]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - src/librustc_metadata/locator.rs
Rollup merge of #65414 - davidtwco:issue-65157-non-exhaustive-always-useful, r=varkor
[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::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_data_structures::sync::MetadataRef;
222 use rustc::middle::cstore::{CrateSource, MetadataLoader};
223 use rustc::session::{config, Session, CrateDisambiguator};
224 use rustc::session::filesearch::{FileSearch, FileMatches, FileDoesntMatch};
225 use rustc::session::search_paths::PathKind;
226 use rustc::util::nodemap::FxHashMap;
227
228 use errors::DiagnosticBuilder;
229 use syntax::{span_err, span_fatal};
230 use syntax::symbol::{Symbol, sym};
231 use syntax::struct_span_err;
232 use syntax_pos::Span;
233 use rustc_target::spec::{Target, TargetTriple};
234
235 use std::cmp;
236 use std::fmt;
237 use std::fs;
238 use std::io::{self, Read};
239 use std::ops::Deref;
240 use std::path::{Path, PathBuf};
241 use std::time::Instant;
242
243 use flate2::read::DeflateDecoder;
244
245 use rustc_data_structures::owning_ref::OwningRef;
246
247 use log::{debug, info, warn};
248
249 #[derive(Clone)]
250 crate struct CrateMismatch {
251     path: PathBuf,
252     got: String,
253 }
254
255 #[derive(Clone)]
256 crate struct Context<'a> {
257     pub sess: &'a Session,
258     pub span: Span,
259     pub crate_name: Symbol,
260     pub hash: Option<&'a Svh>,
261     pub extra_filename: Option<&'a str>,
262     // points to either self.sess.target.target or self.sess.host, must match triple
263     pub target: &'a Target,
264     pub triple: TargetTriple,
265     pub filesearch: FileSearch<'a>,
266     pub root: Option<&'a CratePaths>,
267     pub rejected_via_hash: Vec<CrateMismatch>,
268     pub rejected_via_triple: Vec<CrateMismatch>,
269     pub rejected_via_kind: Vec<CrateMismatch>,
270     pub rejected_via_version: Vec<CrateMismatch>,
271     pub rejected_via_filename: Vec<CrateMismatch>,
272     pub should_match_name: bool,
273     pub is_proc_macro: Option<bool>,
274     pub metadata_loader: &'a dyn MetadataLoader,
275 }
276
277 crate struct CratePaths {
278     pub name: Symbol,
279     pub source: CrateSource,
280 }
281
282 #[derive(Copy, Clone, PartialEq)]
283 enum CrateFlavor {
284     Rlib,
285     Rmeta,
286     Dylib,
287 }
288
289 impl fmt::Display for CrateFlavor {
290     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
291         f.write_str(match *self {
292             CrateFlavor::Rlib => "rlib",
293             CrateFlavor::Rmeta => "rmeta",
294             CrateFlavor::Dylib => "dylib",
295         })
296     }
297 }
298
299 impl<'a> Context<'a> {
300     crate fn reset(&mut self) {
301         self.rejected_via_hash.clear();
302         self.rejected_via_triple.clear();
303         self.rejected_via_kind.clear();
304         self.rejected_via_version.clear();
305         self.rejected_via_filename.clear();
306     }
307
308     crate fn maybe_load_library_crate(&mut self) -> Option<Library> {
309         let mut seen_paths = FxHashSet::default();
310         match self.extra_filename {
311             Some(s) => self.find_library_crate(s, &mut seen_paths)
312                 .or_else(|| self.find_library_crate("", &mut seen_paths)),
313             None => self.find_library_crate("", &mut seen_paths)
314         }
315     }
316
317     crate fn report_errs(self) -> ! {
318         let add = match self.root {
319             None => String::new(),
320             Some(r) => format!(" which `{}` depends on", r.name),
321         };
322         let mut msg = "the following crate versions were found:".to_string();
323         let mut err = if !self.rejected_via_hash.is_empty() {
324             let mut err = struct_span_err!(self.sess,
325                                            self.span,
326                                            E0460,
327                                            "found possibly newer version of crate `{}`{}",
328                                            self.crate_name,
329                                            add);
330             err.note("perhaps that crate needs to be recompiled?");
331             let mismatches = self.rejected_via_hash.iter();
332             for &CrateMismatch { ref path, .. } in mismatches {
333                 msg.push_str(&format!("\ncrate `{}`: {}", self.crate_name, path.display()));
334             }
335             match self.root {
336                 None => {}
337                 Some(r) => {
338                     for path in r.source.paths() {
339                         msg.push_str(&format!("\ncrate `{}`: {}", r.name, path.display()));
340                     }
341                 }
342             }
343             err.note(&msg);
344             err
345         } else if !self.rejected_via_triple.is_empty() {
346             let mut err = struct_span_err!(self.sess,
347                                            self.span,
