224 use rustc::session::search_paths::PathKind;
225 use rustc::util::nodemap::FxHashMap;
226
227 use errors::DiagnosticBuilder;
228 use syntax::symbol::{Symbol, sym};
229 use syntax::struct_span_err;
230 use syntax_pos::Span;
231 use rustc_target::spec::{Target, TargetTriple};
232
233 use std::cmp;
234 use std::fmt;
235 use std::fs;
236 use std::io::{self, Read};
237 use std::ops::Deref;
238 use std::path::{Path, PathBuf};
239 use std::time::Instant;
240
241 use flate2::read::DeflateDecoder;
242
243 use rustc_data_structures::owning_ref::OwningRef;
244
245 use log::{debug, info, warn};
246
247 #[derive(Clone)]
248 pub struct CrateMismatch {
249     path: PathBuf,
250     got: String,
251 }
252
253 #[derive(Clone)]
254 pub struct Context<'a> {
255     pub sess: &'a Session,
256     pub span: Span,
257     pub ident: Symbol,
258     pub crate_name: Symbol,
259     pub hash: Option<&'a Svh>,
260     pub extra_filename: Option<&'a str>,
261     // points to either self.sess.target.target or self.sess.host, must match triple
262     pub target: &'a Target,
263     pub triple: TargetTriple,
264     pub filesearch: FileSearch<'a>,
265     pub root: &'a Option<CratePaths>,
266     pub rejected_via_hash: Vec<CrateMismatch>,
267     pub rejected_via_triple: Vec<CrateMismatch>,
268     pub rejected_via_kind: Vec<CrateMismatch>,
269     pub rejected_via_version: Vec<CrateMismatch>,
270     pub rejected_via_filename: Vec<CrateMismatch>,
271     pub should_match_name: bool,
272     pub is_proc_macro: Option<bool>,
273     pub metadata_loader: &'a dyn MetadataLoader,
274 }
275
276 pub struct CratePaths {
277     pub ident: String,
278     pub dylib: Option<PathBuf>,
279     pub rlib: Option<PathBuf>,
280     pub rmeta: Option<PathBuf>,
281 }
282
283 #[derive(Copy, Clone, PartialEq)]
284 enum CrateFlavor {
285     Rlib,
286     Rmeta,
287     Dylib,
288 }
289
290 impl fmt::Display for CrateFlavor {
291     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
292         f.write_str(match *self {
293             CrateFlavor::Rlib => "rlib",
294             CrateFlavor::Rmeta => "rmeta",
295             CrateFlavor::Dylib => "dylib",
296         })
297     }
298 }
299
300 impl CratePaths {
301     fn paths(&self) -> Vec<PathBuf> {
302         self.dylib.iter().chain(self.rlib.iter()).chain(self.rmeta.iter()).cloned().collect()
303     }
304 }
305
306 impl<'a> Context<'a> {
307     pub fn reset(&mut self) {
308         self.rejected_via_hash.clear();
309         self.rejected_via_triple.clear();
310         self.rejected_via_kind.clear();
311         self.rejected_via_version.clear();
312         self.rejected_via_filename.clear();
313     }
314
315     pub fn maybe_load_library_crate(&mut self) -> Option<Library> {
316         let mut seen_paths = FxHashSet::default();
317         match self.extra_filename {
318             Some(s) => self.find_library_crate(s, &mut seen_paths)
319                 .or_else(|| self.find_library_crate("", &mut seen_paths)),
320             None => self.find_library_crate("", &mut seen_paths)
321         }
322     }
323
324     pub fn report_errs(self) -> ! {
325         let add = match self.root {
326             &None => String::new(),
327             &Some(ref r) => format!(" which `{}` depends on", r.ident),
328         };
329         let mut msg = "the following crate versions were found:".to_string();
330         let mut err = if !self.rejected_via_hash.is_empty() {
331             let mut err = struct_span_err!(self.sess,
332                                            self.span,
333                                            E0460,
334                                            "found possibly newer version of crate `{}`{}",
335                                            self.ident,
336                                            add);
337             err.note("perhaps that crate needs to be recompiled?");
338             let mismatches = self.rejected_via_hash.iter();
339             for &CrateMismatch { ref path, .. } in mismatches {
340                 msg.push_str(&format!("\ncrate `{}`: {}", self.ident, path.display()));
341             }
342             match self.root {
343                 &None => {}
344                 &Some(ref r) => {
345                     for path in r.paths().iter() {
346                         msg.push_str(&format!("\ncrate `{}`: {}", r.ident, path.display()));
347                     }
348                 }
349             }
350             err.note(&msg);
351             err
352         } else if !self.rejected_via_triple.is_empty() {
353             let mut err = struct_span_err!(self.sess,
