]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - src/librustc_metadata/locator.rs
Auto merge of #53842 - estebank:various, r=petrochenkov
[rust.git] / src / librustc_metadata / locator.rs
1 // Copyright 2012-2015 The Rust Project Developers. See the COPYRIGHT
2 // file at the top-level directory of this distribution and at
3 // http://rust-lang.org/COPYRIGHT.
4 //
5 // Licensed under the Apache License, Version 2.0 <LICENSE-APACHE or
6 // http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0> or the MIT license
7 // <LICENSE-MIT or http://opensource.org/licenses/MIT>, at your
8 // option. This file may not be copied, modified, or distributed
9 // except according to those terms.
10
11 //! Finds crate binaries and loads their metadata
12 //!
13 //! Might I be the first to welcome you to a world of platform differences,
14 //! version requirements, dependency graphs, conflicting desires, and fun! This
15 //! is the major guts (along with metadata::creader) of the compiler for loading
16 //! crates and resolving dependencies. Let's take a tour!
17 //!
18 //! # The problem
19 //!
20 //! Each invocation of the compiler is immediately concerned with one primary
21 //! problem, to connect a set of crates to resolved crates on the filesystem.
22 //! Concretely speaking, the compiler follows roughly these steps to get here:
23 //!
24 //! 1. Discover a set of `extern crate` statements.
25 //! 2. Transform these directives into crate names. If the directive does not
26 //!    have an explicit name, then the identifier is the name.
27 //! 3. For each of these crate names, find a corresponding crate on the
28 //!    filesystem.
29 //!
30 //! Sounds easy, right? Let's walk into some of the nuances.
31 //!
32 //! ## Transitive Dependencies
33 //!
34 //! Let's say we've got three crates: A, B, and C. A depends on B, and B depends
35 //! on C. When we're compiling A, we primarily need to find and locate B, but we
36 //! also end up needing to find and locate C as well.
37 //!
38 //! The reason for this is that any of B's types could be composed of C's types,
39 //! any function in B could return a type from C, etc. To be able to guarantee
40 //! that we can always typecheck/translate any function, we have to have
41 //! complete knowledge of the whole ecosystem, not just our immediate
42 //! dependencies.
43 //!
44 //! So now as part of the "find a corresponding crate on the filesystem" step
45 //! above, this involves also finding all crates for *all upstream
46 //! dependencies*. This includes all dependencies transitively.
47 //!
48 //! ## Rlibs and Dylibs
49 //!
50 //! The compiler has two forms of intermediate dependencies. These are dubbed
51 //! rlibs and dylibs for the static and dynamic variants, respectively. An rlib
52 //! is a rustc-defined file format (currently just an ar archive) while a dylib
53 //! is a platform-defined dynamic library. Each library has a metadata somewhere
54 //! inside of it.
55 //!
56 //! A third kind of dependency is an rmeta file. These are metadata files and do
57 //! not contain any code, etc. To a first approximation, these are treated in the
58 //! same way as rlibs. Where there is both an rlib and an rmeta file, the rlib
59 //! gets priority (even if the rmeta file is newer). An rmeta file is only
60 //! useful for checking a downstream crate, attempting to link one will cause an
61 //! error.
62 //!
63 //! When translating a crate name to a crate on the filesystem, we all of a
64 //! sudden need to take into account both rlibs and dylibs! Linkage later on may
65 //! use either one of these files, as each has their pros/cons. The job of crate
66 //! loading is to discover what's possible by finding all candidates.
67 //!
68 //! Most parts of this loading systems keep the dylib/rlib as just separate
69 //! variables.
70 //!
71 //! ## Where to look?
72 //!
73 //! We can't exactly scan your whole hard drive when looking for dependencies,
74 //! so we need to places to look. Currently the compiler will implicitly add the
75 //! target lib search path ($prefix/lib/rustlib/$target/lib) to any compilation,
76 //! and otherwise all -L flags are added to the search paths.
77 //!
78 //! ## What criterion to select on?
79 //!
80 //! This a pretty tricky area of loading crates. Given a file, how do we know
81 //! whether it's the right crate? Currently, the rules look along these lines:
82 //!
83 //! 1. Does the filename match an rlib/dylib pattern? That is to say, does the
84 //!    filename have the right prefix/suffix?
85 //! 2. Does the filename have the right prefix for the crate name being queried?
86 //!    This is filtering for files like `libfoo*.rlib` and such. If the crate
87 //!    we're looking for was originally compiled with -C extra-filename, the
88 //!    extra filename will be included in this prefix to reduce reading
89 //!    metadata from crates that would otherwise share our prefix.
