]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - src/librustc_metadata/locator.rs
rustc_metadata: Give a constructor to `CratePaths`
[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::{METADATA_HEADER, rustc_version, MetadataBlob};
217
218 use rustc_data_structures::fx::FxHashSet;
219 use rustc_data_structures::svh::Svh;
220 use rustc_data_structures::sync::MetadataRef;
221 use rustc::middle::cstore::{CrateSource, MetadataLoader};
222 use rustc::session::{config, Session, CrateDisambiguator};
223 use rustc::session::filesearch::{FileSearch, FileMatches, FileDoesntMatch};
224 use rustc::session::search_paths::PathKind;
225 use rustc::util::nodemap::FxHashMap;
226
227 use errors::DiagnosticBuilder;
228 use syntax::{span_err, span_fatal};
229 use syntax::symbol::{Symbol, sym};
230 use syntax::struct_span_err;
231 use syntax_pos::Span;
232 use rustc_target::spec::{Target, TargetTriple};
233
234 use std::cmp;
235 use std::fmt;
236 use std::fs;
237 use std::io::{self, Read};
238 use std::ops::Deref;
239 use std::path::{Path, PathBuf};
240 use std::time::Instant;
241
242 use flate2::read::DeflateDecoder;
243
244 use rustc_data_structures::owning_ref::OwningRef;
245
246 use log::{debug, info, warn};
247
248 use rustc_error_codes::*;
249
250 #[derive(Clone)]
251 struct CrateMismatch {
252     path: PathBuf,
253     got: String,
254 }
255
256 #[derive(Clone)]
257 crate struct CrateLocator<'a> {
258     // Immutable per-session configuration.
259     sess: &'a Session,
260     metadata_loader: &'a dyn MetadataLoader,
261
262     // Immutable per-search configuration.
263     crate_name: Symbol,
264     pub hash: Option<&'a Svh>,
265     pub host_hash: Option<&'a 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     should_match_name: bool,
281 }
282
283 crate struct CratePaths {
284     name: Symbol,
285     source: CrateSource,
286 }
287
288 impl CratePaths {
289     crate fn new(name: Symbol, source: CrateSource) -> CratePaths {
290         CratePaths { name, source }
291     }
292 }
293
294 #[derive(Copy, Clone, PartialEq)]
295 enum CrateFlavor {
296     Rlib,
297     Rmeta,
298     Dylib,
299 }
300
301 impl fmt::Display for CrateFlavor {
302     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
303         f.write_str(match *self {
304             CrateFlavor::Rlib => "rlib",
305             CrateFlavor::Rmeta => "rmeta",
306             CrateFlavor::Dylib => "dylib",
307         })
308     }
309 }
310
311 impl<'a> CrateLocator<'a> {
312     crate fn new(
313         sess: &'a Session,
314         metadata_loader: &'a dyn MetadataLoader,
315         crate_name: Symbol,
316         hash: Option<&'a Svh>,
317         host_hash: Option<&'a Svh>,
318         extra_filename: Option<&'a str>,
319         is_host: bool,
320         path_kind: PathKind,
321         span: Span,
322         root: Option<&'a CratePaths>,
323         is_proc_macro: Option<bool>,
324     ) -> CrateLocator<'a> {
325         CrateLocator {
326             sess,
327             metadata_loader,
328             crate_name,
329             hash,
330             host_hash,
331             extra_filename,
332             target: if is_host { &sess.host } else { &sess.target.target },
333             triple: if is_host {
334                 TargetTriple::from_triple(config::host_triple())
335             } else {
336                 sess.opts.target_triple.clone()
337             },
338             filesearch: if is_host {
339                 sess.host_filesearch(path_kind)
340             } else {
341                 sess.target_filesearch(path_kind)
342             },
343             span,
344             root,
345             is_proc_macro,
346             rejected_via_hash: Vec::new(),
347             rejected_via_triple: Vec::new(),
348             rejected_via_kind: Vec::new(),
349             rejected_via_version: Vec::new(),
350             rejected_via_filename: Vec::new(),
351             should_match_name: true,
352         }
353     }
354
355     crate fn reset(&mut self) {
356         self.rejected_via_hash.clear();
357         self.rejected_via_triple.clear();
358         self.rejected_via_kind.clear();
359         self.rejected_via_version.clear();
360         self.rejected_via_filename.clear();
361     }
362
363     crate fn maybe_load_library_crate(&mut self) -> Option<Library> {