354                                            self.span,
355                                            E0461,
356                                            "couldn't find crate `{}` \
357                                             with expected target triple {}{}",
358                                            self.ident,
359                                            self.triple,
360                                            add);
361             let mismatches = self.rejected_via_triple.iter();
362             for &CrateMismatch { ref path, ref got } in mismatches {
363                 msg.push_str(&format!("\ncrate `{}`, target triple {}: {}",
364                                       self.ident,
365                                       got,
366                                       path.display()));
367             }
368             err.note(&msg);
369             err
370         } else if !self.rejected_via_kind.is_empty() {
371             let mut err = struct_span_err!(self.sess,
372                                            self.span,
373                                            E0462,
374                                            "found staticlib `{}` instead of rlib or dylib{}",
375                                            self.ident,
376                                            add);
377             err.help("please recompile that crate using --crate-type lib");
378             let mismatches = self.rejected_via_kind.iter();
379             for &CrateMismatch { ref path, .. } in mismatches {
380                 msg.push_str(&format!("\ncrate `{}`: {}", self.ident, path.display()));
381             }
382             err.note(&msg);
383             err
384         } else if !self.rejected_via_version.is_empty() {
385             let mut err = struct_span_err!(self.sess,
386                                            self.span,
387                                            E0514,
388                                            "found crate `{}` compiled by an incompatible version \
389                                             of rustc{}",
390                                            self.ident,
391                                            add);
392             err.help(&format!("please recompile that crate using this compiler ({})",
393                               rustc_version()));
394             let mismatches = self.rejected_via_version.iter();
395             for &CrateMismatch { ref path, ref got } in mismatches {
396                 msg.push_str(&format!("\ncrate `{}` compiled by {}: {}",
397                                       self.ident,
398                                       got,
399                                       path.display()));
400             }
401             err.note(&msg);
402             err
403         } else {
404             let mut err = struct_span_err!(self.sess,
405                                            self.span,
406                                            E0463,
407                                            "can't find crate for `{}`{}",
408                                            self.ident,
409                                            add);
410
411             if (self.ident == sym::std || self.ident == sym::core)
412                 && self.triple != TargetTriple::from_triple(config::host_triple()) {
413                 err.note(&format!("the `{}` target may not be installed", self.triple));
414             }
415             err.span_label(self.span, "can't find crate");
416             err
417         };
418
419         if !self.rejected_via_filename.is_empty() {
420             let dylibname = self.dylibname();
421             let mismatches = self.rejected_via_filename.iter();
422             for &CrateMismatch { ref path, .. } in mismatches {
423                 err.note(&format!("extern location for {} is of an unknown type: {}",
424                                   self.crate_name,
425                                   path.display()))
426                    .help(&format!("file name should be lib*.rlib or {}*.{}",
427                                   dylibname.0,
428                                   dylibname.1));
429             }
430         }
431
432         err.emit();
433         self.sess.abort_if_errors();
434         unreachable!();
435     }
436
437     fn find_library_crate(&mut self,
438                           extra_prefix: &str,
439                           seen_paths: &mut FxHashSet<PathBuf>)
440                           -> Option<Library> {
441         // If an SVH is specified, then this is a transitive dependency that
442         // must be loaded via -L plus some filtering.