90 //! 3. Is the file an actual rust library? This is done by loading the metadata
91 //!    from the library and making sure it's actually there.
92 //! 4. Does the name in the metadata agree with the name of the library?
93 //! 5. Does the target in the metadata agree with the current target?
94 //! 6. Does the SVH match? (more on this later)
95 //!
96 //! If the file answers `yes` to all these questions, then the file is
97 //! considered as being *candidate* for being accepted. It is illegal to have
98 //! more than two candidates as the compiler has no method by which to resolve
99 //! this conflict. Additionally, rlib/dylib candidates are considered
100 //! separately.
101 //!
102 //! After all this has happened, we have 1 or two files as candidates. These
103 //! represent the rlib/dylib file found for a library, and they're returned as
104 //! being found.
105 //!
106 //! ### What about versions?
107 //!
108 //! A lot of effort has been put forth to remove versioning from the compiler.
109 //! There have been forays in the past to have versioning baked in, but it was
110 //! largely always deemed insufficient to the point that it was recognized that
111 //! it's probably something the compiler shouldn't do anyway due to its
112 //! complicated nature and the state of the half-baked solutions.
113 //!
114 //! With a departure from versioning, the primary criterion for loading crates
115 //! is just the name of a crate. If we stopped here, it would imply that you
116 //! could never link two crates of the same name from different sources
117 //! together, which is clearly a bad state to be in.
118 //!
119 //! To resolve this problem, we come to the next section!
120 //!
121 //! # Expert Mode
122 //!
123 //! A number of flags have been added to the compiler to solve the "version
124 //! problem" in the previous section, as well as generally enabling more
125 //! powerful usage of the crate loading system of the compiler. The goal of
126 //! these flags and options are to enable third-party tools to drive the
127 //! compiler with prior knowledge about how the world should look.
128 //!
129 //! ## The `--extern` flag
130 //!
131 //! The compiler accepts a flag of this form a number of times:
132 //!
133 //! ```text
134 //! --extern crate-name=path/to/the/crate.rlib
135 //! ```
136 //!
137 //! This flag is basically the following letter to the compiler:
138 //!
139 //! > Dear rustc,
140 //! >
141 //! > When you are attempting to load the immediate dependency `crate-name`, I
142 //! > would like you to assume that the library is located at
143 //! > `path/to/the/crate.rlib`, and look nowhere else. Also, please do not
144 //! > assume that the path I specified has the name `crate-name`.
145 //!
146 //! This flag basically overrides most matching logic except for validating that
147 //! the file is indeed a rust library. The same `crate-name` can be specified
148 //! twice to specify the rlib/dylib pair.
149 //!
150 //! ## Enabling "multiple versions"
151 //!
152 //! This basically boils down to the ability to specify arbitrary packages to
153 //! the compiler. For example, if crate A wanted to use Bv1 and Bv2, then it
154 //! would look something like:
155 //!
156 //! ```compile_fail,E0463
157 //! extern crate b1;
158 //! extern crate b2;
159 //!
160 //! fn main() {}
161 //! ```
162 //!
163 //! and the compiler would be invoked as:
164 //!
165 //! ```text
166 //! rustc a.rs --extern b1=path/to/libb1.rlib --extern b2=path/to/libb2.rlib
167 //! ```
168 //!
169 //! In this scenario there are two crates named `b` and the compiler must be
170 //! manually driven to be informed where each crate is.
171 //!
172 //! ## Frobbing symbols
173 //!
174 //! One of the immediate problems with linking the same library together twice
175 //! in the same problem is dealing with duplicate symbols. The primary way to
176 //! deal with this in rustc is to add hashes to the end of each symbol.
177 //!
178 //! In order to force hashes to change between versions of a library, if
179 //! desired, the compiler exposes an option `-C metadata=foo`, which is used to
180 //! initially seed each symbol hash. The string `foo` is prepended to each
181 //! string-to-hash to ensure that symbols change over time.
182 //!
183 //! ## Loading transitive dependencies
184 //!
185 //! Dealing with same-named-but-distinct crates is not just a local problem, but
186 //! one that also needs to be dealt with for transitive dependencies. Note that
187 //! in the letter above `--extern` flags only apply to the *local* set of
188 //! dependencies, not the upstream transitive dependencies. Consider this
189 //! dependency graph:
190 //!
191 //! ```text
192 //! A.1   A.2
193 //! |     |
194 //! |     |
195 //! B     C
196 //!  \   /
197 //!   \ /
198 //!    D
199 //! ```
200 //!
201 //! In this scenario, when we compile `D`, we need to be able to distinctly
202 //! resolve `A.1` and `A.2`, but an `--extern` flag cannot apply to these
203 //! transitive dependencies.