364         let mut seen_paths = FxHashSet::default();
365         match self.extra_filename {
366             Some(s) => self.find_library_crate(s, &mut seen_paths)
367                 .or_else(|| self.find_library_crate("", &mut seen_paths)),
368             None => self.find_library_crate("", &mut seen_paths)
369         }
370     }
371
372     crate fn report_errs(self) -> ! {
373         let add = match self.root {
374             None => String::new(),
375             Some(r) => format!(" which `{}` depends on", r.name),
376         };
377         let mut msg = "the following crate versions were found:".to_string();
378         let mut err = if !self.rejected_via_hash.is_empty() {
379             let mut err = struct_span_err!(self.sess,
380                                            self.span,
381                                            E0460,
382                                            "found possibly newer version of crate `{}`{}",
383                                            self.crate_name,
384                                            add);
385             err.note("perhaps that crate needs to be recompiled?");
386             let mismatches = self.rejected_via_hash.iter();
387             for &CrateMismatch { ref path, .. } in mismatches {
388                 msg.push_str(&format!("\ncrate `{}`: {}", self.crate_name, path.display()));
389             }
390             match self.root {
391                 None => {}
392                 Some(r) => {
393                     for path in r.source.paths() {
394                         msg.push_str(&format!("\ncrate `{}`: {}", r.name, path.display()));
395                     }
396                 }
397             }
398             err.note(&msg);
399             err
400         } else if !self.rejected_via_triple.is_empty() {
401             let mut err = struct_span_err!(self.sess,
402                                            self.span,
403                                            E0461,
404                                            "couldn't find crate `{}` \
405                                             with expected target triple {}{}",
406                                            self.crate_name,
407                                            self.triple,
408                                            add);
409             let mismatches = self.rejected_via_triple.iter();
410             for &CrateMismatch { ref path, ref got } in mismatches {
411                 msg.push_str(&format!("\ncrate `{}`, target triple {}: {}",
412                                       self.crate_name,
413                                       got,
414                                       path.display()));
415             }
416             err.note(&msg);
417             err
418         } else if !self.rejected_via_kind.is_empty() {
419             let mut err = struct_span_err!(self.sess,
420                                            self.span,
421                                            E0462,
422                                            "found staticlib `{}` instead of rlib or dylib{}",
423                                            self.crate_name,
424                                            add);
425             err.help("please recompile that crate using --crate-type lib");
426             let mismatches = self.rejected_via_kind.iter();
427             for &CrateMismatch { ref path, .. } in mismatches {
428                 msg.push_str(&format!("\ncrate `{}`: {}", self.crate_name, path.display()));
429             }
430             err.note(&msg);
431             err
432         } else if !self.rejected_via_version.is_empty() {
433             let mut err = struct_span_err!(self.sess,
434                                            self.span,
435                                            E0514,
436                                            "found crate `{}` compiled by an incompatible version \
437                                             of rustc{}",
438                                            self.crate_name,
439                                            add);
440             err.help(&format!("please recompile that crate using this compiler ({})",
441                               rustc_version()));
442             let mismatches = self.rejected_via_version.iter();
443             for &CrateMismatch { ref path, ref got } in mismatches {