443         if self.hash.is_none() {
444             self.should_match_name = false;
445             if let Some(entry) = self.sess.opts.externs.get(&self.crate_name.as_str()) {
446                 // Only use `--extern crate_name=path` here, not `--extern crate_name`.
447                 if entry.locations.iter().any(|l| l.is_some()) {
448                     return self.find_commandline_library(
449                         entry.locations.iter().filter_map(|l| l.as_ref()),
450                     );
451                 }
452             }
453             self.should_match_name = true;
454         }
455
456         let dypair = self.dylibname();
457         let staticpair = self.staticlibname();
458
459         // want: crate_name.dir_part() + prefix + crate_name.file_part + "-"
460         let dylib_prefix = format!("{}{}{}", dypair.0, self.crate_name, extra_prefix);
461         let rlib_prefix = format!("lib{}{}", self.crate_name, extra_prefix);
462         let staticlib_prefix = format!("{}{}{}", staticpair.0, self.crate_name, extra_prefix);
463
464         let mut candidates: FxHashMap<
465             _,
466             (FxHashMap<_, _>, FxHashMap<_, _>, FxHashMap<_, _>),
467         > = Default::default();
468         let mut staticlibs = vec![];
469
470         // First, find all possible candidate rlibs and dylibs purely based on
471         // the name of the files themselves. We're trying to match against an
472         // exact crate name and a possibly an exact hash.
473         //
474         // During this step, we can filter all found libraries based on the
475         // name and id found in the crate id (we ignore the path portion for
476         // filename matching), as well as the exact hash (if specified). If we
477         // end up having many candidates, we must look at the metadata to
478         // perform exact matches against hashes/crate ids. Note that opening up
479         // the metadata is where we do an exact match against the full contents
480         // of the crate id (path/name/id).
481         //
482         // The goal of this step is to look at as little metadata as possible.
483         self.filesearch.search(|path, kind| {
484             let file = match path.file_name().and_then(|s| s.to_str()) {
485                 None => return FileDoesntMatch,
486                 Some(file) => file,
487             };
488             let (hash, found_kind) =
489                 if file.starts_with(&rlib_prefix) && file.ends_with(".rlib") {
490                     (&file[(rlib_prefix.len())..(file.len() - ".rlib".len())], CrateFlavor::Rlib)
491                 } else if file.starts_with(&rlib_prefix) && file.ends_with(".rmeta") {
492                     (&file[(rlib_prefix.len())..(file.len() - ".rmeta".len())], CrateFlavor::Rmeta)
493                 } else if file.starts_with(&dylib_prefix) &&
494                                              file.ends_with(&dypair.1) {
495                     (&file[(dylib_prefix.len())..(file.len() - dypair.1.len())], CrateFlavor::Dylib)
496                 } else {
497                     if file.starts_with(&staticlib_prefix) && file.ends_with(&staticpair.1) {
498                         staticlibs.push(CrateMismatch {
499                             path: path.to_path_buf(),
500                             got: "static".to_string(),
501                         });
502                     }
503                     return FileDoesntMatch;
504                 };
505
506             info!("lib candidate: {}", path.display());
507
508             let hash_str = hash.to_string();
509             let slot = candidates.entry(hash_str).or_default();
510             let (ref mut rlibs, ref mut rmetas, ref mut dylibs) = *slot;
511             fs::canonicalize(path)
512                 .map(|p| {
513                     if seen_paths.contains(&p) {
514                         return FileDoesntMatch
515                     };
516                     seen_paths.insert(p.clone());
517                     match found_kind {
518                         CrateFlavor::Rlib => { rlibs.insert(p, kind); }
519                         CrateFlavor::Rmeta => { rmetas.insert(p, kind); }
520                         CrateFlavor::Dylib => { dylibs.insert(p, kind); }
521                     }
522                     FileMatches
523                 })
524                 .unwrap_or(FileDoesntMatch)
525         });
526         self.rejected_via_kind.extend(staticlibs);
527
528         // We have now collected all known libraries into a set of candidates
529         // keyed of the filename hash listed. For each filename, we also have a
530         // list of rlibs/dylibs that apply. Here, we map each of these lists
531         // (per hash), to a Library candidate for returning.