348                                            E0461,
349                                            "couldn't find crate `{}` \
350                                             with expected target triple {}{}",
351                                            self.crate_name,
352                                            self.triple,
353                                            add);
354             let mismatches = self.rejected_via_triple.iter();
355             for &CrateMismatch { ref path, ref got } in mismatches {
356                 msg.push_str(&format!("\ncrate `{}`, target triple {}: {}",
357                                       self.crate_name,
358                                       got,
359                                       path.display()));
360             }
361             err.note(&msg);
362             err
363         } else if !self.rejected_via_kind.is_empty() {
364             let mut err = struct_span_err!(self.sess,
365                                            self.span,
366                                            E0462,
367                                            "found staticlib `{}` instead of rlib or dylib{}",
368                                            self.crate_name,
369                                            add);
370             err.help("please recompile that crate using --crate-type lib");
371             let mismatches = self.rejected_via_kind.iter();
372             for &CrateMismatch { ref path, .. } in mismatches {
373                 msg.push_str(&format!("\ncrate `{}`: {}", self.crate_name, path.display()));
374             }
375             err.note(&msg);
376             err
377         } else if !self.rejected_via_version.is_empty() {
378             let mut err = struct_span_err!(self.sess,
379                                            self.span,
380                                            E0514,
381                                            "found crate `{}` compiled by an incompatible version \
382                                             of rustc{}",
383                                            self.crate_name,
384                                            add);
385             err.help(&format!("please recompile that crate using this compiler ({})",
386                               rustc_version()));
387             let mismatches = self.rejected_via_version.iter();
388             for &CrateMismatch { ref path, ref got } in mismatches {
389                 msg.push_str(&format!("\ncrate `{}` compiled by {}: {}",
390                                       self.crate_name,
391                                       got,
392                                       path.display()));
393             }
394             err.note(&msg);
395             err
396         } else {
397             let mut err = struct_span_err!(self.sess,
398                                            self.span,
399                                            E0463,
400                                            "can't find crate for `{}`{}",
401                                            self.crate_name,
402                                            add);
403
404             if (self.crate_name == sym::std || self.crate_name == sym::core)
405                 && self.triple != TargetTriple::from_triple(config::host_triple()) {
406                 err.note(&format!("the `{}` target may not be installed", self.triple));
407             }
408             err.span_label(self.span, "can't find crate");
409             err
410         };
411
412         if !self.rejected_via_filename.is_empty() {
413             let dylibname = self.dylibname();
414             let mismatches = self.rejected_via_filename.iter();
415             for &CrateMismatch { ref path, .. } in mismatches {
416                 err.note(&format!("extern location for {} is of an unknown type: {}",
417                                   self.crate_name,
418                                   path.display()))
419                    .help(&format!("file name should be lib*.rlib or {}*.{}",
420                                   dylibname.0,
421                                   dylibname.1));
422             }
423         }
424
425         err.emit();
426         self.sess.abort_if_errors();
427         unreachable!();
428     }
429
430     fn find_library_crate(&mut self,
431                           extra_prefix: &str,
432                           seen_paths: &mut FxHashSet<PathBuf>)
433                           -> Option<Library> {
434         // If an SVH is specified, then this is a transitive dependency that
435         // must be loaded via -L plus some filtering.
436         if self.hash.is_none() {
437             self.should_match_name = false;
438             if let Some(entry) = self.sess.opts.externs.get(&self.crate_name.as_str()) {
439                 // Only use `--extern crate_name=path` here, not `--extern crate_name`.