444                 msg.push_str(&format!("\ncrate `{}` compiled by {}: {}",
445                                       self.crate_name,
446                                       got,
447                                       path.display()));
448             }
449             err.note(&msg);
450             err
451         } else {
452             let mut err = struct_span_err!(self.sess,
453                                            self.span,
454                                            E0463,
455                                            "can't find crate for `{}`{}",
456                                            self.crate_name,
457                                            add);
458
459             if (self.crate_name == sym::std || self.crate_name == sym::core)
460                 && self.triple != TargetTriple::from_triple(config::host_triple()) {
461                 err.note(&format!("the `{}` target may not be installed", self.triple));
462             }
463             err.span_label(self.span, "can't find crate");
464             err
465         };
466
467         if !self.rejected_via_filename.is_empty() {
468             let dylibname = self.dylibname();
469             let mismatches = self.rejected_via_filename.iter();
470             for &CrateMismatch { ref path, .. } in mismatches {
471                 err.note(&format!("extern location for {} is of an unknown type: {}",
472                                   self.crate_name,
473                                   path.display()))
474                    .help(&format!("file name should be lib*.rlib or {}*.{}",
475                                   dylibname.0,
476                                   dylibname.1));
477             }
478         }
479
480         err.emit();
481         self.sess.abort_if_errors();
482         unreachable!();
483     }
484
485     fn find_library_crate(&mut self,
486                           extra_prefix: &str,
487                           seen_paths: &mut FxHashSet<PathBuf>)
488                           -> Option<Library> {
489         // If an SVH is specified, then this is a transitive dependency that
490         // must be loaded via -L plus some filtering.
491         if self.hash.is_none() {
492             self.should_match_name = false;
493             if let Some(entry) = self.sess.opts.externs.get(&self.crate_name.as_str()) {
494                 // Only use `--extern crate_name=path` here, not `--extern crate_name`.
495                 if entry.locations.iter().any(|l| l.is_some()) {
496                     return self.find_commandline_library(
497                         entry.locations.iter().filter_map(|l| l.as_ref()),
498                     );
499                 }
500             }
501             self.should_match_name = true;
502         }
503
504         let dypair = self.dylibname();
505         let staticpair = self.staticlibname();
506
507         // want: crate_name.dir_part() + prefix + crate_name.file_part + "-"
508         let dylib_prefix = format!("{}{}{}", dypair.0, self.crate_name, extra_prefix);
509         let rlib_prefix = format!("lib{}{}", self.crate_name, extra_prefix);
510         let staticlib_prefix = format!("{}{}{}", staticpair.0, self.crate_name, extra_prefix);
511
512         let mut candidates: FxHashMap<
513             _,
514             (FxHashMap<_, _>, FxHashMap<_, _>, FxHashMap<_, _>),
515         > = Default::default();
516         let mut staticlibs = vec![];
517
518         // First, find all possible candidate rlibs and dylibs purely based on
519         // the name of the files themselves. We're trying to match against an
520         // exact crate name and a possibly an exact hash.
521         //
522         // During this step, we can filter all found libraries based on the
523         // name and id found in the crate id (we ignore the path portion for
524         // filename matching), as well as the exact hash (if specified). If we
525         // end up having many candidates, we must look at the metadata to
526         // perform exact matches against hashes/crate ids. Note that opening up
527         // the metadata is where we do an exact match against the full contents
528         // of the crate id (path/name/id).
529         //
530         // The goal of this step is to look at as little metadata as possible.
