]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - src/librustc_trans/back/link.rs
Rollup merge of #41141 - michaelwoerister:direct-metadata-ich-final, r=nikomatsakis
[rust.git] / src / librustc_trans / back / link.rs
1 // Copyright 2012-2014 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 use super::archive::{ArchiveBuilder, ArchiveConfig};
12 use super::linker::Linker;
13 use super::rpath::RPathConfig;
14 use super::rpath;
15 use super::msvc;
16 use session::config;
17 use session::config::NoDebugInfo;
18 use session::config::{OutputFilenames, Input, OutputType};
19 use session::filesearch;
20 use session::search_paths::PathKind;
21 use session::Session;
22 use middle::cstore::{self, LinkMeta, NativeLibrary, LibSource};
23 use middle::cstore::{LinkagePreference, NativeLibraryKind};
24 use middle::dependency_format::Linkage;
25 use CrateTranslation;
26 use util::common::time;
27 use util::fs::fix_windows_verbatim_for_gcc;
28 use rustc::dep_graph::DepNode;
29 use rustc::hir::def_id::CrateNum;
30 use rustc::hir::svh::Svh;
31 use rustc_back::tempdir::TempDir;
32 use rustc_back::PanicStrategy;
33 use rustc_incremental::IncrementalHashesMap;
34 use context::get_reloc_model;
35 use llvm;
36
37 use std::ascii;
38 use std::char;
39 use std::env;
40 use std::ffi::OsString;
41 use std::fs;
42 use std::io::{self, Read, Write};
43 use std::mem;
44 use std::path::{Path, PathBuf};
45 use std::process::Command;
46 use std::str;
47 use flate;
48 use syntax::ast;
49 use syntax::attr;
50 use syntax::symbol::Symbol;
51 use syntax_pos::Span;
52
53 /// The LLVM module name containing crate-metadata. This includes a `.` on
54 /// purpose, so it cannot clash with the name of a user-defined module.
55 pub const METADATA_MODULE_NAME: &'static str = "crate.metadata";
56 /// The name of the crate-metadata object file the compiler generates. Must
57 /// match up with `METADATA_MODULE_NAME`.
58 pub const METADATA_OBJ_NAME: &'static str = "crate.metadata.o";
59
60 // RLIB LLVM-BYTECODE OBJECT LAYOUT
61 // Version 1
62 // Bytes    Data
63 // 0..10    "RUST_OBJECT" encoded in ASCII
64 // 11..14   format version as little-endian u32
65 // 15..22   size in bytes of deflate compressed LLVM bitcode as
66 //          little-endian u64
67 // 23..     compressed LLVM bitcode
68
69 // This is the "magic number" expected at the beginning of a LLVM bytecode
70 // object in an rlib.
71 pub const RLIB_BYTECODE_OBJECT_MAGIC: &'static [u8] = b"RUST_OBJECT";
72
73 // The version number this compiler will write to bytecode objects in rlibs
74 pub const RLIB_BYTECODE_OBJECT_VERSION: u32 = 1;
75
76 // The offset in bytes the bytecode object format version number can be found at
77 pub const RLIB_BYTECODE_OBJECT_VERSION_OFFSET: usize = 11;
78
79 // The offset in bytes the size of the compressed bytecode can be found at in
80 // format version 1
81 pub const RLIB_BYTECODE_OBJECT_V1_DATASIZE_OFFSET: usize =
82     RLIB_BYTECODE_OBJECT_VERSION_OFFSET + 4;
83
84 // The offset in bytes the compressed LLVM bytecode can be found at in format
85 // version 1
86 pub const RLIB_BYTECODE_OBJECT_V1_DATA_OFFSET: usize =
87     RLIB_BYTECODE_OBJECT_V1_DATASIZE_OFFSET + 8;
88
89
90 pub fn find_crate_name(sess: Option<&Session>,
91                        attrs: &[ast::Attribute],
92                        input: &Input) -> String {
93     let validate = |s: String, span: Option<Span>| {
94         cstore::validate_crate_name(sess, &s, span);
95         s
96     };
97
98     // Look in attributes 100% of the time to make sure the attribute is marked
99     // as used. After doing this, however, we still prioritize a crate name from
100     // the command line over one found in the #[crate_name] attribute. If we
101     // find both we ensure that they're the same later on as well.
102     let attr_crate_name = attrs.iter().find(|at| at.check_name("crate_name"))
103                                .and_then(|at| at.value_str().map(|s| (at, s)));
104
105     if let Some(sess) = sess {
106         if let Some(ref s) = sess.opts.crate_name {
107             if let Some((attr, name)) = attr_crate_name {
108                 if name != &**s {
109                     let msg = format!("--crate-name and #[crate_name] are \
110                                        required to match, but `{}` != `{}`",
111                                       s, name);
112                     sess.span_err(attr.span, &msg);
113                 }
114             }
115             return validate(s.clone(), None);
116         }
117     }
118
119     if let Some((attr, s)) = attr_crate_name {
120         return validate(s.to_string(), Some(attr.span));
121     }
122     if let Input::File(ref path) = *input {
123         if let Some(s) = path.file_stem().and_then(|s| s.to_str()) {
124             if s.starts_with("-") {
125                 let msg = format!("crate names cannot start with a `-`, but \
126                                    `{}` has a leading hyphen", s);
127                 if let Some(sess) = sess {
128                     sess.err(&msg);
129                 }
130             } else {
131                 return validate(s.replace("-", "_"), None);
132             }
133         }
134     }
135
136     "rust_out".to_string()
137 }
138
139 pub fn build_link_meta(incremental_hashes_map: &IncrementalHashesMap,
140                        name: &str)
141                        -> LinkMeta {
142     let r = LinkMeta {
143         crate_name: Symbol::intern(name),
144         crate_hash: Svh::new(incremental_hashes_map[&DepNode::Krate].to_smaller_hash()),
145     };
146     info!("{:?}", r);
147     return r;
148 }
149
150 // The third parameter is for an extra path to add to PATH for MSVC
151 // cross linkers for host toolchain DLL dependencies
152 pub fn get_linker(sess: &Session) -> (String, Command, Option<PathBuf>) {
153     if let Some(ref linker) = sess.opts.cg.linker {
154         (linker.clone(), Command::new(linker), None)
155     } else if sess.target.target.options.is_like_msvc {
156         let (cmd, host) = msvc::link_exe_cmd(sess);
157         ("link.exe".to_string(), cmd, host)
158     } else {
159         (sess.target.target.options.linker.clone(),
160          Command::new(&sess.target.target.options.linker), None)
161     }
162 }
163
164 pub fn get_ar_prog(sess: &Session) -> String {
165     sess.opts.cg.ar.clone().unwrap_or_else(|| {
166         sess.target.target.options.ar.clone()
167     })
168 }
169
170 fn command_path(sess: &Session, extra: Option<PathBuf>) -> OsString {
171     // The compiler's sysroot often has some bundled tools, so add it to the
172     // PATH for the child.