532         //
533         // A Library candidate is created if the metadata for the set of
534         // libraries corresponds to the crate id and hash criteria that this
535         // search is being performed for.
536         let mut libraries = FxHashMap::default();
537         for (_hash, (rlibs, rmetas, dylibs)) in candidates {
538             let mut slot = None;
539             let rlib = self.extract_one(rlibs, CrateFlavor::Rlib, &mut slot);
540             let rmeta = self.extract_one(rmetas, CrateFlavor::Rmeta, &mut slot);
541             let dylib = self.extract_one(dylibs, CrateFlavor::Dylib, &mut slot);
542             if let Some((h, m)) = slot {
543                 libraries.insert(h,
544                                  Library {
545                                      dylib,
546                                      rlib,
547                                      rmeta,
548                                      metadata: m,
549                                  });
550             }
551         }
552
553         // Having now translated all relevant found hashes into libraries, see
554         // what we've got and figure out if we found multiple candidates for
555         // libraries or not.
556         match libraries.len() {
557             0 => None,
558             1 => Some(libraries.into_iter().next().unwrap().1),
559             _ => {
560                 let mut err = struct_span_err!(self.sess,
561                                                self.span,
562                                                E0464,
563                                                "multiple matching crates for `{}`",
564                                                self.crate_name);
565                 let candidates = libraries.iter().filter_map(|(_, lib)| {
566                     let crate_name = &lib.metadata.get_root().name.as_str();
567                     match &(&lib.dylib, &lib.rlib) {
568                         &(&Some((ref pd, _)), &Some((ref pr, _))) => {
569                             Some(format!("\ncrate `{}`: {}\n{:>padding$}",
570                                          crate_name,
571                                          pd.display(),
572                                          pr.display(),
573                                          padding=8 + crate_name.len()))
574                         }
575                         &(&Some((ref p, _)), &None) | &(&None, &Some((ref p, _))) => {
576                             Some(format!("\ncrate `{}`: {}", crate_name, p.display()))
577                         }
578                         &(&None, &None) => None,
579                     }
580                 }).collect::<String>();
581                 err.note(&format!("candidates:{}", candidates));
582                 err.emit();
583                 None
584             }
585         }
586     }
587
588     // Attempts to extract *one* library from the set `m`. If the set has no
589     // elements, `None` is returned. If the set has more than one element, then
590     // the errors and notes are emitted about the set of libraries.
591     //
592     // With only one library in the set, this function will extract it, and then
593     // read the metadata from it if `*slot` is `None`. If the metadata couldn't
594     // be read, it is assumed that the file isn't a valid rust library (no
595     // errors are emitted).
596     fn extract_one(&mut self,
597                    m: FxHashMap<PathBuf, PathKind>,
598                    flavor: CrateFlavor,
599                    slot: &mut Option<(Svh, MetadataBlob)>)
600                    -> Option<(PathBuf, PathKind)> {
601         let mut ret: Option<(PathBuf, PathKind)> = None;
602         let mut error = 0;
603
604         if slot.is_some() {
605             // FIXME(#10786): for an optimization, we only read one of the
606             //                libraries' metadata sections. In theory we should
607             //                read both, but reading dylib metadata is quite
608             //                slow.
609             if m.is_empty() {
610                 return None;
611             } else if m.len() == 1 {
612                 return Some(m.into_iter().next().unwrap());
613             }
614         }
615
616         let mut err: Option<DiagnosticBuilder<'_>> = None;
617         for (lib, kind) in m {
618             info!("{} reading metadata from: {}", flavor, lib.display());
619             let (hash, metadata) =
620                 match get_metadata_section(self.target, flavor, &lib, self.metadata_loader) {
621                     Ok(blob) => {
622                         if let Some(h) = self.crate_matches(&blob, &lib) {
623                             (h, blob)
624                         } else {
625                             info!("metadata mismatch");
626                             continue;
627                         }
628                     }
629                     Err(err) => {
630                         warn!("no metadata found: {}", err);
631                         continue;
632                     }
633                 };
634             // If we see multiple hashes, emit an error about duplicate candidates.
