]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - src/librustc_metadata/locator.rs
Auto merge of #67312 - cuviper:clone-box-slice, r=SimonSapin
[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::creader::Library;
216 use crate::rmeta::{rustc_version, MetadataBlob, METADATA_HEADER};
217
218 use rustc::middle::cstore::{CrateSource, MetadataLoader};
219 use rustc::session::filesearch::{FileDoesntMatch, FileMatches, FileSearch};
220 use rustc::session::search_paths::PathKind;
221 use rustc::session::{config, CrateDisambiguator, Session};
222 use rustc_data_structures::fx::{FxHashMap, FxHashSet};
223 use rustc_data_structures::svh::Svh;
224 use rustc_data_structures::sync::MetadataRef;
225
226 use errors::DiagnosticBuilder;
227 use rustc_span::symbol::{sym, Symbol};
228 use rustc_span::Span;
229 use rustc_target::spec::{Target, TargetTriple};
230 use syntax::struct_span_err;
231 use syntax::{span_err, span_fatal};
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 use rustc_error_codes::*;
248
249 #[derive(Clone)]
250 struct CrateMismatch {
251     path: PathBuf,
252     got: String,
253 }
254
255 #[derive(Clone)]
256 crate struct CrateLocator<'a> {
257     // Immutable per-session configuration.
258     sess: &'a Session,
259     metadata_loader: &'a dyn MetadataLoader,
260
261     // Immutable per-search configuration.
262     crate_name: Symbol,
263     exact_paths: Vec<PathBuf>,
264     pub hash: Option<Svh>,
265     pub host_hash: Option<Svh>,
266     extra_filename: Option<&'a str>,
267     pub target: &'a Target,
268     pub triple: TargetTriple,
269     pub filesearch: FileSearch<'a>,
270     span: Span,
271     root: Option<&'a CratePaths>,
272     pub is_proc_macro: Option<bool>,
273
274     // Mutable in-progress state or output.
275     rejected_via_hash: Vec<CrateMismatch>,
276     rejected_via_triple: Vec<CrateMismatch>,
277     rejected_via_kind: Vec<CrateMismatch>,
278     rejected_via_version: Vec<CrateMismatch>,
279     rejected_via_filename: Vec<CrateMismatch>,
280 }
281
282 crate struct CratePaths {
283     name: Symbol,
284     source: CrateSource,
285 }
286
287 impl CratePaths {
288     crate fn new(name: Symbol, source: CrateSource) -> CratePaths {
289         CratePaths { name, source }
290     }
291 }
292
293 #[derive(Copy, Clone, PartialEq)]
294 enum CrateFlavor {
295     Rlib,
296     Rmeta,
297     Dylib,
298 }
299
300 impl fmt::Display for CrateFlavor {
301     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
302         f.write_str(match *self {
303             CrateFlavor::Rlib => "rlib",
304             CrateFlavor::Rmeta => "rmeta",
305             CrateFlavor::Dylib => "dylib",
306         })
307     }
308 }
309
310 impl<'a> CrateLocator<'a> {
311     crate fn new(
312         sess: &'a Session,
313         metadata_loader: &'a dyn MetadataLoader,
314         crate_name: Symbol,
315         hash: Option<Svh>,
316         host_hash: Option<Svh>,
317         extra_filename: Option<&'a str>,
318         is_host: bool,
319         path_kind: PathKind,
320         span: Span,
321         root: Option<&'a CratePaths>,
322         is_proc_macro: Option<bool>,
323     ) -> CrateLocator<'a> {
324         CrateLocator {
325             sess,
326             metadata_loader,
327             crate_name,
328             exact_paths: if hash.is_none() {
329                 sess.opts
330                     .externs
331                     .get(&crate_name.as_str())
332                     .into_iter()
333                     .filter_map(|entry| entry.files())
334                     .flatten()
335                     .map(|location| PathBuf::from(location))
336                     .collect()
337             } else {
338                 // SVH being specified means this is a transitive dependency,
339                 // so `--extern` options do not apply.