173     let mut new_path = sess.host_filesearch(PathKind::All)
174                            .get_tools_search_paths();
175     if let Some(path) = env::var_os("PATH") {
176         new_path.extend(env::split_paths(&path));
177     }
178     new_path.extend(extra);
179     env::join_paths(new_path).unwrap()
180 }
181
182 pub fn remove(sess: &Session, path: &Path) {
183     match fs::remove_file(path) {
184         Ok(..) => {}
185         Err(e) => {
186             sess.err(&format!("failed to remove {}: {}",
187                              path.display(),
188                              e));
189         }
190     }
191 }
192
193 /// Perform the linkage portion of the compilation phase. This will generate all
194 /// of the requested outputs for this compilation session.
195 pub fn link_binary(sess: &Session,
196                    trans: &CrateTranslation,
197                    outputs: &OutputFilenames,
198                    crate_name: &str) -> Vec<PathBuf> {
199     let _task = sess.dep_graph.in_task(DepNode::LinkBinary);
200
201     let mut out_filenames = Vec::new();
202     for &crate_type in sess.crate_types.borrow().iter() {
203         // Ignore executable crates if we have -Z no-trans, as they will error.
204         if (sess.opts.debugging_opts.no_trans ||
205             !sess.opts.output_types.should_trans()) &&
206            crate_type == config::CrateTypeExecutable {
207             continue;
208         }
209
210         if invalid_output_for_target(sess, crate_type) {
211            bug!("invalid output type `{:?}` for target os `{}`",
212                 crate_type, sess.opts.target_triple);
213         }
214         let mut out_files = link_binary_output(sess, trans, crate_type, outputs, crate_name);
215         out_filenames.append(&mut out_files);
216     }
217
218     // Remove the temporary object file and metadata if we aren't saving temps
219     if !sess.opts.cg.save_temps {
220         if sess.opts.output_types.should_trans() {
221             for obj in object_filenames(trans, outputs) {
222                 remove(sess, &obj);
223             }
224         }
225         remove(sess, &outputs.with_extension(METADATA_OBJ_NAME));
226     }
227
228     out_filenames
229 }
230
231
232 /// Returns default crate type for target
233 ///
234 /// Default crate type is used when crate type isn't provided neither
235 /// through cmd line arguments nor through crate attributes
236 ///
237 /// It is CrateTypeExecutable for all platforms but iOS as there is no
238 /// way to run iOS binaries anyway without jailbreaking and
239 /// interaction with Rust code through static library is the only
240 /// option for now
241 pub fn default_output_for_target(sess: &Session) -> config::CrateType {
242     if !sess.target.target.options.executables {
243         config::CrateTypeStaticlib
244     } else {
245         config::CrateTypeExecutable
246     }
247 }
248
249 /// Checks if target supports crate_type as output
250 pub fn invalid_output_for_target(sess: &Session,
251                                  crate_type: config::CrateType) -> bool {
252     match (sess.target.target.options.dynamic_linking,
253            sess.target.target.options.executables, crate_type) {
254         (false, _, config::CrateTypeCdylib) |
255         (false, _, config::CrateTypeProcMacro) |
256         (false, _, config::CrateTypeDylib) => true,
257         (_, false, config::CrateTypeExecutable) => true,
258         _ => false
259     }
260 }
261
262 fn is_writeable(p: &Path) -> bool {
263     match p.metadata() {
264         Err(..) => true,
265         Ok(m) => !m.permissions().readonly()
266     }
267 }
268
269 fn filename_for_metadata(sess: &Session, crate_name: &str, outputs: &OutputFilenames) -> PathBuf {
270     let out_filename = outputs.single_output_file.clone()
271         .unwrap_or(outputs
272             .out_directory
273             .join(&format!("lib{}{}.rmeta", crate_name, sess.opts.cg.extra_filename)));
274     check_file_is_writeable(&out_filename, sess);
275     out_filename
276 }
277
278 pub fn filename_for_input(sess: &Session,
279                           crate_type: config::CrateType,
280                           crate_name: &str,
281                           outputs: &OutputFilenames) -> PathBuf {
282     let libname = format!("{}{}", crate_name, sess.opts.cg.extra_filename);
283
284     match crate_type {
285         config::CrateTypeRlib => {
286             outputs.out_directory.join(&format!("lib{}.rlib", libname))
287         }
288         config::CrateTypeCdylib |
289         config::CrateTypeProcMacro |
290         config::CrateTypeDylib => {
291             let (prefix, suffix) = (&sess.target.target.options.dll_prefix,
292                                     &sess.target.target.options.dll_suffix);
293             outputs.out_directory.join(&format!("{}{}{}", prefix, libname,
294                                                 suffix))
295         }
296         config::CrateTypeStaticlib => {
297             let (prefix, suffix) = (&sess.target.target.options.staticlib_prefix,
298                                     &sess.target.target.options.staticlib_suffix);
299             outputs.out_directory.join(&format!("{}{}{}", prefix, libname,
300                                                 suffix))
301         }
302         config::CrateTypeExecutable => {
303             let suffix = &sess.target.target.options.exe_suffix;
304             let out_filename = outputs.path(OutputType::Exe);
305             if suffix.is_empty() {
306                 out_filename.to_path_buf()
307             } else {
308                 out_filename.with_extension(&suffix[1..])
309             }
310         }
311     }
312 }
313
314 pub fn each_linked_rlib(sess: &Session,
315                         f: &mut FnMut(CrateNum, &Path)) {
316     let crates = sess.cstore.used_crates(LinkagePreference::RequireStatic).into_iter();
317     let fmts = sess.dependency_formats.borrow();
318     let fmts = fmts.get(&config::CrateTypeExecutable)
319                    .or_else(|| fmts.get(&config::CrateTypeStaticlib))
320                    .or_else(|| fmts.get(&config::CrateTypeCdylib))
321                    .or_else(|| fmts.get(&config::CrateTypeProcMacro));
322     let fmts = fmts.unwrap_or_else(|| {
323         bug!("could not find formats for rlibs");
324     });
325     for (cnum, path) in crates {
326         match fmts[cnum.as_usize() - 1] {
327             Linkage::NotLinked | Linkage::IncludedFromDylib => continue,
328             _ => {}
329         }
330         let name = sess.cstore.crate_name(cnum).clone();
331         let path = match path {
332             LibSource::Some(p) => p,
333             LibSource::MetadataOnly => {
334                 sess.fatal(&format!("could not find rlib for: `{}`, found rmeta (metadata) file",
335                                     name));
336             }
337             LibSource::None => {
338                 sess.fatal(&format!("could not find rlib for: `{}`", name));
339             }
340         };
341         f(cnum, &path);
342     }
343 }
344
345 fn out_filename(sess: &Session,
346                 crate_type: config::CrateType,
347                 outputs: &OutputFilenames,
348                 crate_name: &str)
349                 -> PathBuf {
350     let default_filename = filename_for_input(sess, crate_type, crate_name, outputs);
351     let out_filename = outputs.outputs.get(&OutputType::Exe)
352                               .and_then(|s| s.to_owned())
353                               .or_else(|| outputs.single_output_file.clone())
354                               .unwrap_or(default_filename);
355
356     check_file_is_writeable(&out_filename, sess);
357
358     out_filename
359 }
360
361 // Make sure files are writeable.  Mac, FreeBSD, and Windows system linkers
362 // check this already -- however, the Linux linker will happily overwrite a
363 // read-only file.  We should be consistent.