204 //!
205 //! Note that the key idea here is that `B` and `C` are both *already compiled*.
206 //! That is, they have already resolved their dependencies. Due to unrelated
207 //! technical reasons, when a library is compiled, it is only compatible with
208 //! the *exact same* version of the upstream libraries it was compiled against.
209 //! We use the "Strict Version Hash" to identify the exact copy of an upstream
210 //! library.
211 //!
212 //! With this knowledge, we know that `B` and `C` will depend on `A` with
213 //! different SVH values, so we crawl the normal `-L` paths looking for
214 //! `liba*.rlib` and filter based on the contained SVH.
215 //!
216 //! In the end, this ends up not needing `--extern` to specify upstream
217 //! transitive dependencies.
218 //!
219 //! # Wrapping up
220 //!
221 //! That's the general overview of loading crates in the compiler, but it's by
222 //! no means all of the necessary details. Take a look at the rest of
223 //! metadata::locator or metadata::creader for all the juicy details!
224
225 use cstore::{MetadataRef, MetadataBlob};
226 use creader::Library;
227 use schema::{METADATA_HEADER, rustc_version};
228
229 use rustc_data_structures::fx::FxHashSet;
230 use rustc_data_structures::svh::Svh;
231 use rustc::middle::cstore::MetadataLoader;
232 use rustc::session::{config, Session};
233 use rustc::session::filesearch::{FileSearch, FileMatches, FileDoesntMatch};
234 use rustc::session::search_paths::PathKind;
235 use rustc::util::nodemap::FxHashMap;
236
237 use errors::DiagnosticBuilder;
238 use syntax::symbol::Symbol;
239 use syntax_pos::Span;
240 use rustc_target::spec::{Target, TargetTriple};
241
242 use std::cmp;
243 use std::fmt;
244 use std::fs;
245 use std::io::{self, Read};
246 use std::path::{Path, PathBuf};
247 use std::time::Instant;
248
249 use flate2::read::DeflateDecoder;
250
251 use rustc_data_structures::owning_ref::OwningRef;
252 pub struct CrateMismatch {
253     path: PathBuf,
254     got: String,
255 }
256
257 pub struct Context<'a> {
258     pub sess: &'a Session,
259     pub span: Span,
260     pub ident: Symbol,
261     pub crate_name: Symbol,
262     pub hash: Option<&'a Svh>,
263     pub extra_filename: Option<&'a str>,
264     // points to either self.sess.target.target or self.sess.host, must match triple
265     pub target: &'a Target,
266     pub triple: &'a TargetTriple,
267     pub filesearch: FileSearch<'a>,
268     pub root: &'a Option<CratePaths>,
269     pub rejected_via_hash: Vec<CrateMismatch>,
270     pub rejected_via_triple: Vec<CrateMismatch>,
271     pub rejected_via_kind: Vec<CrateMismatch>,
272     pub rejected_via_version: Vec<CrateMismatch>,
273     pub rejected_via_filename: Vec<CrateMismatch>,
274     pub should_match_name: bool,
275     pub is_proc_macro: Option<bool>,
276     pub metadata_loader: &'a dyn MetadataLoader,
277 }
278
279 pub struct CratePaths {
280     pub ident: String,
281     pub dylib: Option<PathBuf>,
282     pub rlib: Option<PathBuf>,
283     pub rmeta: Option<PathBuf>,
284 }
285
286 #[derive(Copy, Clone, PartialEq)]
287 enum CrateFlavor {
288     Rlib,
289     Rmeta,
290     Dylib,
291 }
292
293 impl fmt::Display for CrateFlavor {
294     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
295         f.write_str(match *self {
296             CrateFlavor::Rlib => "rlib",
297             CrateFlavor::Rmeta => "rmeta",
298             CrateFlavor::Dylib => "dylib",
299         })
300     }
301 }
302
303 impl CratePaths {
304     fn paths(&self) -> Vec<PathBuf> {
305         self.dylib.iter().chain(self.rlib.iter()).chain(self.rmeta.iter()).cloned().collect()
306     }
307 }
308
309 impl<'a> Context<'a> {
310     pub fn maybe_load_library_crate(&mut self) -> Option<Library> {
311         let mut seen_paths = FxHashSet::default();
312         match self.extra_filename {
313             Some(s) => self.find_library_crate(s, &mut seen_paths)
314                 .or_else(|| self.find_library_crate("", &mut seen_paths)),
315             None => self.find_library_crate("", &mut seen_paths)
316         }
317     }
318
319     pub fn report_errs(&mut self) -> ! {
320         let add = match self.root {
321             &None => String::new(),
322             &Some(ref r) => format!(" which `{}` depends on", r.ident),
323         };
324         let mut msg = "the following crate versions were found:".to_string();
325         let mut err = if !self.rejected_via_hash.is_empty() {
326             let mut err = struct_span_err!(self.sess,
327                                            self.span,
328                                            E0460,
329                                            "found possibly newer version of crate `{}`{}",
330                                            self.ident,
331                                            add);
332             err.note("perhaps that crate needs to be recompiled?");
333             let mismatches = self.rejected_via_hash.iter();
334             for &CrateMismatch { ref path, .. } in mismatches {
335                 msg.push_str(&format!("\ncrate `{}`: {}", self.ident, path.display()));
336             }