340                 Vec::new()
341             },
342             hash,
343             host_hash,
344             extra_filename,
345             target: if is_host { &sess.host } else { &sess.target.target },
346             triple: if is_host {
347                 TargetTriple::from_triple(config::host_triple())
348             } else {
349                 sess.opts.target_triple.clone()
350             },
351             filesearch: if is_host {
352                 sess.host_filesearch(path_kind)
353             } else {
354                 sess.target_filesearch(path_kind)
355             },
356             span,
357             root,
358             is_proc_macro,
359             rejected_via_hash: Vec::new(),
360             rejected_via_triple: Vec::new(),
361             rejected_via_kind: Vec::new(),
362             rejected_via_version: Vec::new(),
363             rejected_via_filename: Vec::new(),
364         }
365     }
366
367     crate fn reset(&mut self) {
368         self.rejected_via_hash.clear();
369         self.rejected_via_triple.clear();
370         self.rejected_via_kind.clear();
371         self.rejected_via_version.clear();
372         self.rejected_via_filename.clear();
373     }
374
375     crate fn maybe_load_library_crate(&mut self) -> Option<Library> {
376         if !self.exact_paths.is_empty() {
377             return self.find_commandline_library();
378         }
379         let mut seen_paths = FxHashSet::default();
380         match self.extra_filename {
381             Some(s) => self
382                 .find_library_crate(s, &mut seen_paths)
383                 .or_else(|| self.find_library_crate("", &mut seen_paths)),
384             None => self.find_library_crate("", &mut seen_paths),
385         }
386     }
387
388     crate fn report_errs(self) -> ! {
389         let add = match self.root {
390             None => String::new(),
391             Some(r) => format!(" which `{}` depends on", r.name),
392         };
393         let mut msg = "the following crate versions were found:".to_string();
394         let mut err = if !self.rejected_via_hash.is_empty() {
395             let mut err = struct_span_err!(
396                 self.sess,
397                 self.span,
398                 E0460,
399                 "found possibly newer version of crate `{}`{}",
400                 self.crate_name,
401                 add
402             );
403             err.note("perhaps that crate needs to be recompiled?");
404             let mismatches = self.rejected_via_hash.iter();
405             for &CrateMismatch { ref path, .. } in mismatches {
406                 msg.push_str(&format!("\ncrate `{}`: {}", self.crate_name, path.display()));
407             }
408             match self.root {
409                 None => {}
410                 Some(r) => {
411                     for path in r.source.paths() {
412                         msg.push_str(&format!("\ncrate `{}`: {}", r.name, path.display()));
413                     }
414                 }
415             }
416             err.note(&msg);
417             err
418         } else if !self.rejected_via_triple.is_empty() {
419             let mut err = struct_span_err!(
420                 self.sess,
421                 self.span,
422                 E0461,
423                 "couldn't find crate `{}` \
424                                             with expected target triple {}{}",
425                 self.crate_name,
426                 self.triple,
427                 add
428             );
429             let mismatches = self.rejected_via_triple.iter();
430             for &CrateMismatch { ref path, ref got } in mismatches {
431                 msg.push_str(&format!(
432                     "\ncrate `{}`, target triple {}: {}",
433                     self.crate_name,
434                     got,
435                     path.display()
436                 ));
437             }
438             err.note(&msg);
439             err
440         } else if !self.rejected_via_kind.is_empty() {
441             let mut err = struct_span_err!(
442                 self.sess,
443                 self.span,
444                 E0462,
445                 "found staticlib `{}` instead of rlib or dylib{}",
446                 self.crate_name,
447                 add
448             );
449             err.help("please recompile that crate using --crate-type lib");
