src/shims/os_str.rs

   1 use std::borrow::Cow;
   2 use std::convert::TryFrom;
   3 use std::ffi::{OsStr, OsString};
   4 use std::iter;
   5 use std::path::{Path, PathBuf};
   6
   7 #[cfg(unix)]
   8 use std::os::unix::ffi::{OsStrExt, OsStringExt};
   9 #[cfg(windows)]
  10 use std::os::windows::ffi::{OsStrExt, OsStringExt};
  11
  12 use rustc_target::abi::{LayoutOf, Size};
  13
  14 use crate::*;
  15
  16 /// Represent how path separator conversion should be done.
  17 pub enum PathConversion {
  18     HostToTarget,
  19     TargetToHost,
  20 }
  21
  22 #[cfg(unix)]
  23 pub fn os_str_to_bytes<'a, 'tcx>(os_str: &'a OsStr) -> InterpResult<'tcx, &'a [u8]> {
  24     Ok(os_str.as_bytes())
  25 }
  26
  27 #[cfg(not(unix))]
  28 pub fn os_str_to_bytes<'a, 'tcx>(os_str: &'a OsStr) -> InterpResult<'tcx, &'a [u8]> {
  29     // On non-unix platforms the best we can do to transform bytes from/to OS strings is to do the
  30     // intermediate transformation into strings. Which invalidates non-utf8 paths that are actually
  31     // valid.
  32     os_str
  33         .to_str()
  34         .map(|s| s.as_bytes())
  35         .ok_or_else(|| err_unsup_format!("{:?} is not a valid utf-8 string", os_str).into())
  36 }
  37
  38 #[cfg(unix)]
  39 pub fn bytes_to_os_str<'a, 'tcx>(bytes: &'a [u8]) -> InterpResult<'tcx, &'a OsStr> {
  40     Ok(OsStr::from_bytes(bytes))
  41 }
  42 #[cfg(not(unix))]
  43 pub fn bytes_to_os_str<'a, 'tcx>(bytes: &'a [u8]) -> InterpResult<'tcx, &'a OsStr> {
  44     let s = std::str::from_utf8(bytes)
  45         .map_err(|_| err_unsup_format!("{:?} is not a valid utf-8 string", bytes))?;
  46     Ok(OsStr::new(s))
  47 }
  48
  49 impl<'mir, 'tcx: 'mir> EvalContextExt<'mir, 'tcx> for crate::MiriEvalContext<'mir, 'tcx> {}
  50 pub trait EvalContextExt<'mir, 'tcx: 'mir>: crate::MiriEvalContextExt<'mir, 'tcx> {
  51     /// Helper function to read an OsString from a null-terminated sequence of bytes, which is what
  52     /// the Unix APIs usually handle.
  53     fn read_os_str_from_c_str<'a>(&'a self, sptr: Scalar<Tag>) -> InterpResult<'tcx, &'a OsStr>
  54     where
  55         'tcx: 'a,
  56         'mir: 'a,
  57     {
  58         let this = self.eval_context_ref();
  59         let bytes = this.read_c_str(sptr)?;
  60         bytes_to_os_str(bytes)
  61     }
  62
  63     /// Helper function to read an OsString from a 0x0000-terminated sequence of u16,
  64     /// which is what the Windows APIs usually handle.
  65     fn read_os_str_from_wide_str<'a>(&'a self, sptr: Scalar<Tag>) -> InterpResult<'tcx, OsString>
  66     where
  67         'tcx: 'a,
  68         'mir: 'a,
  69     {
  70         #[cfg(windows)]
  71         pub fn u16vec_to_osstring<'tcx, 'a>(u16_vec: Vec<u16>) -> InterpResult<'tcx, OsString> {
  72             Ok(OsString::from_wide(&u16_vec[..]))
  73         }
  74         #[cfg(not(windows))]
  75         pub fn u16vec_to_osstring<'tcx, 'a>(u16_vec: Vec<u16>) -> InterpResult<'tcx, OsString> {
  76             let s = String::from_utf16(&u16_vec[..])