440                 if entry.locations.iter().any(|l| l.is_some()) {
441                     return self.find_commandline_library(
442                         entry.locations.iter().filter_map(|l| l.as_ref()),
443                     );
444                 }
445             }
446             self.should_match_name = true;
447         }
448
449         let dypair = self.dylibname();
450         let staticpair = self.staticlibname();
451
452         // want: crate_name.dir_part() + prefix + crate_name.file_part + "-"
453         let dylib_prefix = format!("{}{}{}", dypair.0, self.crate_name, extra_prefix);
454         let rlib_prefix = format!("lib{}{}", self.crate_name, extra_prefix);
455         let staticlib_prefix = format!("{}{}{}", staticpair.0, self.crate_name, extra_prefix);
456
457         let mut candidates: FxHashMap<
458             _,
459             (FxHashMap<_, _>, FxHashMap<_, _>, FxHashMap<_, _>),
460         > = Default::default();
461         let mut staticlibs = vec![];
462
463         // First, find all possible candidate rlibs and dylibs purely based on
464         // the name of the files themselves. We're trying to match against an
465         // exact crate name and a possibly an exact hash.
466         //
467         // During this step, we can filter all found libraries based on the
468         // name and id found in the crate id (we ignore the path portion for
469         // filename matching), as well as the exact hash (if specified). If we
470         // end up having many candidates, we must look at the metadata to
471         // perform exact matches against hashes/crate ids. Note that opening up
472         // the metadata is where we do an exact match against the full contents
473         // of the crate id (path/name/id).
474         //
475         // The goal of this step is to look at as little metadata as possible.
476         self.filesearch.search(|path, kind| {
477             let file = match path.file_name().and_then(|s| s.to_str()) {
478                 None => return FileDoesntMatch,
479                 Some(file) => file,
480             };
481             let (hash, found_kind) =
482                 if file.starts_with(&rlib_prefix) && file.ends_with(".rlib") {
483                     (&file[(rlib_prefix.len())..(file.len() - ".rlib".len())], CrateFlavor::Rlib)
484                 } else if file.starts_with(&rlib_prefix) && file.ends_with(".rmeta") {
485                     (&file[(rlib_prefix.len())..(file.len() - ".rmeta".len())], CrateFlavor::Rmeta)
486                 } else if file.starts_with(&dylib_prefix) &&
487                                              file.ends_with(&dypair.1) {
488                     (&file[(dylib_prefix.len())..(file.len() - dypair.1.len())], CrateFlavor::Dylib)
489                 } else {
490                     if file.starts_with(&staticlib_prefix) && file.ends_with(&staticpair.1) {
491                         staticlibs.push(CrateMismatch {
492                             path: path.to_path_buf(),
493                             got: "static".to_string(),
494                         });
495                     }
496                     return FileDoesntMatch;
497                 };
498
499             info!("lib candidate: {}", path.display());
500
501             let hash_str = hash.to_string();
502             let slot = candidates.entry(hash_str).or_default();
503             let (ref mut rlibs, ref mut rmetas, ref mut dylibs) = *slot;
504             fs::canonicalize(path)
505                 .map(|p| {
506                     if seen_paths.contains(&p) {
507                         return FileDoesntMatch
508                     };
509                     seen_paths.insert(p.clone());
510                     match found_kind {
511                         CrateFlavor::Rlib => { rlibs.insert(p, kind); }
512                         CrateFlavor::Rmeta => { rmetas.insert(p, kind); }
513                         CrateFlavor::Dylib => { dylibs.insert(p, kind); }
514                     }
515                     FileMatches
516                 })
517                 .unwrap_or(FileDoesntMatch)
518         });
519         self.rejected_via_kind.extend(staticlibs);
520
521         // We have now collected all known libraries into a set of candidates
522         // keyed of the filename hash listed. For each filename, we also have a
523         // list of rlibs/dylibs that apply. Here, we map each of these lists
524         // (per hash), to a Library candidate for returning.
525         //
526         // A Library candidate is created if the metadata for the set of
527         // libraries corresponds to the crate id and hash criteria that this
528         // search is being performed for.
529         let mut libraries = FxHashMap::default();
530         for (_hash, (rlibs, rmetas, dylibs)) in candidates {
531             if let Some((svh, lib)) = self.extract_lib(rlibs, rmetas, dylibs) {
532                 libraries.insert(svh, lib);
533             }
534         }
535
536         // Having now translated all relevant found hashes into libraries, see
537         // what we've got and figure out if we found multiple candidates for
538         // libraries or not.