450             let mismatches = self.rejected_via_kind.iter();
451             for &CrateMismatch { ref path, .. } in mismatches {
452                 msg.push_str(&format!("\ncrate `{}`: {}", self.crate_name, path.display()));
453             }
454             err.note(&msg);
455             err
456         } else if !self.rejected_via_version.is_empty() {
457             let mut err = struct_span_err!(
458                 self.sess,
459                 self.span,
460                 E0514,
461                 "found crate `{}` compiled by an incompatible version \
462                                             of rustc{}",
463                 self.crate_name,
464                 add
465             );
466             err.help(&format!(
467                 "please recompile that crate using this compiler ({})",
468                 rustc_version()
469             ));
470             let mismatches = self.rejected_via_version.iter();
471             for &CrateMismatch { ref path, ref got } in mismatches {
472                 msg.push_str(&format!(
473                     "\ncrate `{}` compiled by {}: {}",
474                     self.crate_name,
475                     got,
476                     path.display()
477                 ));
478             }
479             err.note(&msg);
480             err
481         } else {
482             let mut err = struct_span_err!(
483                 self.sess,
484                 self.span,
485                 E0463,
486                 "can't find crate for `{}`{}",
487                 self.crate_name,
488                 add
489             );
490
491             if (self.crate_name == sym::std || self.crate_name == sym::core)
492                 && self.triple != TargetTriple::from_triple(config::host_triple())
493             {
494                 err.note(&format!("the `{}` target may not be installed", self.triple));
495             }
496             err.span_label(self.span, "can't find crate");
497             err
498         };
499
500         if !self.rejected_via_filename.is_empty() {
501             let dylibname = self.dylibname();
502             let mismatches = self.rejected_via_filename.iter();
503             for &CrateMismatch { ref path, .. } in mismatches {
504                 err.note(&format!(
505                     "extern location for {} is of an unknown type: {}",
506                     self.crate_name,
507                     path.display()
508                 ))
509                 .help(&format!(
510                     "file name should be lib*.rlib or {}*.{}",
511                     dylibname.0, dylibname.1
512                 ));
513             }
514         }
515
516         err.emit();
517         self.sess.abort_if_errors();
518         unreachable!();
519     }
520
521     fn find_library_crate(
522         &mut self,
523         extra_prefix: &str,
524         seen_paths: &mut FxHashSet<PathBuf>,
525     ) -> Option<Library> {
526         let dypair = self.dylibname();
527         let staticpair = self.staticlibname();
528
529         // want: crate_name.dir_part() + prefix + crate_name.file_part + "-"
530         let dylib_prefix = format!("{}{}{}", dypair.0, self.crate_name, extra_prefix);
531         let rlib_prefix = format!("lib{}{}", self.crate_name, extra_prefix);
532         let staticlib_prefix = format!("{}{}{}", staticpair.0, self.crate_name, extra_prefix);
533
534         let mut candidates: FxHashMap<_, (FxHashMap<_, _>, FxHashMap<_, _>, FxHashMap<_, _>)> =
535             Default::default();
536         let mut staticlibs = vec![];
537
538         // First, find all possible candidate rlibs and dylibs purely based on
539         // the name of the files themselves. We're trying to match against an
540         // exact crate name and a possibly an exact hash.
541         //
542         // During this step, we can filter all found libraries based on the
543         // name and id found in the crate id (we ignore the path portion for
544         // filename matching), as well as the exact hash (if specified). If we
545         // end up having many candidates, we must look at the metadata to
546         // perform exact matches against hashes/crate ids. Note that opening up
547         // the metadata is where we do an exact match against the full contents
548         // of the crate id (path/name/id).
549         //
550         // The goal of this step is to look at as little metadata as possible.