337             match self.root {
338                 &None => {}
339                 &Some(ref r) => {
340                     for path in r.paths().iter() {
341                         msg.push_str(&format!("\ncrate `{}`: {}", r.ident, path.display()));
342                     }
343                 }
344             }
345             err.note(&msg);
346             err
347         } else if !self.rejected_via_triple.is_empty() {
348             let mut err = struct_span_err!(self.sess,
349                                            self.span,
350                                            E0461,
351                                            "couldn't find crate `{}` \
352                                             with expected target triple {}{}",
353                                            self.ident,
354                                            self.triple,
355                                            add);
356             let mismatches = self.rejected_via_triple.iter();
357             for &CrateMismatch { ref path, ref got } in mismatches {
358                 msg.push_str(&format!("\ncrate `{}`, target triple {}: {}",
359                                       self.ident,
360                                       got,
361                                       path.display()));
362             }
363             err.note(&msg);
364             err
365         } else if !self.rejected_via_kind.is_empty() {
366             let mut err = struct_span_err!(self.sess,
367                                            self.span,
368                                            E0462,
369                                            "found staticlib `{}` instead of rlib or dylib{}",
370                                            self.ident,
371                                            add);
372             err.help("please recompile that crate using --crate-type lib");
373             let mismatches = self.rejected_via_kind.iter();
374             for &CrateMismatch { ref path, .. } in mismatches {
375                 msg.push_str(&format!("\ncrate `{}`: {}", self.ident, path.display()));
376             }
377             err.note(&msg);
378             err
379         } else if !self.rejected_via_version.is_empty() {
380             let mut err = struct_span_err!(self.sess,
381                                            self.span,
382                                            E0514,
383                                            "found crate `{}` compiled by an incompatible version \
384                                             of rustc{}",
385                                            self.ident,
386                                            add);
387             err.help(&format!("please recompile that crate using this compiler ({})",
388                               rustc_version()));
389             let mismatches = self.rejected_via_version.iter();
390             for &CrateMismatch { ref path, ref got } in mismatches {
391                 msg.push_str(&format!("\ncrate `{}` compiled by {}: {}",
392                                       self.ident,
393                                       got,
394                                       path.display()));
395             }
396             err.note(&msg);
397             err
398         } else {
399             let mut err = struct_span_err!(self.sess,
400                                            self.span,
401                                            E0463,
402                                            "can't find crate for `{}`{}",
403                                            self.ident,
404                                            add);
405
406             if (self.ident == "std" || self.ident == "core")
407                 && self.triple != &TargetTriple::from_triple(config::host_triple()) {
408                 err.note(&format!("the `{}` target may not be installed", self.triple));
409             }
410             err.span_label(self.span, "can't find crate");
411             err
412         };
413
414         if !self.rejected_via_filename.is_empty() {
415             let dylibname = self.dylibname();
416             let mismatches = self.rejected_via_filename.iter();
417             for &CrateMismatch { ref path, .. } in mismatches {
418                 err.note(&format!("extern location for {} is of an unknown type: {}",
419                                   self.crate_name,
420                                   path.display()))
421                    .help(&format!("file name should be lib*.rlib or {}*.{}",
422                                   dylibname.0,
423                                   dylibname.1));
424             }
425         }
426
427         err.emit();
428         self.sess.abort_if_errors();
429         unreachable!();
430     }
431
432     fn find_library_crate(&mut self,
433                           extra_prefix: &str,
434                           seen_paths: &mut FxHashSet<PathBuf>)
435                           -> Option<Library> {
436         // If an SVH is specified, then this is a transitive dependency that
437         // must be loaded via -L plus some filtering.