364 fn check_file_is_writeable(file: &Path, sess: &Session) {
365     if !is_writeable(file) {
366         sess.fatal(&format!("output file {} is not writeable -- check its \
367                             permissions", file.display()));
368     }
369 }
370
371 fn link_binary_output(sess: &Session,
372                       trans: &CrateTranslation,
373                       crate_type: config::CrateType,
374                       outputs: &OutputFilenames,
375                       crate_name: &str) -> Vec<PathBuf> {
376     let objects = object_filenames(trans, outputs);
377
378     for file in &objects {
379         check_file_is_writeable(file, sess);
380     }
381
382     let tmpdir = match TempDir::new("rustc") {
383         Ok(tmpdir) => tmpdir,
384         Err(err) => sess.fatal(&format!("couldn't create a temp dir: {}", err)),
385     };
386
387     let mut out_filenames = vec![];
388
389     if outputs.outputs.contains_key(&OutputType::Metadata) {
390         let out_filename = filename_for_metadata(sess, crate_name, outputs);
391         emit_metadata(sess, trans, &out_filename);
392         out_filenames.push(out_filename);
393     }
394
395     if outputs.outputs.should_trans() {
396         let out_filename = out_filename(sess, crate_type, outputs, crate_name);
397         match crate_type {
398             config::CrateTypeRlib => {
399                 link_rlib(sess, Some(trans), &objects, &out_filename,
400                           tmpdir.path()).build();
401             }
402             config::CrateTypeStaticlib => {
403                 link_staticlib(sess, &objects, &out_filename, tmpdir.path());
404             }
405             _ => {
406                 link_natively(sess, crate_type, &objects, &out_filename, trans,
407                               outputs, tmpdir.path());
408             }
409         }
410         out_filenames.push(out_filename);
411     }
412
413     out_filenames
414 }
415
416 fn object_filenames(trans: &CrateTranslation,
417                     outputs: &OutputFilenames)
418                     -> Vec<PathBuf> {
419     trans.modules.iter().map(|module| {
420         outputs.temp_path(OutputType::Object, Some(&module.name))
421     }).collect()
422 }
423
424 fn archive_search_paths(sess: &Session) -> Vec<PathBuf> {
425     let mut search = Vec::new();
426     sess.target_filesearch(PathKind::Native).for_each_lib_search_path(|path, _| {
427         search.push(path.to_path_buf());
428     });
429     return search;
430 }
431
432 fn archive_config<'a>(sess: &'a Session,
433                       output: &Path,
434                       input: Option<&Path>) -> ArchiveConfig<'a> {
435     ArchiveConfig {
436         sess: sess,
437         dst: output.to_path_buf(),
438         src: input.map(|p| p.to_path_buf()),
439         lib_search_paths: archive_search_paths(sess),
440         ar_prog: get_ar_prog(sess),
441         command_path: command_path(sess, None),
442     }
443 }
444
445 fn emit_metadata<'a>(sess: &'a Session, trans: &CrateTranslation, out_filename: &Path) {
446     let result = fs::File::create(out_filename).and_then(|mut f| {
447         f.write_all(&trans.metadata.raw_data)
448     });
449
450     if let Err(e) = result {
451         sess.fatal(&format!("failed to write {}: {}", out_filename.display(), e));
452     }
453 }
454
455 // Create an 'rlib'
456 //
457 // An rlib in its current incarnation is essentially a renamed .a file. The
458 // rlib primarily contains the object file of the crate, but it also contains
459 // all of the object files from native libraries. This is done by unzipping
460 // native libraries and inserting all of the contents into this archive.
461 fn link_rlib<'a>(sess: &'a Session,
462                  trans: Option<&CrateTranslation>, // None == no metadata/bytecode
463                  objects: &[PathBuf],
464                  out_filename: &Path,
465                  tmpdir: &Path) -> ArchiveBuilder<'a> {
466     info!("preparing rlib from {:?} to {:?}", objects, out_filename);
467     let mut ab = ArchiveBuilder::new(archive_config(sess, out_filename, None));
468
469     for obj in objects {
470         ab.add_file(obj);
471     }
472
473     // Note that in this loop we are ignoring the value of `lib.cfg`. That is,
474     // we may not be configured to actually include a static library if we're
475     // adding it here. That's because later when we consume this rlib we'll
476     // decide whether we actually needed the static library or not.
477     //
478     // To do this "correctly" we'd need to keep track of which libraries added
479     // which object files to the archive. We don't do that here, however. The
480     // #[link(cfg(..))] feature is unstable, though, and only intended to get
481     // liblibc working. In that sense the check below just indicates that if
482     // there are any libraries we want to omit object files for at link time we
483     // just exclude all custom object files.
484     //
485     // Eventually if we want to stabilize or flesh out the #[link(cfg(..))]
486     // feature then we'll need to figure out how to record what objects were
487     // loaded from the libraries found here and then encode that into the
488     // metadata of the rlib we're generating somehow.
489     for lib in sess.cstore.used_libraries() {
490         match lib.kind {
491             NativeLibraryKind::NativeStatic => {}
492             NativeLibraryKind::NativeStaticNobundle |
493             NativeLibraryKind::NativeFramework |
494             NativeLibraryKind::NativeUnknown => continue,
495         }
496         ab.add_native_library(&lib.name.as_str());
497     }
498
499     // After adding all files to the archive, we need to update the
500     // symbol table of the archive.
501     ab.update_symbols();
502
503     // Note that it is important that we add all of our non-object "magical
504     // files" *after* all of the object files in the archive. The reason for
505     // this is as follows:
506     //
507     // * When performing LTO, this archive will be modified to remove
508     //   objects from above. The reason for this is described below.
509     //
510     // * When the system linker looks at an archive, it will attempt to
511     //   determine the architecture of the archive in order to see whether its
512     //   linkable.
513     //
514     //   The algorithm for this detection is: iterate over the files in the
515     //   archive. Skip magical SYMDEF names. Interpret the first file as an
516     //   object file. Read architecture from the object file.
517     //
518     // * As one can probably see, if "metadata" and "foo.bc" were placed
519     //   before all of the objects, then the architecture of this archive would
520     //   not be correctly inferred once 'foo.o' is removed.
521     //
522     // Basically, all this means is that this code should not move above the
523     // code above.