551         self.filesearch.search(|path, kind| {
552             let file = match path.file_name().and_then(|s| s.to_str()) {
553                 None => return FileDoesntMatch,
554                 Some(file) => file,
555             };
556             let (hash, found_kind) = if file.starts_with(&rlib_prefix) && file.ends_with(".rlib") {
557                 (&file[(rlib_prefix.len())..(file.len() - ".rlib".len())], CrateFlavor::Rlib)
558             } else if file.starts_with(&rlib_prefix) && file.ends_with(".rmeta") {
559                 (&file[(rlib_prefix.len())..(file.len() - ".rmeta".len())], CrateFlavor::Rmeta)
560             } else if file.starts_with(&dylib_prefix) && file.ends_with(&dypair.1) {
561                 (&file[(dylib_prefix.len())..(file.len() - dypair.1.len())], CrateFlavor::Dylib)
562             } else {
563                 if file.starts_with(&staticlib_prefix) && file.ends_with(&staticpair.1) {
564                     staticlibs.push(CrateMismatch {
565                         path: path.to_path_buf(),
566                         got: "static".to_string(),
567                     });
568                 }
569                 return FileDoesntMatch;
570             };
571
572             info!("lib candidate: {}", path.display());
573
574             let hash_str = hash.to_string();
575             let slot = candidates.entry(hash_str).or_default();
576             let (ref mut rlibs, ref mut rmetas, ref mut dylibs) = *slot;
577             fs::canonicalize(path)
578                 .map(|p| {
579                     if seen_paths.contains(&p) {
580                         return FileDoesntMatch;
581                     };
582                     seen_paths.insert(p.clone());
583                     match found_kind {
584                         CrateFlavor::Rlib => {
585                             rlibs.insert(p, kind);
586                         }
587                         CrateFlavor::Rmeta => {
588                             rmetas.insert(p, kind);
589                         }
590                         CrateFlavor::Dylib => {
591                             dylibs.insert(p, kind);
592                         }
593                     }
594                     FileMatches
595                 })
596                 .unwrap_or(FileDoesntMatch)
597         });
598         self.rejected_via_kind.extend(staticlibs);
599
600         // We have now collected all known libraries into a set of candidates
601         // keyed of the filename hash listed. For each filename, we also have a
602         // list of rlibs/dylibs that apply. Here, we map each of these lists
603         // (per hash), to a Library candidate for returning.
604         //
605         // A Library candidate is created if the metadata for the set of
606         // libraries corresponds to the crate id and hash criteria that this
607         // search is being performed for.
608         let mut libraries = FxHashMap::default();
609         for (_hash, (rlibs, rmetas, dylibs)) in candidates {
610             if let Some((svh, lib)) = self.extract_lib(rlibs, rmetas, dylibs) {
611                 libraries.insert(svh, lib);
612             }
613         }
614
615         // Having now translated all relevant found hashes into libraries, see
616         // what we've got and figure out if we found multiple candidates for
617         // libraries or not.
618         match libraries.len() {
619             0 => None,
620             1 => Some(libraries.into_iter().next().unwrap().1),
621             _ => {
622                 let mut err = struct_span_err!(
623                     self.sess,
624                     self.span,
625                     E0464,
626                     "multiple matching crates for `{}`",
627                     self.crate_name
628                 );
629                 let candidates = libraries
630                     .iter()
631                     .filter_map(|(_, lib)| {
632                         let crate_name = &lib.metadata.get_root().name().as_str();
633                         match &(&lib.source.dylib, &lib.source.rlib) {
634                             &(&Some((ref pd, _)), &Some((ref pr, _))) => Some(format!(
635                                 "\ncrate `{}`: {}\n{:>padding$}",
636                                 crate_name,
637                                 pd.display(),
638                                 pr.display(),
639                                 padding = 8 + crate_name.len()
640                             )),
641                             &(&Some((ref p, _)), &None) | &(&None, &Some((ref p, _))) => {
642                                 Some(format!("\ncrate `{}`: {}", crate_name, p.display()))
643                             }
644                             &(&None, &None) => None,
645                         }
646                     })
647                     .collect::<String>();
648                 err.note(&format!("candidates:{}", candidates));
649                 err.emit();
650                 None
651             }
652         }
653     }
654
655     fn extract_lib(
656         &mut self,
657         rlibs: FxHashMap<PathBuf, PathKind>,
658         rmetas: FxHashMap<PathBuf, PathKind>,
659         dylibs: FxHashMap<PathBuf, PathKind>,
660     ) -> Option<(Svh, Library)> {
661         let mut slot = None;
662         let source = CrateSource {
663             rlib: self.extract_one(rlibs, CrateFlavor::Rlib, &mut slot),
664             rmeta: self.extract_one(rmetas, CrateFlavor::Rmeta, &mut slot),
665             dylib: self.extract_one(dylibs, CrateFlavor::Dylib, &mut slot),
666         };
667         slot.map(|(svh, metadata)| (svh, Library { source, metadata }))
668     }
669
670     // Attempts to extract *one* library from the set `m`. If the set has no
671     // elements, `None` is returned. If the set has more than one element, then
672     // the errors and notes are emitted about the set of libraries.