635             if slot.as_ref().map_or(false, |s| s.0 != hash) {
636                 let mut e = struct_span_err!(self.sess,
637                                              self.span,
638                                              E0465,
639                                              "multiple {} candidates for `{}` found",
640                                              flavor,
641                                              self.crate_name);
642                 e.span_note(self.span,
643                             &format!(r"candidate #1: {}",
644                                      ret.as_ref()
645                                          .unwrap()
646                                          .0
647                                          .display()));
648                 if let Some(ref mut e) = err {
649                     e.emit();
650                 }
651                 err = Some(e);
652                 error = 1;
653                 *slot = None;
654             }
655             if error > 0 {
656                 error += 1;
657                 err.as_mut().unwrap().span_note(self.span,
658                                                 &format!(r"candidate #{}: {}",
659                                                          error,
660                                                          lib.display()));
661                 continue;
662             }
663
664             // Ok so at this point we've determined that `(lib, kind)` above is
665             // a candidate crate to load, and that `slot` is either none (this
666             // is the first crate of its kind) or if some the previous path has
667             // the exact same hash (e.g., it's the exact same crate).
668             //
669             // In principle these two candidate crates are exactly the same so
670             // we can choose either of them to link. As a stupidly gross hack,
671             // however, we favor crate in the sysroot.
672             //
673             // You can find more info in rust-lang/rust#39518 and various linked
674             // issues, but the general gist is that during testing libstd the
675             // compilers has two candidates to choose from: one in the sysroot
676             // and one in the deps folder. These two crates are the exact same
677             // crate but if the compiler chooses the one in the deps folder
678             // it'll cause spurious errors on Windows.
679             //
680             // As a result, we favor the sysroot crate here. Note that the
681             // candidates are all canonicalized, so we canonicalize the sysroot
682             // as well.
683             if let Some((ref prev, _)) = ret {
684                 let sysroot = &self.sess.sysroot;
685                 let sysroot = sysroot.canonicalize()
686                                      .unwrap_or_else(|_| sysroot.to_path_buf());
687                 if prev.starts_with(&sysroot) {
688                     continue
689                 }
690             }
691             *slot = Some((hash, metadata));
692             ret = Some((lib, kind));
693         }
694
695         if error > 0 {
696             err.unwrap().emit();
697             None
698         } else {
699             ret
700         }
701     }
702
703     fn crate_matches(&mut self, metadata: &MetadataBlob, libpath: &Path) -> Option<Svh> {
704         let rustc_version = rustc_version();
705         let found_version = metadata.get_rustc_version();
706         if found_version != rustc_version {
707             info!("Rejecting via version: expected {} got {}",
708                   rustc_version,
709                   found_version);
710             self.rejected_via_version.push(CrateMismatch {
711                 path: libpath.to_path_buf(),
712                 got: found_version,
713             });
714             return None;
715         }
716
717         let root = metadata.get_root();
718         if let Some(is_proc_macro) = self.is_proc_macro {
719             if root.proc_macro_decls_static.is_some() != is_proc_macro {
720                 return None;
721             }
722         }
723
724         if self.should_match_name {
725             if self.crate_name != root.name {
726                 info!("Rejecting via crate name");
727                 return None;
728             }
729         }
730
731         if root.triple != self.triple {
732             info!("Rejecting via crate triple: expected {} got {}",
733                   self.triple,
734                   root.triple);
735             self.rejected_via_triple.push(CrateMismatch {
736                 path: libpath.to_path_buf(),
737                 got: root.triple.to_string(),
738             });
739             return None;
740         }
741
742         if let Some(myhash) = self.hash {
743             if *myhash != root.hash {
744                 info!("Rejecting via hash: expected {} got {}", *myhash, root.hash);
745                 self.rejected_via_hash.push(CrateMismatch {
746                     path: libpath.to_path_buf(),
747                     got: myhash.to_string(),
748                 });
749                 return None;
750             }
751         }
752
753         Some(root.hash)
754     }
755
756
757     // Returns the corresponding (prefix, suffix) that files need to have for
758     // dynamic libraries
759     fn dylibname(&self) -> (String, String) {
760         let t = &self.target;
761         (t.options.dll_prefix.clone(), t.options.dll_suffix.clone())
762     }
763
764     // Returns the corresponding (prefix, suffix) that files need to have for
765     // static libraries
766     fn staticlibname(&self) -> (String, String) {
767         let t = &self.target;
768         (t.options.staticlib_prefix.clone(), t.options.staticlib_suffix.clone())
769     }
770
771     fn find_commandline_library<'b, LOCS>(&mut self, locs: LOCS) -> Option<Library>
772         where LOCS: Iterator<Item = &'b String>
773     {
774         // First, filter out all libraries that look suspicious. We only accept
775         // files which actually exist that have the correct naming scheme for
776         // rlibs/dylibs.