531         self.filesearch.search(|path, kind| {
532             let file = match path.file_name().and_then(|s| s.to_str()) {
533                 None => return FileDoesntMatch,
534                 Some(file) => file,
535             };
536             let (hash, found_kind) =
537                 if file.starts_with(&rlib_prefix) && file.ends_with(".rlib") {
538                     (&file[(rlib_prefix.len())..(file.len() - ".rlib".len())], CrateFlavor::Rlib)
539                 } else if file.starts_with(&rlib_prefix) && file.ends_with(".rmeta") {
540                     (&file[(rlib_prefix.len())..(file.len() - ".rmeta".len())], CrateFlavor::Rmeta)
541                 } else if file.starts_with(&dylib_prefix) &&
542                                              file.ends_with(&dypair.1) {
543                     (&file[(dylib_prefix.len())..(file.len() - dypair.1.len())], CrateFlavor::Dylib)
544                 } else {
545                     if file.starts_with(&staticlib_prefix) && file.ends_with(&staticpair.1) {
546                         staticlibs.push(CrateMismatch {
547                             path: path.to_path_buf(),
548                             got: "static".to_string(),
549                         });
550                     }
551                     return FileDoesntMatch;
552                 };
553
554             info!("lib candidate: {}", path.display());
555
556             let hash_str = hash.to_string();
557             let slot = candidates.entry(hash_str).or_default();
558             let (ref mut rlibs, ref mut rmetas, ref mut dylibs) = *slot;
559             fs::canonicalize(path)
560                 .map(|p| {
561                     if seen_paths.contains(&p) {
562                         return FileDoesntMatch
563                     };
564                     seen_paths.insert(p.clone());
565                     match found_kind {
566                         CrateFlavor::Rlib => { rlibs.insert(p, kind); }
567                         CrateFlavor::Rmeta => { rmetas.insert(p, kind); }
568                         CrateFlavor::Dylib => { dylibs.insert(p, kind); }
569                     }
570                     FileMatches
571                 })
572                 .unwrap_or(FileDoesntMatch)
573         });
574         self.rejected_via_kind.extend(staticlibs);
575
576         // We have now collected all known libraries into a set of candidates
577         // keyed of the filename hash listed. For each filename, we also have a
578         // list of rlibs/dylibs that apply. Here, we map each of these lists
579         // (per hash), to a Library candidate for returning.
580         //
581         // A Library candidate is created if the metadata for the set of
582         // libraries corresponds to the crate id and hash criteria that this
583         // search is being performed for.
584         let mut libraries = FxHashMap::default();
585         for (_hash, (rlibs, rmetas, dylibs)) in candidates {
586             if let Some((svh, lib)) = self.extract_lib(rlibs, rmetas, dylibs) {
587                 libraries.insert(svh, lib);
588             }
589         }
590
591         // Having now translated all relevant found hashes into libraries, see
592         // what we've got and figure out if we found multiple candidates for
593         // libraries or not.
594         match libraries.len() {
595             0 => None,
596             1 => Some(libraries.into_iter().next().unwrap().1),
597             _ => {
598                 let mut err = struct_span_err!(self.sess,
599                                                self.span,
600                                                E0464,
601                                                "multiple matching crates for `{}`",
602                                                self.crate_name);
603                 let candidates = libraries.iter().filter_map(|(_, lib)| {
604                     let crate_name = &lib.metadata.get_root().name.as_str();
605                     match &(&lib.source.dylib, &lib.source.rlib) {
606                         &(&Some((ref pd, _)), &Some((ref pr, _))) => {
607                             Some(format!("\ncrate `{}`: {}\n{:>padding$}",
608                                          crate_name,
609                                          pd.display(),
610                                          pr.display(),
611                                          padding=8 + crate_name.len()))
612                         }
613                         &(&Some((ref p, _)), &None) | &(&None, &Some((ref p, _))) => {
614                             Some(format!("\ncrate `{}`: {}", crate_name, p.display()))
615                         }
616                         &(&None, &None) => None,
617                     }
618                 }).collect::<String>();
619                 err.note(&format!("candidates:{}", candidates));
620                 err.emit();
621                 None
622             }
623         }
624     }
625
626     fn extract_lib(
627         &mut self,
628         rlibs: FxHashMap<PathBuf, PathKind>,
629         rmetas: FxHashMap<PathBuf, PathKind>,
630         dylibs: FxHashMap<PathBuf, PathKind>,
631     ) -> Option<(Svh, Library)> {
632         let mut slot = None;
633         let source = CrateSource {
634             rlib: self.extract_one(rlibs, CrateFlavor::Rlib, &mut slot),
635             rmeta: self.extract_one(rmetas, CrateFlavor::Rmeta, &mut slot),
636             dylib: self.extract_one(dylibs, CrateFlavor::Dylib, &mut slot),
637         };
638         slot.map(|(svh, metadata)| (svh, Library { source, metadata }))
639     }
640
641     // Attempts to extract *one* library from the set `m`. If the set has no
642     // elements, `None` is returned. If the set has more than one element, then
643     // the errors and notes are emitted about the set of libraries.