673     //
674     // With only one library in the set, this function will extract it, and then
675     // read the metadata from it if `*slot` is `None`. If the metadata couldn't
676     // be read, it is assumed that the file isn't a valid rust library (no
677     // errors are emitted).
678     fn extract_one(
679         &mut self,
680         m: FxHashMap<PathBuf, PathKind>,
681         flavor: CrateFlavor,
682         slot: &mut Option<(Svh, MetadataBlob)>,
683     ) -> Option<(PathBuf, PathKind)> {
684         let mut ret: Option<(PathBuf, PathKind)> = None;
685         let mut error = 0;
686
687         if slot.is_some() {
688             // FIXME(#10786): for an optimization, we only read one of the
689             //                libraries' metadata sections. In theory we should
690             //                read both, but reading dylib metadata is quite
691             //                slow.
692             if m.is_empty() {
693                 return None;
694             } else if m.len() == 1 {
695                 return Some(m.into_iter().next().unwrap());
696             }
697         }
698
699         let mut err: Option<DiagnosticBuilder<'_>> = None;
700         for (lib, kind) in m {
701             info!("{} reading metadata from: {}", flavor, lib.display());
702             let (hash, metadata) =
703                 match get_metadata_section(self.target, flavor, &lib, self.metadata_loader) {
704                     Ok(blob) => {
705                         if let Some(h) = self.crate_matches(&blob, &lib) {
706                             (h, blob)
707                         } else {
708                             info!("metadata mismatch");
709                             continue;
710                         }
711                     }
712                     Err(err) => {
713                         warn!("no metadata found: {}", err);
714                         continue;
715                     }
716                 };
717             // If we see multiple hashes, emit an error about duplicate candidates.
718             if slot.as_ref().map_or(false, |s| s.0 != hash) {
719                 let mut e = struct_span_err!(
720                     self.sess,
721                     self.span,
722                     E0465,
723                     "multiple {} candidates for `{}` found",
724                     flavor,
725                     self.crate_name
726                 );
727                 e.span_note(
728                     self.span,
729                     &format!(r"candidate #1: {}", ret.as_ref().unwrap().0.display()),
730                 );
731                 if let Some(ref mut e) = err {
732                     e.emit();
733                 }
734                 err = Some(e);
735                 error = 1;
736                 *slot = None;
737             }
738             if error > 0 {
739                 error += 1;
740                 err.as_mut()
741                     .unwrap()
742                     .span_note(self.span, &format!(r"candidate #{}: {}", error, lib.display()));
743                 continue;
744             }
745
746             // Ok so at this point we've determined that `(lib, kind)` above is
747             // a candidate crate to load, and that `slot` is either none (this
748             // is the first crate of its kind) or if some the previous path has
749             // the exact same hash (e.g., it's the exact same crate).
750             //
751             // In principle these two candidate crates are exactly the same so
752             // we can choose either of them to link. As a stupidly gross hack,
753             // however, we favor crate in the sysroot.
754             //
755             // You can find more info in rust-lang/rust#39518 and various linked
756             // issues, but the general gist is that during testing libstd the
757             // compilers has two candidates to choose from: one in the sysroot
758             // and one in the deps folder. These two crates are the exact same
759             // crate but if the compiler chooses the one in the deps folder
760             // it'll cause spurious errors on Windows.
761             //
762             // As a result, we favor the sysroot crate here. Note that the
763             // candidates are all canonicalized, so we canonicalize the sysroot
764             // as well.