524     match trans {
525         Some(trans) => {
526             // Instead of putting the metadata in an object file section, rlibs
527             // contain the metadata in a separate file. We use a temp directory
528             // here so concurrent builds in the same directory don't try to use
529             // the same filename for metadata (stomping over one another)
530             let metadata = tmpdir.join(sess.cstore.metadata_filename());
531             emit_metadata(sess, trans, &metadata);
532             ab.add_file(&metadata);
533
534             // For LTO purposes, the bytecode of this library is also inserted
535             // into the archive.  If codegen_units > 1, we insert each of the
536             // bitcode files.
537             for obj in objects {
538                 // Note that we make sure that the bytecode filename in the
539                 // archive is never exactly 16 bytes long by adding a 16 byte
540                 // extension to it. This is to work around a bug in LLDB that
541                 // would cause it to crash if the name of a file in an archive
542                 // was exactly 16 bytes.
543                 let bc_filename = obj.with_extension("bc");
544                 let bc_deflated_filename = tmpdir.join({
545                     obj.with_extension("bytecode.deflate").file_name().unwrap()
546                 });
547
548                 let mut bc_data = Vec::new();
549                 match fs::File::open(&bc_filename).and_then(|mut f| {
550                     f.read_to_end(&mut bc_data)
551                 }) {
552                     Ok(..) => {}
553                     Err(e) => sess.fatal(&format!("failed to read bytecode: {}",
554                                                  e))
555                 }
556
557                 let bc_data_deflated = flate::deflate_bytes(&bc_data);
558
559                 let mut bc_file_deflated = match fs::File::create(&bc_deflated_filename) {
560                     Ok(file) => file,
561                     Err(e) => {
562                         sess.fatal(&format!("failed to create compressed \
563                                              bytecode file: {}", e))
564                     }
565                 };
566
567                 match write_rlib_bytecode_object_v1(&mut bc_file_deflated,
568                                                     &bc_data_deflated) {
569                     Ok(()) => {}
570                     Err(e) => {
571                         sess.fatal(&format!("failed to write compressed \
572                                              bytecode: {}", e));
573                     }
574                 };
575
576                 ab.add_file(&bc_deflated_filename);
577
578                 // See the bottom of back::write::run_passes for an explanation
579                 // of when we do and don't keep .#module-name#.bc files around.
580                 let user_wants_numbered_bitcode =
581                         sess.opts.output_types.contains_key(&OutputType::Bitcode) &&
582                         sess.opts.cg.codegen_units > 1;
583                 if !sess.opts.cg.save_temps && !user_wants_numbered_bitcode {
584                     remove(sess, &bc_filename);
585                 }
586             }
587
588             // After adding all files to the archive, we need to update the
589             // symbol table of the archive. This currently dies on macOS (see
590             // #11162), and isn't necessary there anyway
591             if !sess.target.target.options.is_like_osx {
592                 ab.update_symbols();
593             }
594         }
595
596         None => {}
597     }
598
599     ab
600 }
601
602 fn write_rlib_bytecode_object_v1(writer: &mut Write,
603                                  bc_data_deflated: &[u8]) -> io::Result<()> {
604     let bc_data_deflated_size: u64 = bc_data_deflated.len() as u64;
605
606     writer.write_all(RLIB_BYTECODE_OBJECT_MAGIC)?;
607     writer.write_all(&[1, 0, 0, 0])?;
608     writer.write_all(&[
609         (bc_data_deflated_size >>  0) as u8,
610         (bc_data_deflated_size >>  8) as u8,
611         (bc_data_deflated_size >> 16) as u8,
612         (bc_data_deflated_size >> 24) as u8,
613         (bc_data_deflated_size >> 32) as u8,
614         (bc_data_deflated_size >> 40) as u8,
615         (bc_data_deflated_size >> 48) as u8,
616         (bc_data_deflated_size >> 56) as u8,
617     ])?;
618     writer.write_all(&bc_data_deflated)?;
619
620     let number_of_bytes_written_so_far =
621         RLIB_BYTECODE_OBJECT_MAGIC.len() +                // magic id
622         mem::size_of_val(&RLIB_BYTECODE_OBJECT_VERSION) + // version
623         mem::size_of_val(&bc_data_deflated_size) +        // data size field
624         bc_data_deflated_size as usize;                    // actual data
625
626     // If the number of bytes written to the object so far is odd, add a
627     // padding byte to make it even. This works around a crash bug in LLDB
628     // (see issue #15950)
629     if number_of_bytes_written_so_far % 2 == 1 {
630         writer.write_all(&[0])?;
631     }
632
633     return Ok(());
634 }
635
636 // Create a static archive
637 //
638 // This is essentially the same thing as an rlib, but it also involves adding
639 // all of the upstream crates' objects into the archive. This will slurp in
640 // all of the native libraries of upstream dependencies as well.
641 //
642 // Additionally, there's no way for us to link dynamic libraries, so we warn
643 // about all dynamic library dependencies that they're not linked in.
644 //
645 // There's no need to include metadata in a static archive, so ensure to not
646 // link in the metadata object file (and also don't prepare the archive with a
647 // metadata file).
648 fn link_staticlib(sess: &Session, objects: &[PathBuf], out_filename: &Path,
649                   tempdir: &Path) {
650     let mut ab = link_rlib(sess, None, objects, out_filename, tempdir);
651     let mut all_native_libs = vec![];
652
653     each_linked_rlib(sess, &mut |cnum, path| {
654         let name = sess.cstore.crate_name(cnum);
655         let native_libs = sess.cstore.native_libraries(cnum);
656
657         // Here when we include the rlib into our staticlib we need to make a
658         // decision whether to include the extra object files along the way.
659         // These extra object files come from statically included native
660         // libraries, but they may be cfg'd away with #[link(cfg(..))].
661         //
662         // This unstable feature, though, only needs liblibc to work. The only
663         // use case there is where musl is statically included in liblibc.rlib,
664         // so if we don't want the included version we just need to skip it. As
665         // a result the logic here is that if *any* linked library is cfg'd away
666         // we just skip all object files.
667         //
668         // Clearly this is not sufficient for a general purpose feature, and
669         // we'd want to read from the library's metadata to determine which
670         // object files come from where and selectively skip them.
671         let skip_object_files = native_libs.iter().any(|lib| {
672             lib.kind == NativeLibraryKind::NativeStatic && !relevant_lib(sess, lib)
673         });
674         ab.add_rlib(path, &name.as_str(), sess.lto(), skip_object_files).unwrap();
675
676         all_native_libs.extend(sess.cstore.native_libraries(cnum));
677     });
678
679     ab.update_symbols();
680     ab.build();
681
682     if !all_native_libs.is_empty() {
683         sess.note_without_error("link against the following native artifacts when linking against \
684                                  this static library");
685         sess.note_without_error("the order and any duplication can be significant on some \
686                                  platforms, and so may need to be preserved");
687     }
688
689     for lib in all_native_libs.iter().filter(|l| relevant_lib(sess, l)) {
690         let name = match lib.kind {
691             NativeLibraryKind::NativeStaticNobundle |
692             NativeLibraryKind::NativeUnknown => "library",
693             NativeLibraryKind::NativeFramework => "framework",
694             // These are included, no need to print them
695             NativeLibraryKind::NativeStatic => continue,
696         };
697         sess.note_without_error(&format!("{}: {}", name, lib.name));
698     }
699 }
700
701 // Create a dynamic library or executable
702 //
703 // This will invoke the system linker/cc to create the resulting file. This
704 // links to all upstream files as well.