539         match libraries.len() {
540             0 => None,
541             1 => Some(libraries.into_iter().next().unwrap().1),
542             _ => {
543                 let mut err = struct_span_err!(self.sess,
544                                                self.span,
545                                                E0464,
546                                                "multiple matching crates for `{}`",
547                                                self.crate_name);
548                 let candidates = libraries.iter().filter_map(|(_, lib)| {
549                     let crate_name = &lib.metadata.get_root().name.as_str();
550                     match &(&lib.source.dylib, &lib.source.rlib) {
551                         &(&Some((ref pd, _)), &Some((ref pr, _))) => {
552                             Some(format!("\ncrate `{}`: {}\n{:>padding$}",
553                                          crate_name,
554                                          pd.display(),
555                                          pr.display(),
556                                          padding=8 + crate_name.len()))
557                         }
558                         &(&Some((ref p, _)), &None) | &(&None, &Some((ref p, _))) => {
559                             Some(format!("\ncrate `{}`: {}", crate_name, p.display()))
560                         }
561                         &(&None, &None) => None,
562                     }
563                 }).collect::<String>();
564                 err.note(&format!("candidates:{}", candidates));
565                 err.emit();
566                 None
567             }
568         }
569     }
570
571     fn extract_lib(
572         &mut self,
573         rlibs: FxHashMap<PathBuf, PathKind>,
574         rmetas: FxHashMap<PathBuf, PathKind>,
575         dylibs: FxHashMap<PathBuf, PathKind>,
576     ) -> Option<(Svh, Library)> {
577         let mut slot = None;
578         let source = CrateSource {
579             rlib: self.extract_one(rlibs, CrateFlavor::Rlib, &mut slot),
580             rmeta: self.extract_one(rmetas, CrateFlavor::Rmeta, &mut slot),
581             dylib: self.extract_one(dylibs, CrateFlavor::Dylib, &mut slot),
582         };
583         slot.map(|(svh, metadata)| (svh, Library { source, metadata }))
584     }
585
586     // Attempts to extract *one* library from the set `m`. If the set has no
587     // elements, `None` is returned. If the set has more than one element, then
588     // the errors and notes are emitted about the set of libraries.
589     //
590     // With only one library in the set, this function will extract it, and then
591     // read the metadata from it if `*slot` is `None`. If the metadata couldn't
592     // be read, it is assumed that the file isn't a valid rust library (no
593     // errors are emitted).
594     fn extract_one(&mut self,
595                    m: FxHashMap<PathBuf, PathKind>,
596                    flavor: CrateFlavor,
597                    slot: &mut Option<(Svh, MetadataBlob)>)
598                    -> Option<(PathBuf, PathKind)> {
599         let mut ret: Option<(PathBuf, PathKind)> = None;
600         let mut error = 0;
601
602         if slot.is_some() {
603             // FIXME(#10786): for an optimization, we only read one of the
604             //                libraries' metadata sections. In theory we should
605             //                read both, but reading dylib metadata is quite
606             //                slow.
607             if m.is_empty() {
608                 return None;
609             } else if m.len() == 1 {
610                 return Some(m.into_iter().next().unwrap());
611             }
612         }
613
614         let mut err: Option<DiagnosticBuilder<'_>> = None;
615         for (lib, kind) in m {
616             info!("{} reading metadata from: {}", flavor, lib.display());
617             let (hash, metadata) =
618                 match get_metadata_section(self.target, flavor, &lib, self.metadata_loader) {
619                     Ok(blob) => {
620                         if let Some(h) = self.crate_matches(&blob, &lib) {
621                             (h, blob)
622                         } else {
623                             info!("metadata mismatch");
624                             continue;
625                         }
626                     }
627                     Err(err) => {
628                         warn!("no metadata found: {}", err);
629                         continue;
630                     }
631                 };
632             // If we see multiple hashes, emit an error about duplicate candidates.
633             if slot.as_ref().map_or(false, |s| s.0 != hash) {
634                 let mut e = struct_span_err!(self.sess,
635                                              self.span,
636                                              E0465,
637                                              "multiple {} candidates for `{}` found",
638                                              flavor,
639                                              self.crate_name);
640                 e.span_note(self.span,
641                             &format!(r"candidate #1: {}",
642                                      ret.as_ref()
643                                          .unwrap()
644                                          .0
645                                          .display()));
646                 if let Some(ref mut e) = err {
647                     e.emit();
648                 }
649                 err = Some(e);
650                 error = 1;
651                 *slot = None;
652             }
653             if error > 0 {
654                 error += 1;
655                 err.as_mut().unwrap().span_note(self.span,
656                                                 &format!(r"candidate #{}: {}",
657                                                          error,
658                                                          lib.display()));
659                 continue;
660             }
661
662             // Ok so at this point we've determined that `(lib, kind)` above is
663             // a candidate crate to load, and that `slot` is either none (this
664             // is the first crate of its kind) or if some the previous path has
665             // the exact same hash (e.g., it's the exact same crate).