  77                 .map_err(|_| err_unsup_format!("{:?} is not a valid utf-16 string", u16_vec))?;
  78             Ok(s.into())
  79         }
  80
  81         let u16_vec = self.eval_context_ref().read_wide_str(sptr)?;
  82         u16vec_to_osstring(u16_vec)
  83     }
  84
  85     /// Helper function to write an OsStr as a null-terminated sequence of bytes, which is what
  86     /// the Unix APIs usually handle. This function returns `Ok((false, length))` without trying
  87     /// to write if `size` is not large enough to fit the contents of `os_string` plus a null
  88     /// terminator. It returns `Ok((true, length))` if the writing process was successful. The
  89     /// string length returned does not include the null terminator.
  90     fn write_os_str_to_c_str(
  91         &mut self,
  92         os_str: &OsStr,
  93         sptr: Scalar<Tag>,
  94         size: u64,
  95     ) -> InterpResult<'tcx, (bool, u64)> {
  96         let bytes = os_str_to_bytes(os_str)?;
  97         // If `size` is smaller or equal than `bytes.len()`, writing `bytes` plus the required null
  98         // terminator to memory using the `ptr` pointer would cause an out-of-bounds access.
  99         let string_length = u64::try_from(bytes.len()).unwrap();
 100         if size <= string_length {
 101             return Ok((false, string_length));
 102         }
 103         self.eval_context_mut()
 104             .memory
 105             .write_bytes(sptr, bytes.iter().copied().chain(iter::once(0u8)))?;
 106         Ok((true, string_length))
 107     }
 108
 109     /// Helper function to write an OsStr as a 0x0000-terminated u16-sequence, which is what
 110     /// the Windows APIs usually handle. This function returns `Ok((false, length))` without trying
 111     /// to write if `size` is not large enough to fit the contents of `os_string` plus a null
 112     /// terminator. It returns `Ok((true, length))` if the writing process was successful. The
 113     /// string length returned does not include the null terminator.
 114     fn write_os_str_to_wide_str(
 115         &mut self,
 116         os_str: &OsStr,
 117         sptr: Scalar<Tag>,
 118         size: u64,
 119     ) -> InterpResult<'tcx, (bool, u64)> {
 120         #[cfg(windows)]
 121         fn os_str_to_u16vec<'tcx>(os_str: &OsStr) -> InterpResult<'tcx, Vec<u16>> {
 122             Ok(os_str.encode_wide().collect())
 123         }
 124         #[cfg(not(windows))]
 125         fn os_str_to_u16vec<'tcx>(os_str: &OsStr) -> InterpResult<'tcx, Vec<u16>> {
 126             // On non-Windows platforms the best we can do to transform Vec<u16> from/to OS strings is to do the
 127             // intermediate transformation into strings. Which invalidates non-utf8 paths that are actually
 128             // valid.
 129             os_str
 130                 .to_str()
 131                 .map(|s| s.encode_utf16().collect())
 132                 .ok_or_else(|| err_unsup_format!("{:?} is not a valid utf-8 string", os_str).into())
 133         }
 134
 135         let u16_vec = os_str_to_u16vec(os_str)?;
 136         // If `size` is smaller or equal than `bytes.len()`, writing `bytes` plus the required
 137         // 0x0000 terminator to memory would cause an out-of-bounds access.
 138         let string_length = u64::try_from(u16_vec.len()).unwrap();
 139         let string_length = string_length.checked_add(1).unwrap();
 140         if size < string_length {
 141             return Ok((false, string_length));
 142         }
 143
 144         // Store the UTF-16 string.
 145         let size2 = Size::from_bytes(2);
 146         let this = self.eval_context_mut();
 147         let tcx = &*this.tcx;
 148         let ptr = this.force_ptr(sptr)?; // we need to write at least the 0 terminator
 149         let alloc = this.memory.get_raw_mut(ptr.alloc_id)?;
 150         for (offset, wchar) in u16_vec.into_iter().chain(iter::once(0x0000)).enumerate() {
 151             let offset = u64::try_from(offset).unwrap();
 152             alloc.write_scalar(
 153                 tcx,
 154                 ptr.offset(size2 * offset, tcx)?,
 155                 Scalar::from_u16(wchar).into(),
 156                 size2,
 157             )?;
 158         }
 159         Ok((true, string_length - 1))
 160     }
 161
 162     /// Allocate enough memory to store the given `OsStr` as a null-terminated sequence of bytes.