705 fn link_natively(sess: &Session,
706                  crate_type: config::CrateType,
707                  objects: &[PathBuf],
708                  out_filename: &Path,
709                  trans: &CrateTranslation,
710                  outputs: &OutputFilenames,
711                  tmpdir: &Path) {
712     info!("preparing {:?} from {:?} to {:?}", crate_type, objects, out_filename);
713     let flavor = sess.linker_flavor();
714
715     // The invocations of cc share some flags across platforms
716     let (pname, mut cmd, extra) = get_linker(sess);
717     cmd.env("PATH", command_path(sess, extra));
718
719     let root = sess.target_filesearch(PathKind::Native).get_lib_path();
720     if let Some(args) = sess.target.target.options.pre_link_args.get(&flavor) {
721         cmd.args(args);
722     }
723
724     let pre_link_objects = if crate_type == config::CrateTypeExecutable {
725         &sess.target.target.options.pre_link_objects_exe
726     } else {
727         &sess.target.target.options.pre_link_objects_dll
728     };
729     for obj in pre_link_objects {
730         cmd.arg(root.join(obj));
731     }
732
733     if sess.target.target.options.is_like_emscripten {
734         cmd.arg("-s");
735         cmd.arg(if sess.panic_strategy() == PanicStrategy::Abort {
736             "DISABLE_EXCEPTION_CATCHING=1"
737         } else {
738             "DISABLE_EXCEPTION_CATCHING=0"
739         });
740     }
741
742     {
743         let mut linker = trans.linker_info.to_linker(cmd, &sess);
744         link_args(&mut *linker, sess, crate_type, tmpdir,
745                   objects, out_filename, outputs, trans);
746         cmd = linker.finalize();
747     }
748     if let Some(args) = sess.target.target.options.late_link_args.get(&flavor) {
749         cmd.args(args);
750     }
751     for obj in &sess.target.target.options.post_link_objects {
752         cmd.arg(root.join(obj));
753     }
754     if let Some(args) = sess.target.target.options.post_link_args.get(&flavor) {
755         cmd.args(args);
756     }
757
758     if sess.opts.debugging_opts.print_link_args {
759         println!("{:?}", &cmd);
760     }
761
762     // May have not found libraries in the right formats.
763     sess.abort_if_errors();
764
765     // Invoke the system linker
766     //
767     // Note that there's a terribly awful hack that really shouldn't be present
768     // in any compiler. Here an environment variable is supported to
769     // automatically retry the linker invocation if the linker looks like it
770     // segfaulted.
771     //
772     // Gee that seems odd, normally segfaults are things we want to know about!
773     // Unfortunately though in rust-lang/rust#38878 we're experiencing the
774     // linker segfaulting on Travis quite a bit which is causing quite a bit of
775     // pain to land PRs when they spuriously fail due to a segfault.
776     //
777     // The issue #38878 has some more debugging information on it as well, but
778     // this unfortunately looks like it's just a race condition in macOS's linker
779     // with some thread pool working in the background. It seems that no one
780     // currently knows a fix for this so in the meantime we're left with this...
781     info!("{:?}", &cmd);
782     let retry_on_segfault = env::var("RUSTC_RETRY_LINKER_ON_SEGFAULT").is_ok();
783     let mut prog;
784     let mut i = 0;
785     loop {
786         i += 1;
787         prog = time(sess.time_passes(), "running linker", || cmd.output());
788         if !retry_on_segfault || i > 3 {
789             break
790         }
791         let output = match prog {
792             Ok(ref output) => output,
793             Err(_) => break,
794         };
795         if output.status.success() {
796             break
797         }
798         let mut out = output.stderr.clone();
799         out.extend(&output.stdout);
800         let out = String::from_utf8_lossy(&out);
801         let msg = "clang: error: unable to execute command: \
802                    Segmentation fault: 11";
803         if !out.contains(msg) {
804             break
805         }
806
807         sess.struct_warn("looks like the linker segfaulted when we tried to \
808                           call it, automatically retrying again")
809             .note(&format!("{:?}", cmd))
810             .note(&out)
811             .emit();
812     }
813
814     match prog {
815         Ok(prog) => {
816             fn escape_string(s: &[u8]) -> String {
817                 str::from_utf8(s).map(|s| s.to_owned())
818                     .unwrap_or_else(|_| {
819                         let mut x = "Non-UTF-8 output: ".to_string();
820                         x.extend(s.iter()
821                                  .flat_map(|&b| ascii::escape_default(b))
822                                  .map(|b| char::from_u32(b as u32).unwrap()));
823                         x
824                     })
825             }
826             if !prog.status.success() {
827                 let mut output = prog.stderr.clone();
828                 output.extend_from_slice(&prog.stdout);
829                 sess.struct_err(&format!("linking with `{}` failed: {}",
830                                          pname,
831                                          prog.status))
832                     .note(&format!("{:?}", &cmd))
833                     .note(&escape_string(&output))
834                     .emit();
835                 sess.abort_if_errors();
836             }
837             info!("linker stderr:\n{}", escape_string(&prog.stderr));
838             info!("linker stdout:\n{}", escape_string(&prog.stdout));
839         },
840         Err(e) => {
841             sess.struct_err(&format!("could not exec the linker `{}`: {}", pname, e))
842                 .note(&format!("{:?}", &cmd))
843                 .emit();
844             if sess.target.target.options.is_like_msvc && e.kind() == io::ErrorKind::NotFound {
845                 sess.note_without_error("the msvc targets depend on the msvc linker \
846                     but `link.exe` was not found");
847                 sess.note_without_error("please ensure that VS 2013 or VS 2015 was installed \
848                     with the Visual C++ option");
849             }
850             sess.abort_if_errors();
851         }
852     }
853
854
855     // On macOS, debuggers need this utility to get run to do some munging of
856     // the symbols
857     if sess.target.target.options.is_like_osx && sess.opts.debuginfo != NoDebugInfo {
858         match Command::new("dsymutil").arg(out_filename).output() {
859             Ok(..) => {}
860             Err(e) => sess.fatal(&format!("failed to run dsymutil: {}", e)),
861         }
862     }
863 }
864
865 fn link_args(cmd: &mut Linker,
866              sess: &Session,
867              crate_type: config::CrateType,
868              tmpdir: &Path,
869              objects: &[PathBuf],
870              out_filename: &Path,
871              outputs: &OutputFilenames,
872              trans: &CrateTranslation) {
873
874     // The default library location, we need this to find the runtime.
875     // The location of crates will be determined as needed.