777         let sess = self.sess;
778         let dylibname = self.dylibname();
779         let mut rlibs = FxHashMap::default();
780         let mut rmetas = FxHashMap::default();
781         let mut dylibs = FxHashMap::default();
782         {
783             let locs = locs.map(|l| PathBuf::from(l)).filter(|loc| {
784                 if !loc.exists() {
785                     sess.err(&format!("extern location for {} does not exist: {}",
786                                       self.crate_name,
787                                       loc.display()));
788                     return false;
789                 }
790                 let file = match loc.file_name().and_then(|s| s.to_str()) {
791                     Some(file) => file,
792                     None => {
793                         sess.err(&format!("extern location for {} is not a file: {}",
794                                           self.crate_name,
795                                           loc.display()));
796                         return false;
797                     }
798                 };
799                 if file.starts_with("lib") &&
800                    (file.ends_with(".rlib") || file.ends_with(".rmeta")) {
801                     return true;
802                 } else {
803                     let (ref prefix, ref suffix) = dylibname;
804                     if file.starts_with(&prefix[..]) && file.ends_with(&suffix[..]) {
805                         return true;
806                     }
807                 }
808
809                 self.rejected_via_filename.push(CrateMismatch {
810                     path: loc.clone(),
811                     got: String::new(),
812                 });
813
814                 false
815             });
816
817             // Now that we have an iterator of good candidates, make sure
818             // there's at most one rlib and at most one dylib.
819             for loc in locs {
820                 if loc.file_name().unwrap().to_str().unwrap().ends_with(".rlib") {
821                     rlibs.insert(fs::canonicalize(&loc).unwrap(), PathKind::ExternFlag);
822                 } else if loc.file_name().unwrap().to_str().unwrap().ends_with(".rmeta") {
823                     rmetas.insert(fs::canonicalize(&loc).unwrap(), PathKind::ExternFlag);
824                 } else {
825                     dylibs.insert(fs::canonicalize(&loc).unwrap(), PathKind::ExternFlag);
826                 }
827             }
828         };
829
830         // Extract the rlib/dylib pair.
831         let mut slot = None;
832         let rlib = self.extract_one(rlibs, CrateFlavor::Rlib, &mut slot);
833         let rmeta = self.extract_one(rmetas, CrateFlavor::Rmeta, &mut slot);
834         let dylib = self.extract_one(dylibs, CrateFlavor::Dylib, &mut slot);
835
836         if rlib.is_none() && rmeta.is_none() && dylib.is_none() {
837             return None;
838         }
839         slot.map(|(_, metadata)|
840             Library {
841                 dylib,
842                 rlib,
843                 rmeta,
844                 metadata,
845             }
846         )
847     }
848 }
849
850 // Just a small wrapper to time how long reading metadata takes.