666             //
667             // In principle these two candidate crates are exactly the same so
668             // we can choose either of them to link. As a stupidly gross hack,
669             // however, we favor crate in the sysroot.
670             //
671             // You can find more info in rust-lang/rust#39518 and various linked
672             // issues, but the general gist is that during testing libstd the
673             // compilers has two candidates to choose from: one in the sysroot
674             // and one in the deps folder. These two crates are the exact same
675             // crate but if the compiler chooses the one in the deps folder
676             // it'll cause spurious errors on Windows.
677             //
678             // As a result, we favor the sysroot crate here. Note that the
679             // candidates are all canonicalized, so we canonicalize the sysroot
680             // as well.
681             if let Some((ref prev, _)) = ret {
682                 let sysroot = &self.sess.sysroot;
683                 let sysroot = sysroot.canonicalize()
684                                      .unwrap_or_else(|_| sysroot.to_path_buf());
685                 if prev.starts_with(&sysroot) {
686                     continue
687                 }
688             }
689             *slot = Some((hash, metadata));
690             ret = Some((lib, kind));
691         }
692
693         if error > 0 {
694             err.unwrap().emit();
695             None
696         } else {
697             ret
698         }
699     }
700
701     fn crate_matches(&mut self, metadata: &MetadataBlob, libpath: &Path) -> Option<Svh> {
702         let rustc_version = rustc_version();
703         let found_version = metadata.get_rustc_version();
704         if found_version != rustc_version {
705             info!("Rejecting via version: expected {} got {}",
706                   rustc_version,
707                   found_version);
708             self.rejected_via_version.push(CrateMismatch {
709                 path: libpath.to_path_buf(),
710                 got: found_version,
711             });
712             return None;
713         }
714
715         let root = metadata.get_root();
716         if let Some(is_proc_macro) = self.is_proc_macro {
717             if root.proc_macro_data.is_some() != is_proc_macro {
718                 info!("Rejecting via proc macro: expected {} got {}",
719                       is_proc_macro, root.proc_macro_data.is_some());
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 dylib/rlib/rmeta triple.
831         self.extract_lib(rlibs, rmetas, dylibs).map(|(_, lib)| lib)
832     }
833 }
834
835 // Just a small wrapper to time how long reading metadata takes.
836 fn get_metadata_section(target: &Target,
837                         flavor: CrateFlavor,
838                         filename: &Path,
839                         loader: &dyn MetadataLoader)
840                         -> Result<MetadataBlob, String> {
841     let start = Instant::now();
842     let ret = get_metadata_section_imp(target, flavor, filename, loader);
843     info!("reading {:?} => {:?}",
844           filename.file_name().unwrap(),
845           start.elapsed());
846     return ret;
847 }
848
849 /// A trivial wrapper for `Mmap` that implements `StableDeref`.
850 struct StableDerefMmap(memmap::Mmap);
851
852 impl Deref for StableDerefMmap {
853     type Target = [u8];
854
855     fn deref(&self) -> &[u8] {
856         self.0.deref()
857     }
858 }
859
860 unsafe impl stable_deref_trait::StableDeref for StableDerefMmap {}
861
862 fn get_metadata_section_imp(target: &Target,
863                             flavor: CrateFlavor,
864                             filename: &Path,
865                             loader: &dyn MetadataLoader)
866                             -> Result<MetadataBlob, String> {
867     if !filename.exists() {
868         return Err(format!("no such file: '{}'", filename.display()));
869     }
870     let raw_bytes: MetadataRef = match flavor {
871         CrateFlavor::Rlib => loader.get_rlib_metadata(target, filename)?,
872         CrateFlavor::Dylib => {
873             let buf = loader.get_dylib_metadata(target, filename)?;
874             // The header is uncompressed
875             let header_len = METADATA_HEADER.len();
876             debug!("checking {} bytes of metadata-version stamp", header_len);
877             let header = &buf[..cmp::min(header_len, buf.len())];
878             if header != METADATA_HEADER {
879                 return Err(format!("incompatible metadata version found: '{}'",
880                                    filename.display()));
881             }
882
883             // Header is okay -> inflate the actual metadata
884             let compressed_bytes = &buf[header_len..];
885             debug!("inflating {} bytes of compressed metadata", compressed_bytes.len());
886             let mut inflated = Vec::new();
887             match DeflateDecoder::new(compressed_bytes).read_to_end(&mut inflated) {
888                 Ok(_) => {
889                     rustc_erase_owner!(OwningRef::new(inflated).map_owner_box())
890                 }
891                 Err(_) => {
892                     return Err(format!("failed to decompress metadata: {}", filename.display()));
893                 }
894             }
895         }
896         CrateFlavor::Rmeta => {
897             // mmap the file, because only a small fraction of it is read.