438         if self.hash.is_none() {
439             self.should_match_name = false;
440             if let Some(s) = self.sess.opts.externs.get(&self.crate_name.as_str()) {
441                 return self.find_commandline_library(s.iter());
442             }
443             self.should_match_name = true;
444         }
445
446         let dypair = self.dylibname();
447         let staticpair = self.staticlibname();
448
449         // want: crate_name.dir_part() + prefix + crate_name.file_part + "-"
450         let dylib_prefix = format!("{}{}{}", dypair.0, self.crate_name, extra_prefix);
451         let rlib_prefix = format!("lib{}{}", self.crate_name, extra_prefix);
452         let staticlib_prefix = format!("{}{}{}", staticpair.0, self.crate_name, extra_prefix);
453
454         let mut candidates: FxHashMap<
455             _,
456             (FxHashMap<_, _>, FxHashMap<_, _>, FxHashMap<_, _>),
457         > = FxHashMap();
458         let mut staticlibs = vec![];
459
460         // First, find all possible candidate rlibs and dylibs purely based on
461         // the name of the files themselves. We're trying to match against an
462         // exact crate name and a possibly an exact hash.
463         //
464         // During this step, we can filter all found libraries based on the
465         // name and id found in the crate id (we ignore the path portion for
466         // filename matching), as well as the exact hash (if specified). If we
467         // end up having many candidates, we must look at the metadata to
468         // perform exact matches against hashes/crate ids. Note that opening up
469         // the metadata is where we do an exact match against the full contents
470         // of the crate id (path/name/id).
471         //
472         // The goal of this step is to look at as little metadata as possible.
473         self.filesearch.search(|path, kind| {
474             let file = match path.file_name().and_then(|s| s.to_str()) {
475                 None => return FileDoesntMatch,
476                 Some(file) => file,
477             };
478             let (hash, found_kind) =
479                 if file.starts_with(&rlib_prefix) && file.ends_with(".rlib") {
480                     (&file[(rlib_prefix.len())..(file.len() - ".rlib".len())], CrateFlavor::Rlib)
481                 } else if file.starts_with(&rlib_prefix) && file.ends_with(".rmeta") {
482                     (&file[(rlib_prefix.len())..(file.len() - ".rmeta".len())], CrateFlavor::Rmeta)
483                 } else if file.starts_with(&dylib_prefix) &&
484                                              file.ends_with(&dypair.1) {
485                     (&file[(dylib_prefix.len())..(file.len() - dypair.1.len())], CrateFlavor::Dylib)
486                 } else {
487                     if file.starts_with(&staticlib_prefix) && file.ends_with(&staticpair.1) {
488                         staticlibs.push(CrateMismatch {
489                             path: path.to_path_buf(),
490                             got: "static".to_string(),
491                         });
492                     }
493                     return FileDoesntMatch;
494                 };
495
496             info!("lib candidate: {}", path.display());
497
498             let hash_str = hash.to_string();
499             let slot = candidates.entry(hash_str).or_default();
500             let (ref mut rlibs, ref mut rmetas, ref mut dylibs) = *slot;
501             fs::canonicalize(path)
502                 .map(|p| {
503                     if seen_paths.contains(&p) {
504                         return FileDoesntMatch
505                     };
506                     seen_paths.insert(p.clone());
507                     match found_kind {
508                         CrateFlavor::Rlib => { rlibs.insert(p, kind); }
509                         CrateFlavor::Rmeta => { rmetas.insert(p, kind); }
510                         CrateFlavor::Dylib => { dylibs.insert(p, kind); }
511                     }
512                     FileMatches
513                 })
514                 .unwrap_or(FileDoesntMatch)
515         });
516         self.rejected_via_kind.extend(staticlibs);
517
518         // We have now collected all known libraries into a set of candidates
519         // keyed of the filename hash listed. For each filename, we also have a
520         // list of rlibs/dylibs that apply. Here, we map each of these lists
521         // (per hash), to a Library candidate for returning.
522         //
523         // A Library candidate is created if the metadata for the set of
524         // libraries corresponds to the crate id and hash criteria that this
525         // search is being performed for.
526         let mut libraries = FxHashMap();
527         for (_hash, (rlibs, rmetas, dylibs)) in candidates {
528             let mut slot = None;
529             let rlib = self.extract_one(rlibs, CrateFlavor::Rlib, &mut slot);
530             let rmeta = self.extract_one(rmetas, CrateFlavor::Rmeta, &mut slot);
531             let dylib = self.extract_one(dylibs, CrateFlavor::Dylib, &mut slot);
532             if let Some((h, m)) = slot {
533                 libraries.insert(h,
534                                  Library {
535                                      dylib,
536                                      rlib,
537                                      rmeta,
538                                      metadata: m,
539                                  });
540             }
541         }
542
543         // Having now translated all relevant found hashes into libraries, see
544         // what we've got and figure out if we found multiple candidates for
545         // libraries or not.