851 fn get_metadata_section(target: &Target,
852                         flavor: CrateFlavor,
853                         filename: &Path,
854                         loader: &dyn MetadataLoader)
855                         -> Result<MetadataBlob, String> {
856     let start = Instant::now();
857     let ret = get_metadata_section_imp(target, flavor, filename, loader);
858     info!("reading {:?} => {:?}",
859           filename.file_name().unwrap(),
860           start.elapsed());
861     return ret;
862 }
863
864 /// A trivial wrapper for `Mmap` that implements `StableDeref`.
865 struct StableDerefMmap(memmap::Mmap);
866
867 impl Deref for StableDerefMmap {
868     type Target = [u8];
869
870     fn deref(&self) -> &[u8] {
871         self.0.deref()
872     }
873 }
874
875 unsafe impl stable_deref_trait::StableDeref for StableDerefMmap {}
876
877 fn get_metadata_section_imp(target: &Target,
878                             flavor: CrateFlavor,
879                             filename: &Path,
880                             loader: &dyn MetadataLoader)
881                             -> Result<MetadataBlob, String> {
882     if !filename.exists() {
883         return Err(format!("no such file: '{}'", filename.display()));
884     }
885     let raw_bytes: MetadataRef = match flavor {
886         CrateFlavor::Rlib => loader.get_rlib_metadata(target, filename)?,
887         CrateFlavor::Dylib => {
888             let buf = loader.get_dylib_metadata(target, filename)?;
889             // The header is uncompressed
890             let header_len = METADATA_HEADER.len();
891             debug!("checking {} bytes of metadata-version stamp", header_len);
892             let header = &buf[..cmp::min(header_len, buf.len())];
893             if header != METADATA_HEADER {
894                 return Err(format!("incompatible metadata version found: '{}'",
895                                    filename.display()));
896             }
897
898             // Header is okay -> inflate the actual metadata
899             let compressed_bytes = &buf[header_len..];
900             debug!("inflating {} bytes of compressed metadata", compressed_bytes.len());
901             let mut inflated = Vec::new();
902             match DeflateDecoder::new(compressed_bytes).read_to_end(&mut inflated) {
903                 Ok(_) => {
904                     rustc_erase_owner!(OwningRef::new(inflated).map_owner_box())
905                 }
906                 Err(_) => {
907                     return Err(format!("failed to decompress metadata: {}", filename.display()));
908                 }
909             }
910         }
911         CrateFlavor::Rmeta => {
912             // mmap the file, because only a small fraction of it is read.
913             let file = std::fs::File::open(filename).map_err(|_|
914                 format!("failed to open rmeta metadata: '{}'", filename.display()))?;
915             let mmap = unsafe { memmap::Mmap::map(&file) };
916             let mmap = mmap.map_err(|_|
917                 format!("failed to mmap rmeta metadata: '{}'", filename.display()))?;
918
919             rustc_erase_owner!(OwningRef::new(StableDerefMmap(mmap)).map_owner_box())
920         }
921     };
922     let blob = MetadataBlob(raw_bytes);
923     if blob.is_compatible() {
924         Ok(blob)
925     } else {
926         Err(format!("incompatible metadata version found: '{}'", filename.display()))
927     }
928 }
929
930 /// A diagnostic function for dumping crate metadata to an output stream.
931 pub fn list_file_metadata(target: &Target,
932                           path: &Path,
933                           loader: &dyn MetadataLoader,
934                           out: &mut dyn io::Write)
935                           -> io::Result<()> {
936     let filename = path.file_name().unwrap().to_str().unwrap();
937     let flavor = if filename.ends_with(".rlib") {
938         CrateFlavor::Rlib
939     } else if filename.ends_with(".rmeta") {
940         CrateFlavor::Rmeta
941     } else {
942         CrateFlavor::Dylib
943     };
944     match get_metadata_section(target, flavor, path, loader) {
945         Ok(metadata) => metadata.list_crate_metadata(out),
946         Err(msg) => write!(out, "{}\n", msg),
947     }
948 }