644     //
645     // With only one library in the set, this function will extract it, and then
646     // read the metadata from it if `*slot` is `None`. If the metadata couldn't
647     // be read, it is assumed that the file isn't a valid rust library (no
648     // errors are emitted).
649     fn extract_one(&mut self,
650                    m: FxHashMap<PathBuf, PathKind>,
651                    flavor: CrateFlavor,
652                    slot: &mut Option<(Svh, MetadataBlob)>)
653                    -> Option<(PathBuf, PathKind)> {
654         let mut ret: Option<(PathBuf, PathKind)> = None;
655         let mut error = 0;
656
657         if slot.is_some() {
658             // FIXME(#10786): for an optimization, we only read one of the
659             //                libraries' metadata sections. In theory we should
660             //                read both, but reading dylib metadata is quite
661             //                slow.
662             if m.is_empty() {
663                 return None;
664             } else if m.len() == 1 {
665                 return Some(m.into_iter().next().unwrap());
666             }
667         }
668
669         let mut err: Option<DiagnosticBuilder<'_>> = None;
670         for (lib, kind) in m {
671             info!("{} reading metadata from: {}", flavor, lib.display());
672             let (hash, metadata) =
673                 match get_metadata_section(self.target, flavor, &lib, self.metadata_loader) {
674                     Ok(blob) => {
675                         if let Some(h) = self.crate_matches(&blob, &lib) {
676                             (h, blob)
677                         } else {
678                             info!("metadata mismatch");
679                             continue;
680                         }
681                     }
682                     Err(err) => {
683                         warn!("no metadata found: {}", err);
684                         continue;
685                     }
686                 };
687             // If we see multiple hashes, emit an error about duplicate candidates.
688             if slot.as_ref().map_or(false, |s| s.0 != hash) {
689                 let mut e = struct_span_err!(self.sess,
690                                              self.span,
691                                              E0465,
692                                              "multiple {} candidates for `{}` found",
693                                              flavor,
694                                              self.crate_name);
695                 e.span_note(self.span,
696                             &format!(r"candidate #1: {}",
697                                      ret.as_ref()
698                                          .unwrap()
699                                          .0
700                                          .display()));
701                 if let Some(ref mut e) = err {
702                     e.emit();
703                 }
704                 err = Some(e);
705                 error = 1;
706                 *slot = None;
707             }
708             if error > 0 {
709                 error += 1;
710                 err.as_mut().unwrap().span_note(self.span,
711                                                 &format!(r"candidate #{}: {}",
712                                                          error,
713                                                          lib.display()));
714                 continue;
715             }
716
717             // Ok so at this point we've determined that `(lib, kind)` above is
718             // a candidate crate to load, and that `slot` is either none (this
719             // is the first crate of its kind) or if some the previous path has
720             // the exact same hash (e.g., it's the exact same crate).
721             //
722             // In principle these two candidate crates are exactly the same so
723             // we can choose either of them to link. As a stupidly gross hack,
724             // however, we favor crate in the sysroot.
725             //
726             // You can find more info in rust-lang/rust#39518 and various linked
727             // issues, but the general gist is that during testing libstd the
728             // compilers has two candidates to choose from: one in the sysroot
729             // and one in the deps folder. These two crates are the exact same
730             // crate but if the compiler chooses the one in the deps folder
731             // it'll cause spurious errors on Windows.
732             //
733             // As a result, we favor the sysroot crate here. Note that the
734             // candidates are all canonicalized, so we canonicalize the sysroot
735             // as well.