876     let lib_path = sess.target_filesearch(PathKind::All).get_lib_path();
877
878     // target descriptor
879     let t = &sess.target.target;
880
881     cmd.include_path(&fix_windows_verbatim_for_gcc(&lib_path));
882     for obj in objects {
883         cmd.add_object(obj);
884     }
885     cmd.output_filename(out_filename);
886
887     if crate_type == config::CrateTypeExecutable &&
888        sess.target.target.options.is_like_windows {
889         if let Some(ref s) = trans.windows_subsystem {
890             cmd.subsystem(s);
891         }
892     }
893
894     // If we're building a dynamic library then some platforms need to make sure
895     // that all symbols are exported correctly from the dynamic library.
896     if crate_type != config::CrateTypeExecutable ||
897        sess.target.target.options.is_like_emscripten {
898         cmd.export_symbols(tmpdir, crate_type);
899     }
900
901     // When linking a dynamic library, we put the metadata into a section of the
902     // executable. This metadata is in a separate object file from the main
903     // object file, so we link that in here.
904     if crate_type == config::CrateTypeDylib ||
905        crate_type == config::CrateTypeProcMacro {
906         cmd.add_object(&outputs.with_extension(METADATA_OBJ_NAME));
907     }
908
909     // Try to strip as much out of the generated object by removing unused
910     // sections if possible. See more comments in linker.rs
911     if !sess.opts.cg.link_dead_code {
912         let keep_metadata = crate_type == config::CrateTypeDylib;
913         cmd.gc_sections(keep_metadata);
914     }
915
916     let used_link_args = sess.cstore.used_link_args();
917
918     if crate_type == config::CrateTypeExecutable &&
919        t.options.position_independent_executables {
920         let empty_vec = Vec::new();
921         let args = sess.opts.cg.link_args.as_ref().unwrap_or(&empty_vec);
922         let more_args = &sess.opts.cg.link_arg;
923         let mut args = args.iter().chain(more_args.iter()).chain(used_link_args.iter());
924
925         if get_reloc_model(sess) == llvm::RelocMode::PIC
926             && !args.any(|x| *x == "-static") {
927             cmd.position_independent_executable();
928         }
929     }
930
931     // Pass optimization flags down to the linker.
932     cmd.optimize();
933
934     // Pass debuginfo flags down to the linker.
935     cmd.debuginfo();
936
937     // We want to prevent the compiler from accidentally leaking in any system
938     // libraries, so we explicitly ask gcc to not link to any libraries by
939     // default. Note that this does not happen for windows because windows pulls
940     // in some large number of libraries and I couldn't quite figure out which
941     // subset we wanted.
942     if t.options.no_default_libraries {
943         cmd.no_default_libraries();
944     }
945
946     // Take careful note of the ordering of the arguments we pass to the linker
947     // here. Linkers will assume that things on the left depend on things to the
948     // right. Things on the right cannot depend on things on the left. This is
949     // all formally implemented in terms of resolving symbols (libs on the right
950     // resolve unknown symbols of libs on the left, but not vice versa).
951     //
952     // For this reason, we have organized the arguments we pass to the linker as
953     // such:
954     //
955     //  1. The local object that LLVM just generated
956     //  2. Local native libraries
957     //  3. Upstream rust libraries
958     //  4. Upstream native libraries
959     //
960     // The rationale behind this ordering is that those items lower down in the
961     // list can't depend on items higher up in the list. For example nothing can
962     // depend on what we just generated (e.g. that'd be a circular dependency).
963     // Upstream rust libraries are not allowed to depend on our local native
964     // libraries as that would violate the structure of the DAG, in that
965     // scenario they are required to link to them as well in a shared fashion.
966     //
967     // Note that upstream rust libraries may contain native dependencies as
968     // well, but they also can't depend on what we just started to add to the
969     // link line. And finally upstream native libraries can't depend on anything
970     // in this DAG so far because they're only dylibs and dylibs can only depend
971     // on other dylibs (e.g. other native deps).
972     add_local_native_libraries(cmd, sess);
973     add_upstream_rust_crates(cmd, sess, crate_type, tmpdir);
974     add_upstream_native_libraries(cmd, sess, crate_type);
975
976     // # Telling the linker what we're doing
977
978     if crate_type != config::CrateTypeExecutable {
979         cmd.build_dylib(out_filename);
980     }
981
982     // FIXME (#2397): At some point we want to rpath our guesses as to
983     // where extern libraries might live, based on the
984     // addl_lib_search_paths
985     if sess.opts.cg.rpath {
986         let sysroot = sess.sysroot();
987         let target_triple = &sess.opts.target_triple;
988         let mut get_install_prefix_lib_path = || {
989             let install_prefix = option_env!("CFG_PREFIX").expect("CFG_PREFIX");
990             let tlib = filesearch::relative_target_lib_path(sysroot, target_triple);
991             let mut path = PathBuf::from(install_prefix);
992             path.push(&tlib);
993
994             path
995         };
996         let mut rpath_config = RPathConfig {
997             used_crates: sess.cstore.used_crates(LinkagePreference::RequireDynamic),
998             out_filename: out_filename.to_path_buf(),
999             has_rpath: sess.target.target.options.has_rpath,
1000             is_like_osx: sess.target.target.options.is_like_osx,
1001             linker_is_gnu: sess.target.target.options.linker_is_gnu,
1002             get_install_prefix_lib_path: &mut get_install_prefix_lib_path,
1003         };
1004         cmd.args(&rpath::get_rpath_flags(&mut rpath_config));
1005     }
1006
1007     // Finally add all the linker arguments provided on the command line along
1008     // with any #[link_args] attributes found inside the crate
1009     if let Some(ref args) = sess.opts.cg.link_args {
1010         cmd.args(args);
1011     }
1012     cmd.args(&sess.opts.cg.link_arg);
1013     cmd.args(&used_link_args);
1014 }
1015
1016 // # Native library linking
1017 //
1018 // User-supplied library search paths (-L on the command line). These are
1019 // the same paths used to find Rust crates, so some of them may have been
1020 // added already by the previous crate linking code. This only allows them
1021 // to be found at compile time so it is still entirely up to outside
1022 // forces to make sure that library can be found at runtime.
1023 //
1024 // Also note that the native libraries linked here are only the ones located
1025 // in the current crate. Upstream crates with native library dependencies
1026 // may have their native library pulled in above.