765             if let Some((ref prev, _)) = ret {
766                 let sysroot = &self.sess.sysroot;
767                 let sysroot = sysroot.canonicalize().unwrap_or_else(|_| sysroot.to_path_buf());
768                 if prev.starts_with(&sysroot) {
769                     continue;
770                 }
771             }
772             *slot = Some((hash, metadata));
773             ret = Some((lib, kind));
774         }
775
776         if error > 0 {
777             err.unwrap().emit();
778             None
779         } else {
780             ret
781         }
782     }
783
784     fn crate_matches(&mut self, metadata: &MetadataBlob, libpath: &Path) -> Option<Svh> {
785         let rustc_version = rustc_version();
786         let found_version = metadata.get_rustc_version();
787         if found_version != rustc_version {
788             info!("Rejecting via version: expected {} got {}", rustc_version, found_version);
789             self.rejected_via_version
790                 .push(CrateMismatch { path: libpath.to_path_buf(), got: found_version });
791             return None;
792         }
793
794         let root = metadata.get_root();
795         if let Some(expected_is_proc_macro) = self.is_proc_macro {
796             let is_proc_macro = root.is_proc_macro_crate();
797             if is_proc_macro != expected_is_proc_macro {
798                 info!(
799                     "Rejecting via proc macro: expected {} got {}",
800                     expected_is_proc_macro, is_proc_macro
801                 );
802                 return None;
803             }
804         }
805
806         if self.exact_paths.is_empty() {
807             if self.crate_name != root.name() {
808                 info!("Rejecting via crate name");
809                 return None;
810             }
811         }
812
813         if root.triple() != &self.triple {
814             info!("Rejecting via crate triple: expected {} got {}", self.triple, root.triple());
815             self.rejected_via_triple.push(CrateMismatch {
816                 path: libpath.to_path_buf(),
817                 got: root.triple().to_string(),
818             });
819             return None;
820         }
821
822         let hash = root.hash();
823         if let Some(expected_hash) = self.hash {
824             if hash != expected_hash {
825                 info!("Rejecting via hash: expected {} got {}", expected_hash, hash);
826                 self.rejected_via_hash
827                     .push(CrateMismatch { path: libpath.to_path_buf(), got: hash.to_string() });
828                 return None;
829             }
830         }
831
832         Some(hash)
833     }
834
835     // Returns the corresponding (prefix, suffix) that files need to have for
836     // dynamic libraries
837     fn dylibname(&self) -> (String, String) {
838         let t = &self.target;
839         (t.options.dll_prefix.clone(), t.options.dll_suffix.clone())
840     }
841
842     // Returns the corresponding (prefix, suffix) that files need to have for
843     // static libraries
844     fn staticlibname(&self) -> (String, String) {
845         let t = &self.target;
846         (t.options.staticlib_prefix.clone(), t.options.staticlib_suffix.clone())
847     }
848
849     fn find_commandline_library(&mut self) -> Option<Library> {
850         // First, filter out all libraries that look suspicious. We only accept
851         // files which actually exist that have the correct naming scheme for
852         // rlibs/dylibs.
853         let sess = self.sess;
854         let dylibname = self.dylibname();
855         let mut rlibs = FxHashMap::default();
856         let mut rmetas = FxHashMap::default();
857         let mut dylibs = FxHashMap::default();
858         {
859             let crate_name = self.crate_name;
860             let rejected_via_filename = &mut self.rejected_via_filename;
861             let locs = self.exact_paths.iter().filter(|loc| {
862                 if !loc.exists() {
863                     sess.err(&format!(
864                         "extern location for {} does not exist: {}",
865                         crate_name,
866                         loc.display()
867                     ));
868                     return false;
869                 }
870                 let file = match loc.file_name().and_then(|s| s.to_str()) {
871                     Some(file) => file,
872                     None => {
873                         sess.err(&format!(
874                             "extern location for {} is not a file: {}",
875                             crate_name,
876                             loc.display()
877                         ));
878                         return false;
879                     }
880                 };
881                 if file.starts_with("lib") && (file.ends_with(".rlib") || file.ends_with(".rmeta"))
882                 {
883                     return true;
884                 } else {
885                     let (ref prefix, ref suffix) = dylibname;
886                     if file.starts_with(&prefix[..]) && file.ends_with(&suffix[..]) {
887                         return true;
888                     }
889                 }
890
891                 rejected_via_filename
892                     .push(CrateMismatch { path: (*loc).clone(), got: String::new() });
893
894                 false
895             });
896
897             // Now that we have an iterator of good candidates, make sure
898             // there's at most one rlib and at most one dylib.