736             if let Some((ref prev, _)) = ret {
737                 let sysroot = &self.sess.sysroot;
738                 let sysroot = sysroot.canonicalize()
739                                      .unwrap_or_else(|_| sysroot.to_path_buf());
740                 if prev.starts_with(&sysroot) {
741                     continue
742                 }
743             }
744             *slot = Some((hash, metadata));
745             ret = Some((lib, kind));
746         }
747
748         if error > 0 {
749             err.unwrap().emit();
750             None
751         } else {
752             ret
753         }
754     }
755
756     fn crate_matches(&mut self, metadata: &MetadataBlob, libpath: &Path) -> Option<Svh> {
757         let rustc_version = rustc_version();
758         let found_version = metadata.get_rustc_version();
759         if found_version != rustc_version {
760             info!("Rejecting via version: expected {} got {}",
761                   rustc_version,
762                   found_version);
763             self.rejected_via_version.push(CrateMismatch {
764                 path: libpath.to_path_buf(),
765                 got: found_version,
766             });
767             return None;
768         }
769
770         let root = metadata.get_root();
771         if let Some(is_proc_macro) = self.is_proc_macro {
772             if root.proc_macro_data.is_some() != is_proc_macro {
773                 info!("Rejecting via proc macro: expected {} got {}",
774                       is_proc_macro, root.proc_macro_data.is_some());
775                 return None;
776             }
777         }
778
779         if self.should_match_name {
780             if self.crate_name != root.name {
781                 info!("Rejecting via crate name");
782                 return None;
783             }
784         }
785
786         if root.triple != self.triple {
787             info!("Rejecting via crate triple: expected {} got {}",
788                   self.triple,
789                   root.triple);
790             self.rejected_via_triple.push(CrateMismatch {
791                 path: libpath.to_path_buf(),
792                 got: root.triple.to_string(),
793             });
794             return None;
795         }
796
797         if let Some(myhash) = self.hash {
798             if *myhash != root.hash {
799                 info!("Rejecting via hash: expected {} got {}", *myhash, root.hash);
800                 self.rejected_via_hash.push(CrateMismatch {
801                     path: libpath.to_path_buf(),
802                     got: myhash.to_string(),
803                 });
804                 return None;
805             }
806         }
807
808         Some(root.hash)
809     }
810
811
812     // Returns the corresponding (prefix, suffix) that files need to have for
813     // dynamic libraries
814     fn dylibname(&self) -> (String, String) {
815         let t = &self.target;
816         (t.options.dll_prefix.clone(), t.options.dll_suffix.clone())
817     }
818
819     // Returns the corresponding (prefix, suffix) that files need to have for
820     // static libraries
821     fn staticlibname(&self) -> (String, String) {
822         let t = &self.target;
823         (t.options.staticlib_prefix.clone(), t.options.staticlib_suffix.clone())
824     }
825
826     fn find_commandline_library<'b, LOCS>(&mut self, locs: LOCS) -> Option<Library>
827         where LOCS: Iterator<Item = &'b String>
828     {
829         // First, filter out all libraries that look suspicious. We only accept
830         // files which actually exist that have the correct naming scheme for
831         // rlibs/dylibs.
832         let sess = self.sess;
833         let dylibname = self.dylibname();
834         let mut rlibs = FxHashMap::default();
835         let mut rmetas = FxHashMap::default();
836         let mut dylibs = FxHashMap::default();
837         {
838             let locs = locs.map(|l| PathBuf::from(l)).filter(|loc| {
839                 if !loc.exists() {
840                     sess.err(&format!("extern location for {} does not exist: {}",
841                                       self.crate_name,
842                                       loc.display()));
843                     return false;
844                 }
845                 let file = match loc.file_name().and_then(|s| s.to_str()) {
846                     Some(file) => file,
847                     None => {
848                         sess.err(&format!("extern location for {} is not a file: {}",
849                                           self.crate_name,
850                                           loc.display()));
851                         return false;
852                     }
853                 };
854                 if file.starts_with("lib") &&
855                    (file.ends_with(".rlib") || file.ends_with(".rmeta")) {
856                     return true;
857                 } else {
858                     let (ref prefix, ref suffix) = dylibname;
859                     if file.starts_with(&prefix[..]) && file.ends_with(&suffix[..]) {
860                         return true;
861                     }
862                 }
863
864                 self.rejected_via_filename.push(CrateMismatch {
865                     path: loc.clone(),
866                     got: String::new(),
867                 });
868
869                 false
870             });
871
872             // Now that we have an iterator of good candidates, make sure
873             // there's at most one rlib and at most one dylib.