1027 fn add_local_native_libraries(cmd: &mut Linker, sess: &Session) {
1028     sess.target_filesearch(PathKind::All).for_each_lib_search_path(|path, k| {
1029         match k {
1030             PathKind::Framework => { cmd.framework_path(path); }
1031             _ => { cmd.include_path(&fix_windows_verbatim_for_gcc(path)); }
1032         }
1033     });
1034
1035     let relevant_libs = sess.cstore.used_libraries().into_iter().filter(|l| {
1036         relevant_lib(sess, l)
1037     });
1038
1039     let search_path = archive_search_paths(sess);
1040     for lib in relevant_libs {
1041         match lib.kind {
1042             NativeLibraryKind::NativeUnknown => cmd.link_dylib(&lib.name.as_str()),
1043             NativeLibraryKind::NativeFramework => cmd.link_framework(&lib.name.as_str()),
1044             NativeLibraryKind::NativeStaticNobundle => cmd.link_staticlib(&lib.name.as_str()),
1045             NativeLibraryKind::NativeStatic => cmd.link_whole_staticlib(&lib.name.as_str(),
1046                                                                         &search_path)
1047         }
1048     }
1049 }
1050
1051 // # Rust Crate linking
1052 //
1053 // Rust crates are not considered at all when creating an rlib output. All
1054 // dependencies will be linked when producing the final output (instead of
1055 // the intermediate rlib version)
1056 fn add_upstream_rust_crates(cmd: &mut Linker,
1057                             sess: &Session,
1058                             crate_type: config::CrateType,
1059                             tmpdir: &Path) {
1060     // All of the heavy lifting has previously been accomplished by the
1061     // dependency_format module of the compiler. This is just crawling the
1062     // output of that module, adding crates as necessary.
1063     //
1064     // Linking to a rlib involves just passing it to the linker (the linker
1065     // will slurp up the object files inside), and linking to a dynamic library
1066     // involves just passing the right -l flag.
1067
1068     let formats = sess.dependency_formats.borrow();
1069     let data = formats.get(&crate_type).unwrap();
1070
1071     // Invoke get_used_crates to ensure that we get a topological sorting of
1072     // crates.
1073     let deps = sess.cstore.used_crates(LinkagePreference::RequireDynamic);
1074
1075     let mut compiler_builtins = None;
1076
1077     for &(cnum, _) in &deps {
1078         // We may not pass all crates through to the linker. Some crates may
1079         // appear statically in an existing dylib, meaning we'll pick up all the
1080         // symbols from the dylib.
1081         let src = sess.cstore.used_crate_source(cnum);
1082         match data[cnum.as_usize() - 1] {
1083             _ if sess.cstore.is_sanitizer_runtime(cnum) => {
1084                 link_sanitizer_runtime(cmd, sess, tmpdir, cnum);
1085             }
1086             // compiler-builtins are always placed last to ensure that they're
1087             // linked correctly.
1088             _ if sess.cstore.is_compiler_builtins(cnum) => {
1089                 assert!(compiler_builtins.is_none());
1090                 compiler_builtins = Some(cnum);
1091             }
1092             Linkage::NotLinked |
1093             Linkage::IncludedFromDylib => {}
1094             Linkage::Static => {
1095                 add_static_crate(cmd, sess, tmpdir, crate_type, cnum);
1096             }
1097             Linkage::Dynamic => {
1098                 add_dynamic_crate(cmd, sess, &src.dylib.unwrap().0)
1099             }
1100         }
1101     }
1102
1103     // compiler-builtins are always placed last to ensure that they're
1104     // linked correctly.
1105     // We must always link the `compiler_builtins` crate statically. Even if it
1106     // was already "included" in a dylib (e.g. `libstd` when `-C prefer-dynamic`
1107     // is used)
1108     if let Some(cnum) = compiler_builtins {
1109         add_static_crate(cmd, sess, tmpdir, crate_type, cnum);
1110     }
1111
1112     // Converts a library file-stem into a cc -l argument
1113     fn unlib<'a>(config: &config::Config, stem: &'a str) -> &'a str {
1114         if stem.starts_with("lib") && !config.target.options.is_like_windows {
1115             &stem[3..]
1116         } else {
1117             stem
1118         }
1119     }
1120
1121     // We must link the sanitizer runtime using -Wl,--whole-archive but since
1122     // it's packed in a .rlib, it contains stuff that are not objects that will
1123     // make the linker error. So we must remove those bits from the .rlib before
1124     // linking it.
1125     fn link_sanitizer_runtime(cmd: &mut Linker,
1126                               sess: &Session,
1127                               tmpdir: &Path,
1128                               cnum: CrateNum) {
1129         let src = sess.cstore.used_crate_source(cnum);
1130         let cratepath = &src.rlib.unwrap().0;
1131         let dst = tmpdir.join(cratepath.file_name().unwrap());
1132         let cfg = archive_config(sess, &dst, Some(cratepath));
1133         let mut archive = ArchiveBuilder::new(cfg);
1134         archive.update_symbols();
1135
1136         for f in archive.src_files() {
1137             if f.ends_with("bytecode.deflate") ||
1138                 f == sess.cstore.metadata_filename() {
1139                     archive.remove_file(&f);
1140                     continue
1141                 }
1142         }
1143
1144         archive.build();
1145
1146         cmd.link_whole_rlib(&dst);
1147     }
1148
1149     // Adds the static "rlib" versions of all crates to the command line.
1150     // There's a bit of magic which happens here specifically related to LTO and
1151     // dynamic libraries. Specifically:
1152     //
1153     // * For LTO, we remove upstream object files.
1154     // * For dylibs we remove metadata and bytecode from upstream rlibs
1155     //
1156     // When performing LTO, almost(*) all of the bytecode from the upstream
1157     // libraries has already been included in our object file output. As a
1158     // result we need to remove the object files in the upstream libraries so
1159     // the linker doesn't try to include them twice (or whine about duplicate
1160     // symbols). We must continue to include the rest of the rlib, however, as
1161     // it may contain static native libraries which must be linked in.
1162     //
1163     // (*) Crates marked with `#![no_builtins]` don't participate in LTO and
1164     // their bytecode wasn't included. The object files in those libraries must
1165     // still be passed to the linker.
1166     //
1167     // When making a dynamic library, linkers by default don't include any
1168     // object files in an archive if they're not necessary to resolve the link.
1169     // We basically want to convert the archive (rlib) to a dylib, though, so we
1170     // *do* want everything included in the output, regardless of whether the
1171     // linker thinks it's needed or not. As a result we must use the
1172     // --whole-archive option (or the platform equivalent). When using this
1173     // option the linker will fail if there are non-objects in the archive (such
1174     // as our own metadata and/or bytecode). All in all, for rlibs to be
1175     // entirely included in dylibs, we need to remove all non-object files.
1176     //
1177     // Note, however, that if we're not doing LTO or we're not producing a dylib
1178     // (aka we're making an executable), we can just pass the rlib blindly to
1179     // the linker (fast) because it's fine if it's not actually included as
1180     // we're at the end of the dependency chain.
1181     fn add_static_crate(cmd: &mut Linker,
1182                         sess: &Session,
1183                         tmpdir: &Path,
1184                         crate_type: config::CrateType,
1185                         cnum: CrateNum) {
1186         let src = sess.cstore.used_crate_source(cnum);
1187         let cratepath = &src.rlib.unwrap().0;
1188
1189         // See the comment above in `link_staticlib` and `link_rlib` for why if
1190         // there's a static library that's not relevant we skip all object
1191         // files.