899             for loc in locs {
900                 if loc.file_name().unwrap().to_str().unwrap().ends_with(".rlib") {
901                     rlibs.insert(fs::canonicalize(&loc).unwrap(), PathKind::ExternFlag);
902                 } else if loc.file_name().unwrap().to_str().unwrap().ends_with(".rmeta") {
903                     rmetas.insert(fs::canonicalize(&loc).unwrap(), PathKind::ExternFlag);
904                 } else {
905                     dylibs.insert(fs::canonicalize(&loc).unwrap(), PathKind::ExternFlag);
906                 }
907             }
908         };
909
910         // Extract the dylib/rlib/rmeta triple.
911         self.extract_lib(rlibs, rmetas, dylibs).map(|(_, lib)| lib)
912     }
913 }
914
915 // Just a small wrapper to time how long reading metadata takes.
916 fn get_metadata_section(
917     target: &Target,
918     flavor: CrateFlavor,
919     filename: &Path,
920     loader: &dyn MetadataLoader,
921 ) -> Result<MetadataBlob, String> {
922     let start = Instant::now();
923     let ret = get_metadata_section_imp(target, flavor, filename, loader);
924     info!("reading {:?} => {:?}", filename.file_name().unwrap(), start.elapsed());
925     return ret;
926 }
927
928 /// A trivial wrapper for `Mmap` that implements `StableDeref`.
929 struct StableDerefMmap(memmap::Mmap);
930
931 impl Deref for StableDerefMmap {
932     type Target = [u8];
933
934     fn deref(&self) -> &[u8] {
935         self.0.deref()
936     }
937 }
938
939 unsafe impl stable_deref_trait::StableDeref for StableDerefMmap {}
940
941 fn get_metadata_section_imp(
942     target: &Target,
943     flavor: CrateFlavor,
944     filename: &Path,
945     loader: &dyn MetadataLoader,
946 ) -> Result<MetadataBlob, String> {
947     if !filename.exists() {
948         return Err(format!("no such file: '{}'", filename.display()));
949     }
950     let raw_bytes: MetadataRef = match flavor {
951         CrateFlavor::Rlib => loader.get_rlib_metadata(target, filename)?,
952         CrateFlavor::Dylib => {
953             let buf = loader.get_dylib_metadata(target, filename)?;
954             // The header is uncompressed
955             let header_len = METADATA_HEADER.len();
956             debug!("checking {} bytes of metadata-version stamp", header_len);
957             let header = &buf[..cmp::min(header_len, buf.len())];
958             if header != METADATA_HEADER {
959                 return Err(format!(
960                     "incompatible metadata version found: '{}'",
961                     filename.display()
962                 ));
963             }
964
965             // Header is okay -> inflate the actual metadata
966             let compressed_bytes = &buf[header_len..];
967             debug!("inflating {} bytes of compressed metadata", compressed_bytes.len());
968             let mut inflated = Vec::new();
969             match DeflateDecoder::new(compressed_bytes).read_to_end(&mut inflated) {
970                 Ok(_) => rustc_erase_owner!(OwningRef::new(inflated).map_owner_box()),
971                 Err(_) => {
972                     return Err(format!("failed to decompress metadata: {}", filename.display()));
973                 }
974             }
975         }
976         CrateFlavor::Rmeta => {
977             // mmap the file, because only a small fraction of it is read.