874             for loc in locs {
875                 if loc.file_name().unwrap().to_str().unwrap().ends_with(".rlib") {
876                     rlibs.insert(fs::canonicalize(&loc).unwrap(), PathKind::ExternFlag);
877                 } else if loc.file_name().unwrap().to_str().unwrap().ends_with(".rmeta") {
878                     rmetas.insert(fs::canonicalize(&loc).unwrap(), PathKind::ExternFlag);
879                 } else {
880                     dylibs.insert(fs::canonicalize(&loc).unwrap(), PathKind::ExternFlag);
881                 }
882             }
883         };
884
885         // Extract the dylib/rlib/rmeta triple.
886         self.extract_lib(rlibs, rmetas, dylibs).map(|(_, lib)| lib)
887     }
888 }
889
890 // Just a small wrapper to time how long reading metadata takes.
891 fn get_metadata_section(target: &Target,
892                         flavor: CrateFlavor,
893                         filename: &Path,
894                         loader: &dyn MetadataLoader)
895                         -> Result<MetadataBlob, String> {
896     let start = Instant::now();
897     let ret = get_metadata_section_imp(target, flavor, filename, loader);
898     info!("reading {:?} => {:?}",
899           filename.file_name().unwrap(),
900           start.elapsed());
901     return ret;
902 }
903
904 /// A trivial wrapper for `Mmap` that implements `StableDeref`.
905 struct StableDerefMmap(memmap::Mmap);
906
907 impl Deref for StableDerefMmap {
908     type Target = [u8];
909
910     fn deref(&self) -> &[u8] {
911         self.0.deref()
912     }
913 }
914
915 unsafe impl stable_deref_trait::StableDeref for StableDerefMmap {}
916
917 fn get_metadata_section_imp(target: &Target,
918                             flavor: CrateFlavor,
919                             filename: &Path,
920                             loader: &dyn MetadataLoader)
921                             -> Result<MetadataBlob, String> {
922     if !filename.exists() {
923         return Err(format!("no such file: '{}'", filename.display()));
924     }
925     let raw_bytes: MetadataRef = match flavor {
926         CrateFlavor::Rlib => loader.get_rlib_metadata(target, filename)?,
927         CrateFlavor::Dylib => {
928             let buf = loader.get_dylib_metadata(target, filename)?;
929             // The header is uncompressed
930             let header_len = METADATA_HEADER.len();
931             debug!("checking {} bytes of metadata-version stamp", header_len);
932             let header = &buf[..cmp::min(header_len, buf.len())];
933             if header != METADATA_HEADER {
934                 return Err(format!("incompatible metadata version found: '{}'",
935                                    filename.display()));
936             }
937
938             // Header is okay -> inflate the actual metadata
939             let compressed_bytes = &buf[header_len..];
940             debug!("inflating {} bytes of compressed metadata", compressed_bytes.len());
941             let mut inflated = Vec::new();
942             match DeflateDecoder::new(compressed_bytes).read_to_end(&mut inflated) {
943                 Ok(_) => {
944                     rustc_erase_owner!(OwningRef::new(inflated).map_owner_box())
945                 }
946                 Err(_) => {
947                     return Err(format!("failed to decompress metadata: {}", filename.display()));
948                 }
949             }
950         }
951         CrateFlavor::Rmeta => {
952             // mmap the file, because only a small fraction of it is read.