1192         let native_libs = sess.cstore.native_libraries(cnum);
1193         let skip_native = native_libs.iter().any(|lib| {
1194             lib.kind == NativeLibraryKind::NativeStatic && !relevant_lib(sess, lib)
1195         });
1196
1197         if !sess.lto() && crate_type != config::CrateTypeDylib && !skip_native {
1198             cmd.link_rlib(&fix_windows_verbatim_for_gcc(cratepath));
1199             return
1200         }
1201
1202         let dst = tmpdir.join(cratepath.file_name().unwrap());
1203         let name = cratepath.file_name().unwrap().to_str().unwrap();
1204         let name = &name[3..name.len() - 5]; // chop off lib/.rlib
1205
1206         time(sess.time_passes(), &format!("altering {}.rlib", name), || {
1207             let cfg = archive_config(sess, &dst, Some(cratepath));
1208             let mut archive = ArchiveBuilder::new(cfg);
1209             archive.update_symbols();
1210
1211             let mut any_objects = false;
1212             for f in archive.src_files() {
1213                 if f.ends_with("bytecode.deflate") ||
1214                    f == sess.cstore.metadata_filename() {
1215                     archive.remove_file(&f);
1216                     continue
1217                 }
1218
1219                 let canonical = f.replace("-", "_");
1220                 let canonical_name = name.replace("-", "_");
1221
1222                 let is_rust_object =
1223                     canonical.starts_with(&canonical_name) && {
1224                         let num = &f[name.len()..f.len() - 2];
1225                         num.len() > 0 && num[1..].parse::<u32>().is_ok()
1226                     };
1227
1228                 // If we've been requested to skip all native object files
1229                 // (those not generated by the rust compiler) then we can skip
1230                 // this file. See above for why we may want to do this.
1231                 let skip_because_cfg_say_so = skip_native && !is_rust_object;
1232
1233                 // If we're performing LTO and this is a rust-generated object
1234                 // file, then we don't need the object file as it's part of the
1235                 // LTO module. Note that `#![no_builtins]` is excluded from LTO,
1236                 // though, so we let that object file slide.
1237                 let skip_because_lto = sess.lto() && is_rust_object &&
1238                                         !sess.cstore.is_no_builtins(cnum);
1239
1240                 if skip_because_cfg_say_so || skip_because_lto {
1241                     archive.remove_file(&f);
1242                 } else {
1243                     any_objects = true;
1244                 }
1245             }
1246
1247             if !any_objects {
1248                 return
1249             }
1250             archive.build();
1251
1252             // If we're creating a dylib, then we need to include the
1253             // whole of each object in our archive into that artifact. This is
1254             // because a `dylib` can be reused as an intermediate artifact.
1255             //
1256             // Note, though, that we don't want to include the whole of a
1257             // compiler-builtins crate (e.g. compiler-rt) because it'll get
1258             // repeatedly linked anyway.
1259             if crate_type == config::CrateTypeDylib &&
1260                !sess.cstore.is_compiler_builtins(cnum) {
1261                 cmd.link_whole_rlib(&fix_windows_verbatim_for_gcc(&dst));
1262             } else {
1263                 cmd.link_rlib(&fix_windows_verbatim_for_gcc(&dst));
1264             }
1265         });
1266     }
1267
1268     // Same thing as above, but for dynamic crates instead of static crates.
1269     fn add_dynamic_crate(cmd: &mut Linker, sess: &Session, cratepath: &Path) {
1270         // If we're performing LTO, then it should have been previously required
1271         // that all upstream rust dependencies were available in an rlib format.
1272         assert!(!sess.lto());
1273
1274         // Just need to tell the linker about where the library lives and
1275         // what its name is
1276         let parent = cratepath.parent();
1277         if let Some(dir) = parent {
1278             cmd.include_path(&fix_windows_verbatim_for_gcc(dir));
1279         }
1280         let filestem = cratepath.file_stem().unwrap().to_str().unwrap();
1281         cmd.link_rust_dylib(&unlib(&sess.target, filestem),
1282                             parent.unwrap_or(Path::new("")));
1283     }
1284 }
1285
1286 // Link in all of our upstream crates' native dependencies. Remember that
1287 // all of these upstream native dependencies are all non-static
1288 // dependencies. We've got two cases then:
1289 //
1290 // 1. The upstream crate is an rlib. In this case we *must* link in the
1291 // native dependency because the rlib is just an archive.
1292 //
1293 // 2. The upstream crate is a dylib. In order to use the dylib, we have to
1294 // have the dependency present on the system somewhere. Thus, we don't
1295 // gain a whole lot from not linking in the dynamic dependency to this
1296 // crate as well.
1297 //
1298 // The use case for this is a little subtle. In theory the native
1299 // dependencies of a crate are purely an implementation detail of the crate
1300 // itself, but the problem arises with generic and inlined functions. If a
1301 // generic function calls a native function, then the generic function must
1302 // be instantiated in the target crate, meaning that the native symbol must
1303 // also be resolved in the target crate.
1304 fn add_upstream_native_libraries(cmd: &mut Linker, sess: &Session, crate_type: config::CrateType) {
1305     // Be sure to use a topological sorting of crates because there may be
1306     // interdependencies between native libraries. When passing -nodefaultlibs,
1307     // for example, almost all native libraries depend on libc, so we have to
1308     // make sure that's all the way at the right (liblibc is near the base of
1309     // the dependency chain).
1310     //
1311     // This passes RequireStatic, but the actual requirement doesn't matter,
1312     // we're just getting an ordering of crate numbers, we're not worried about
1313     // the paths.
1314     let formats = sess.dependency_formats.borrow();
1315     let data = formats.get(&crate_type).unwrap();
1316
1317     let crates = sess.cstore.used_crates(LinkagePreference::RequireStatic);
1318     for (cnum, _) in crates {
1319         for lib in sess.cstore.native_libraries(cnum) {
1320             if !relevant_lib(sess, &lib) {
1321                 continue
1322             }
1323             match lib.kind {
1324                 NativeLibraryKind::NativeUnknown => cmd.link_dylib(&lib.name.as_str()),
1325                 NativeLibraryKind::NativeFramework => cmd.link_framework(&lib.name.as_str()),
1326                 NativeLibraryKind::NativeStaticNobundle => {
1327                     // Link "static-nobundle" native libs only if the crate they originate from
1328                     // is being linked statically to the current crate.  If it's linked dynamically
1329                     // or is an rlib already included via some other dylib crate, the symbols from
1330                     // native libs will have already been included in that dylib.
1331                     if data[cnum.as_usize() - 1] == Linkage::Static {
1332                         cmd.link_staticlib(&lib.name.as_str())
1333                     }
1334                 },
1335                 // ignore statically included native libraries here as we've
1336                 // already included them when we included the rust library
1337                 // previously
1338                 NativeLibraryKind::NativeStatic => {}
1339             }
1340         }
1341     }
1342 }
1343
1344 fn relevant_lib(sess: &Session, lib: &NativeLibrary) -> bool {
1345     match lib.cfg {
1346         Some(ref cfg) => attr::cfg_matches(cfg, &sess.parse_sess, None),
1347         None => true,
1348     }
1349 }