898             let file = std::fs::File::open(filename).map_err(|_|
899                 format!("failed to open rmeta metadata: '{}'", filename.display()))?;
900             let mmap = unsafe { memmap::Mmap::map(&file) };
901             let mmap = mmap.map_err(|_|
902                 format!("failed to mmap rmeta metadata: '{}'", filename.display()))?;
903
904             rustc_erase_owner!(OwningRef::new(StableDerefMmap(mmap)).map_owner_box())
905         }
906     };
907     let blob = MetadataBlob(raw_bytes);
908     if blob.is_compatible() {
909         Ok(blob)
910     } else {
911         Err(format!("incompatible metadata version found: '{}'", filename.display()))
912     }
913 }
914
915 /// Look for a plugin registrar. Returns its library path and crate disambiguator.
916 pub fn find_plugin_registrar(
917     sess: &Session,
918     metadata_loader: &dyn MetadataLoader,
919     span: Span,
920     name: Symbol,
921 ) -> Option<(PathBuf, CrateDisambiguator)> {
922     info!("find plugin registrar `{}`", name);
923     let target_triple = sess.opts.target_triple.clone();
924     let host_triple = TargetTriple::from_triple(config::host_triple());
925     let is_cross = target_triple != host_triple;
926     let mut target_only = false;
927     let mut locate_ctxt = Context {
928         sess,
929         span,
930         crate_name: name,
931         hash: None,
932         extra_filename: None,
933         filesearch: sess.host_filesearch(PathKind::Crate),
934         target: &sess.host,
935         triple: host_triple,
936         root: None,
937         rejected_via_hash: vec![],
938         rejected_via_triple: vec![],
939         rejected_via_kind: vec![],
940         rejected_via_version: vec![],
941         rejected_via_filename: vec![],
942         should_match_name: true,
943         is_proc_macro: None,
944         metadata_loader,
945     };
946
947     let library = locate_ctxt.maybe_load_library_crate().or_else(|| {
948         if !is_cross {
949             return None
950         }
951         // Try loading from target crates. This will abort later if we
952         // try to load a plugin registrar function,
953         target_only = true;
954
955         locate_ctxt.target = &sess.target.target;
956         locate_ctxt.triple = target_triple;
957         locate_ctxt.filesearch = sess.target_filesearch(PathKind::Crate);
958
959         locate_ctxt.maybe_load_library_crate()
960     });
961     let library = match library {
962         Some(l) => l,
963         None => locate_ctxt.report_errs(),
964     };
965
966     if target_only {
967         // Need to abort before syntax expansion.
968         let message = format!("plugin `{}` is not available for triple `{}` \
969                                 (only found {})",
970                                 name,
971                                 config::host_triple(),
972                                 sess.opts.target_triple);
973         span_fatal!(sess, span, E0456, "{}", &message);
974     }
975
976     match library.source.dylib {
977         Some(dylib) => {
978             Some((dylib.0, library.metadata.get_root().disambiguator))
979         }
980         None => {
981             span_err!(sess, span, E0457,
982                         "plugin `{}` only found in rlib format, but must be available \
983                         in dylib format",
984                         name);
985             // No need to abort because the loading code will just ignore this
986             // empty dylib.
987             None
988         }
989     }
990 }
991
992 /// A diagnostic function for dumping crate metadata to an output stream.
993 pub fn list_file_metadata(target: &Target,
994                           path: &Path,
995                           metadata_loader: &dyn MetadataLoader,
996                           out: &mut dyn io::Write)
997                           -> io::Result<()> {
998     let filename = path.file_name().unwrap().to_str().unwrap();
999     let flavor = if filename.ends_with(".rlib") {
1000         CrateFlavor::Rlib
1001     } else if filename.ends_with(".rmeta") {
1002         CrateFlavor::Rmeta
1003     } else {
1004         CrateFlavor::Dylib
1005     };
1006     match get_metadata_section(target, flavor, path, metadata_loader) {
1007         Ok(metadata) => metadata.list_crate_metadata(out),
1008         Err(msg) => write!(out, "{}\n", msg),
1009     }
1010 }