978             let file = std::fs::File::open(filename)
979                 .map_err(|_| format!("failed to open rmeta metadata: '{}'", filename.display()))?;
980             let mmap = unsafe { memmap::Mmap::map(&file) };
981             let mmap = mmap
982                 .map_err(|_| format!("failed to mmap rmeta metadata: '{}'", filename.display()))?;
983
984             rustc_erase_owner!(OwningRef::new(StableDerefMmap(mmap)).map_owner_box())
985         }
986     };
987     let blob = MetadataBlob::new(raw_bytes);
988     if blob.is_compatible() {
989         Ok(blob)
990     } else {
991         Err(format!("incompatible metadata version found: '{}'", filename.display()))
992     }
993 }
994
995 /// Look for a plugin registrar. Returns its library path and crate disambiguator.
996 pub fn find_plugin_registrar(
997     sess: &Session,
998     metadata_loader: &dyn MetadataLoader,
999     span: Span,
1000     name: Symbol,
1001 ) -> Option<(PathBuf, CrateDisambiguator)> {
1002     info!("find plugin registrar `{}`", name);
1003     let target_triple = sess.opts.target_triple.clone();
1004     let host_triple = TargetTriple::from_triple(config::host_triple());
1005     let is_cross = target_triple != host_triple;
1006     let mut target_only = false;
1007     let mut locator = CrateLocator::new(
1008         sess,
1009         metadata_loader,
1010         name,
1011         None, // hash
1012         None, // host_hash
1013         None, // extra_filename
1014         true, // is_host
1015         PathKind::Crate,
1016         span,
1017         None, // root
1018         None, // is_proc_macro
1019     );
1020
1021     let library = locator.maybe_load_library_crate().or_else(|| {
1022         if !is_cross {
1023             return None;
1024         }
1025         // Try loading from target crates. This will abort later if we
1026         // try to load a plugin registrar function,
1027         target_only = true;
1028
1029         locator.target = &sess.target.target;
1030         locator.triple = target_triple;
1031         locator.filesearch = sess.target_filesearch(PathKind::Crate);
1032
1033         locator.maybe_load_library_crate()
1034     });
1035     let library = match library {
1036         Some(l) => l,
1037         None => locator.report_errs(),
1038     };
1039
1040     if target_only {
1041         // Need to abort before syntax expansion.
1042         let message = format!(
1043             "plugin `{}` is not available for triple `{}` \
1044                                 (only found {})",
1045             name,
1046             config::host_triple(),
1047             sess.opts.target_triple
1048         );
1049         span_fatal!(sess, span, E0456, "{}", &message);
1050     }
1051
1052     match library.source.dylib {
1053         Some(dylib) => Some((dylib.0, library.metadata.get_root().disambiguator())),
1054         None => {
1055             span_err!(
1056                 sess,
1057                 span,
1058                 E0457,
1059                 "plugin `{}` only found in rlib format, but must be available \
1060                         in dylib format",
1061                 name
1062             );
1063             // No need to abort because the loading code will just ignore this
1064             // empty dylib.
1065             None
1066         }
1067     }
1068 }
1069
1070 /// A diagnostic function for dumping crate metadata to an output stream.
1071 pub fn list_file_metadata(
1072     target: &Target,
1073     path: &Path,
1074     metadata_loader: &dyn MetadataLoader,
1075     out: &mut dyn io::Write,
1076 ) -> io::Result<()> {
1077     let filename = path.file_name().unwrap().to_str().unwrap();
1078     let flavor = if filename.ends_with(".rlib") {
1079         CrateFlavor::Rlib
1080     } else if filename.ends_with(".rmeta") {
1081         CrateFlavor::Rmeta
1082     } else {
1083         CrateFlavor::Dylib
1084     };
1085     match get_metadata_section(target, flavor, path, metadata_loader) {
1086         Ok(metadata) => metadata.list_crate_metadata(out),
1087         Err(msg) => write!(out, "{}\n", msg),
1088     }
1089 }