546         match libraries.len() {
547             0 => None,
548             1 => Some(libraries.into_iter().next().unwrap().1),
549             _ => {
550                 let mut err = struct_span_err!(self.sess,
551                                                self.span,
552                                                E0464,
553                                                "multiple matching crates for `{}`",
554                                                self.crate_name);
555                 let candidates = libraries.iter().filter_map(|(_, lib)| {
556                     let crate_name = &lib.metadata.get_root().name.as_str();
557                     match &(&lib.dylib, &lib.rlib) {
558                         &(&Some((ref pd, _)), &Some((ref pr, _))) => {
559                             Some(format!("\ncrate `{}`: {}\n{:>padding$}",
560                                          crate_name,
561                                          pd.display(),
562                                          pr.display(),
563                                          padding=8 + crate_name.len()))
564                         }
565                         &(&Some((ref p, _)), &None) | &(&None, &Some((ref p, _))) => {
566                             Some(format!("\ncrate `{}`: {}", crate_name, p.display()))
567                         }
568                         &(&None, &None) => None,
569                     }
570                 }).collect::<String>();
571                 err.note(&format!("candidates:{}", candidates));
572                 err.emit();
573                 None
574             }
575         }
576     }
577
578     // Attempts to extract *one* library from the set `m`. If the set has no
579     // elements, `None` is returned. If the set has more than one element, then
580     // the errors and notes are emitted about the set of libraries.
581     //
582     // With only one library in the set, this function will extract it, and then
583     // read the metadata from it if `*slot` is `None`. If the metadata couldn't
584     // be read, it is assumed that the file isn't a valid rust library (no
585     // errors are emitted).
586     fn extract_one(&mut self,
587                    m: FxHashMap<PathBuf, PathKind>,
588                    flavor: CrateFlavor,
589                    slot: &mut Option<(Svh, MetadataBlob)>)
590                    -> Option<(PathBuf, PathKind)> {
591         let mut ret: Option<(PathBuf, PathKind)> = None;
592         let mut error = 0;
593
594         if slot.is_some() {
595             // FIXME(#10786): for an optimization, we only read one of the
596             //                libraries' metadata sections. In theory we should
597             //                read both, but reading dylib metadata is quite
598             //                slow.
599             if m.is_empty() {
600                 return None;
601             } else if m.len() == 1 {
602                 return Some(m.into_iter().next().unwrap());
603             }
604         }
605
606         let mut err: Option<DiagnosticBuilder> = None;
607         for (lib, kind) in m {
608             info!("{} reading metadata from: {}", flavor, lib.display());
609             let (hash, metadata) =
610                 match get_metadata_section(self.target, flavor, &lib, self.metadata_loader) {
611                     Ok(blob) => {
612                         if let Some(h) = self.crate_matches(&blob, &lib) {
613                             (h, blob)
614                         } else {
615                             info!("metadata mismatch");
616                             continue;
617                         }
618                     }
619                     Err(err) => {
620                         info!("no metadata found: {}", err);
621                         continue;
622                     }
623                 };
624             // If we see multiple hashes, emit an error about duplicate candidates.
625             if slot.as_ref().map_or(false, |s| s.0 != hash) {
626                 let mut e = struct_span_err!(self.sess,
627                                              self.span,
628                                              E0465,
629                                              "multiple {} candidates for `{}` found",
630                                              flavor,
631                                              self.crate_name);
632                 e.span_note(self.span,
633                             &format!(r"candidate #1: {}",
634                                      ret.as_ref()
635                                          .unwrap()
636                                          .0
637                                          .display()));
638                 if let Some(ref mut e) = err {
639                     e.emit();
640                 }
641                 err = Some(e);
642                 error = 1;
643                 *slot = None;
644             }
645             if error > 0 {
646                 error += 1;
647                 err.as_mut().unwrap().span_note(self.span,
648                                                 &format!(r"candidate #{}: {}",
649                                                          error,
650                                                          lib.display()));
651                 continue;
652             }
653
654             // Ok so at this point we've determined that `(lib, kind)` above is
655             // a candidate crate to load, and that `slot` is either none (this
656             // is the first crate of its kind) or if some the previous path has
657             // the exact same hash (e.g. it's the exact same crate).
658             //
659             // In principle these two candidate crates are exactly the same so
660             // we can choose either of them to link. As a stupidly gross hack,
661             // however, we favor crate in the sysroot.
662             //
663             // You can find more info in rust-lang/rust#39518 and various linked
664             // issues, but the general gist is that during testing libstd the
665             // compilers has two candidates to choose from: one in the sysroot
666             // and one in the deps folder. These two crates are the exact same
667             // crate but if the compiler chooses the one in the deps folder
668             // it'll cause spurious errors on Windows.