953             let file = std::fs::File::open(filename).map_err(|_|
954                 format!("failed to open rmeta metadata: '{}'", filename.display()))?;
955             let mmap = unsafe { memmap::Mmap::map(&file) };
956             let mmap = mmap.map_err(|_|
957                 format!("failed to mmap rmeta metadata: '{}'", filename.display()))?;
958
959             rustc_erase_owner!(OwningRef::new(StableDerefMmap(mmap)).map_owner_box())
960         }
961     };
962     let blob = MetadataBlob::new(raw_bytes);
963     if blob.is_compatible() {
964         Ok(blob)
965     } else {
966         Err(format!("incompatible metadata version found: '{}'", filename.display()))
967     }
968 }
969
970 /// Look for a plugin registrar. Returns its library path and crate disambiguator.
971 pub fn find_plugin_registrar(
972     sess: &Session,
973     metadata_loader: &dyn MetadataLoader,
974     span: Span,
975     name: Symbol,
976 ) -> Option<(PathBuf, CrateDisambiguator)> {
977     info!("find plugin registrar `{}`", name);
978     let target_triple = sess.opts.target_triple.clone();
979     let host_triple = TargetTriple::from_triple(config::host_triple());
980     let is_cross = target_triple != host_triple;
981     let mut target_only = false;
982     let mut locator = CrateLocator::new(
983         sess,
984         metadata_loader,
985         name,
986         None, // hash
987         None, // host_hash
988         None, // extra_filename
989         true, // is_host
990         PathKind::Crate,
991         span,
992         None, // root
993         None, // is_proc_macro
994     );
995
996     let library = locator.maybe_load_library_crate().or_else(|| {
997         if !is_cross {
998             return None
999         }
1000         // Try loading from target crates. This will abort later if we
1001         // try to load a plugin registrar function,
1002         target_only = true;
1003
1004         locator.target = &sess.target.target;
1005         locator.triple = target_triple;
1006         locator.filesearch = sess.target_filesearch(PathKind::Crate);
1007
1008         locator.maybe_load_library_crate()
1009     });
1010     let library = match library {
1011         Some(l) => l,
1012         None => locator.report_errs(),
1013     };
1014
1015     if target_only {
1016         // Need to abort before syntax expansion.
1017         let message = format!("plugin `{}` is not available for triple `{}` \
1018                                 (only found {})",
1019                                 name,
1020                                 config::host_triple(),
1021                                 sess.opts.target_triple);
1022         span_fatal!(sess, span, E0456, "{}", &message);
1023     }
1024
1025     match library.source.dylib {
1026         Some(dylib) => {
1027             Some((dylib.0, library.metadata.get_root().disambiguator))
1028         }
1029         None => {
1030             span_err!(sess, span, E0457,
1031                         "plugin `{}` only found in rlib format, but must be available \
1032                         in dylib format",
1033                         name);
1034             // No need to abort because the loading code will just ignore this
1035             // empty dylib.
1036             None
1037         }
1038     }
1039 }
1040
1041 /// A diagnostic function for dumping crate metadata to an output stream.
1042 pub fn list_file_metadata(target: &Target,
1043                           path: &Path,
1044                           metadata_loader: &dyn MetadataLoader,
1045                           out: &mut dyn io::Write)
1046                           -> io::Result<()> {
1047     let filename = path.file_name().unwrap().to_str().unwrap();
1048     let flavor = if filename.ends_with(".rlib") {
1049         CrateFlavor::Rlib
1050     } else if filename.ends_with(".rmeta") {
1051         CrateFlavor::Rmeta
1052     } else {
1053         CrateFlavor::Dylib
1054     };
1055     match get_metadata_section(target, flavor, path, metadata_loader) {
1056         Ok(metadata) => metadata.list_crate_metadata(out),
1057         Err(msg) => write!(out, "{}\n", msg),
1058     }
1059 }