669             //
670             // As a result, we favor the sysroot crate here. Note that the
671             // candidates are all canonicalized, so we canonicalize the sysroot
672             // as well.
673             if let Some((ref prev, _)) = ret {
674                 let sysroot = self.sess.sysroot();
675                 let sysroot = sysroot.canonicalize()
676                                      .unwrap_or(sysroot.to_path_buf());
677                 if prev.starts_with(&sysroot) {
678                     continue
679                 }
680             }
681             *slot = Some((hash, metadata));
682             ret = Some((lib, kind));
683         }
684
685         if error > 0 {
686             err.unwrap().emit();
687             None
688         } else {
689             ret
690         }
691     }
692
693     fn crate_matches(&mut self, metadata: &MetadataBlob, libpath: &Path) -> Option<Svh> {
694         let rustc_version = rustc_version();
695         let found_version = metadata.get_rustc_version();
696         if found_version != rustc_version {
697             info!("Rejecting via version: expected {} got {}",
698                   rustc_version,
699                   found_version);
700             self.rejected_via_version.push(CrateMismatch {
701                 path: libpath.to_path_buf(),
702                 got: found_version,
703             });
704             return None;
705         }
706
707         let root = metadata.get_root();
708         if let Some(is_proc_macro) = self.is_proc_macro {
709             if root.macro_derive_registrar.is_some() != is_proc_macro {
710                 return None;
711             }
712         }
713
714         if self.should_match_name {
715             if self.crate_name != root.name {
716                 info!("Rejecting via crate name");
717                 return None;
718             }
719         }
720
721         if &root.triple != self.triple {
722             info!("Rejecting via crate triple: expected {} got {}",
723                   self.triple,
724                   root.triple);
725             self.rejected_via_triple.push(CrateMismatch {
726                 path: libpath.to_path_buf(),
727                 got: root.triple.to_string(),
728             });
729             return None;
730         }
731
732         if let Some(myhash) = self.hash {
733             if *myhash != root.hash {
734                 info!("Rejecting via hash: expected {} got {}", *myhash, root.hash);
735                 self.rejected_via_hash.push(CrateMismatch {
736                     path: libpath.to_path_buf(),
737                     got: myhash.to_string(),
738                 });
739                 return None;
740             }
741         }
742
743         Some(root.hash)
744     }
745
746
747     // Returns the corresponding (prefix, suffix) that files need to have for
748     // dynamic libraries
749     fn dylibname(&self) -> (String, String) {
750         let t = &self.target;
751         (t.options.dll_prefix.clone(), t.options.dll_suffix.clone())
752     }
753
754     // Returns the corresponding (prefix, suffix) that files need to have for
755     // static libraries
756     fn staticlibname(&self) -> (String, String) {
757         let t = &self.target;
758         (t.options.staticlib_prefix.clone(), t.options.staticlib_suffix.clone())
759     }
760
761     fn find_commandline_library<'b, LOCS>(&mut self, locs: LOCS) -> Option<Library>
762         where LOCS: Iterator<Item = &'b String>
763     {
764         // First, filter out all libraries that look suspicious. We only accept
765         // files which actually exist that have the correct naming scheme for
766         // rlibs/dylibs.
767         let sess = self.sess;
768         let dylibname = self.dylibname();
769         let mut rlibs = FxHashMap();
770         let mut rmetas = FxHashMap();
771         let mut dylibs = FxHashMap();
772         {
773             let locs = locs.map(|l| PathBuf::from(l)).filter(|loc| {
774                 if !loc.exists() {
775                     sess.err(&format!("extern location for {} does not exist: {}",
776                                       self.crate_name,
777                                       loc.display()));
778                     return false;
779                 }
780                 let file = match loc.file_name().and_then(|s| s.to_str()) {
781                     Some(file) => file,
782                     None => {
783                         sess.err(&format!("extern location for {} is not a file: {}",
784                                           self.crate_name,
785                                           loc.display()));
786                         return false;
787                     }
788                 };
789                 if file.starts_with("lib") &&
790                    (file.ends_with(".rlib") || file.ends_with(".rmeta")) {
791                     return true;
792                 } else {
793                     let (ref prefix, ref suffix) = dylibname;
794                     if file.starts_with(&prefix[..]) && file.ends_with(&suffix[..]) {
795                         return true;
796                     }
797                 }
798
799                 self.rejected_via_filename.push(CrateMismatch {
800                     path: loc.clone(),
801                     got: String::new(),
802                 });
803
804                 false
805             });
806
807             // Now that we have an iterator of good candidates, make sure
808             // there's at most one rlib and at most one dylib.
809             for loc in locs {
810                 if loc.file_name().unwrap().to_str().unwrap().ends_with(".rlib") {
811                     rlibs.insert(fs::canonicalize(&loc).unwrap(), PathKind::ExternFlag);
812                 } else if loc.file_name().unwrap().to_str().unwrap().ends_with(".rmeta") {
813                     rmetas.insert(fs::canonicalize(&loc).unwrap(), PathKind::ExternFlag);
814                 } else {
815                     dylibs.insert(fs::canonicalize(&loc).unwrap(), PathKind::ExternFlag);
816                 }
817             }
818         };
819
820         // Extract the rlib/dylib pair.
821         let mut slot = None;
822         let rlib = self.extract_one(rlibs, CrateFlavor::Rlib, &mut slot);
823         let rmeta = self.extract_one(rmetas, CrateFlavor::Rmeta, &mut slot);
824         let dylib = self.extract_one(dylibs, CrateFlavor::Dylib, &mut slot);
825
826         if rlib.is_none() && rmeta.is_none() && dylib.is_none() {
827             return None;
828         }
829         slot.map(|(_, metadata)|
830             Library {
831                 dylib,
832                 rlib,
833                 rmeta,
834                 metadata,
835             }
836         )
837     }
838 }
839
840 // Just a small wrapper to time how long reading metadata takes.
841 fn get_metadata_section(target: &Target,
842                         flavor: CrateFlavor,
843                         filename: &Path,
844                         loader: &dyn MetadataLoader)
845                         -> Result<MetadataBlob, String> {
846     let start = Instant::now();
847     let ret = get_metadata_section_imp(target, flavor, filename, loader);
848     info!("reading {:?} => {:?}",
849           filename.file_name().unwrap(),
850           start.elapsed());
851     return ret;
852 }
853
854 fn get_metadata_section_imp(target: &Target,
855                             flavor: CrateFlavor,
856                             filename: &Path,
857                             loader: &dyn MetadataLoader)
858                             -> Result<MetadataBlob, String> {
859     if !filename.exists() {
860         return Err(format!("no such file: '{}'", filename.display()));
861     }
862     let raw_bytes: MetadataRef = match flavor {
863         CrateFlavor::Rlib => loader.get_rlib_metadata(target, filename)?,
864         CrateFlavor::Dylib => {
865             let buf = loader.get_dylib_metadata(target, filename)?;
866             // The header is uncompressed
867             let header_len = METADATA_HEADER.len();
868             debug!("checking {} bytes of metadata-version stamp", header_len);
869             let header = &buf[..cmp::min(header_len, buf.len())];
870             if header != METADATA_HEADER {
871                 return Err(format!("incompatible metadata version found: '{}'",
872                                    filename.display()));
873             }
874
875             // Header is okay -> inflate the actual metadata
876             let compressed_bytes = &buf[header_len..];
877             debug!("inflating {} bytes of compressed metadata", compressed_bytes.len());
878             let mut inflated = Vec::new();
879             match DeflateDecoder::new(compressed_bytes).read_to_end(&mut inflated) {
880                 Ok(_) => {
881                     let buf = unsafe { OwningRef::new_assert_stable_address(inflated) };
882                     rustc_erase_owner!(buf.map_owner_box())
883                 }
884                 Err(_) => {
885                     return Err(format!("failed to decompress metadata: {}", filename.display()));
886                 }
887             }
888         }
889         CrateFlavor::Rmeta => {
890             let buf = fs::read(filename).map_err(|_|
891                 format!("failed to read rmeta metadata: '{}'", filename.display()))?;
892             rustc_erase_owner!(OwningRef::new(buf).map_owner_box())
893         }
894     };
895     let blob = MetadataBlob(raw_bytes);
896     if blob.is_compatible() {
897         Ok(blob)
898     } else {
899         Err(format!("incompatible metadata version found: '{}'", filename.display()))
900     }
901 }
902
903 // A diagnostic function for dumping crate metadata to an output stream
904 pub fn list_file_metadata(target: &Target,
905                           path: &Path,
906                           loader: &dyn MetadataLoader,
907                           out: &mut dyn io::Write)
908                           -> io::Result<()> {
909     let filename = path.file_name().unwrap().to_str().unwrap();
910     let flavor = if filename.ends_with(".rlib") {
911         CrateFlavor::Rlib
912     } else if filename.ends_with(".rmeta") {
913         CrateFlavor::Rmeta
914     } else {
915         CrateFlavor::Dylib
916     };
917     match get_metadata_section(target, flavor, path, loader) {
918         Ok(metadata) => metadata.list_crate_metadata(out),
919         Err(msg) => write!(out, "{}\n", msg),
920     }
921 }