 163     fn alloc_os_str_as_c_str(
 164         &mut self,
 165         os_str: &OsStr,
 166         memkind: MemoryKind<MiriMemoryKind>,
 167     ) -> Pointer<Tag> {
 168         let size = u64::try_from(os_str.len()).unwrap().checked_add(1).unwrap(); // Make space for `0` terminator.
 169         let this = self.eval_context_mut();
 170
 171         let arg_type = this.tcx.mk_array(this.tcx.types.u8, size);
 172         let arg_place = this.allocate(this.layout_of(arg_type).unwrap(), memkind);
 173         assert!(self.write_os_str_to_c_str(os_str, arg_place.ptr, size).unwrap().0);
 174         arg_place.ptr.assert_ptr()
 175     }
 176
 177     /// Allocate enough memory to store the given `OsStr` as a null-terminated sequence of `u16`.
 178     fn alloc_os_str_as_wide_str(
 179         &mut self,
 180         os_str: &OsStr,
 181         memkind: MemoryKind<MiriMemoryKind>,
 182     ) -> Pointer<Tag> {
 183         let size = u64::try_from(os_str.len()).unwrap().checked_add(1).unwrap(); // Make space for `0x0000` terminator.
 184         let this = self.eval_context_mut();
 185
 186         let arg_type = this.tcx.mk_array(this.tcx.types.u16, size);
 187         let arg_place = this.allocate(this.layout_of(arg_type).unwrap(), memkind);
 188         assert!(self.write_os_str_to_wide_str(os_str, arg_place.ptr, size).unwrap().0);
 189         arg_place.ptr.assert_ptr()
 190     }
 191
 192     /// Read a null-terminated sequence of bytes, and perform path separator conversion if needed.
 193     fn read_path_from_c_str<'a>(&'a self, sptr: Scalar<Tag>) -> InterpResult<'tcx, Cow<'a, Path>>
 194     where
 195         'tcx: 'a,
 196         'mir: 'a,
 197     {
 198         let this = self.eval_context_ref();
 199         let os_str = this.read_os_str_from_c_str(sptr)?;
 200
 201         Ok(match this.convert_path_separator(Cow::Borrowed(os_str), PathConversion::TargetToHost) {
 202             Cow::Borrowed(x) => Cow::Borrowed(Path::new(x)),
 203             Cow::Owned(y) => Cow::Owned(PathBuf::from(y)),
 204         })
 205     }
 206
 207     /// Read a null-terminated sequence of `u16`s, and perform path separator conversion if needed.
 208     fn read_path_from_wide_str(&self, sptr: Scalar<Tag>) -> InterpResult<'tcx, PathBuf> {
 209         let this = self.eval_context_ref();
 210         let os_str = this.read_os_str_from_wide_str(sptr)?;
 211
 212         Ok(this
 213             .convert_path_separator(Cow::Owned(os_str), PathConversion::TargetToHost)
 214             .into_owned()
 215             .into())
 216     }
 217
 218     /// Write a Path to the machine memory (as a null-terminated sequence of bytes),
 219     /// adjusting path separators if needed.
 220     fn write_path_to_c_str(
 221         &mut self,
 222         path: &Path,
 223         sptr: Scalar<Tag>,
 224         size: u64,
 225     ) -> InterpResult<'tcx, (bool, u64)> {
 226         let this = self.eval_context_mut();
 227         let os_str = this
 228             .convert_path_separator(Cow::Borrowed(path.as_os_str()), PathConversion::HostToTarget);
 229         this.write_os_str_to_c_str(&os_str, sptr, size)
 230     }
 231
 232     /// Write a Path to the machine memory (as a null-terminated sequence of `u16`s),
 233     /// adjusting path separators if needed.
 234     fn write_path_to_wide_str(
 235         &mut self,
 236         path: &Path,
 237         sptr: Scalar<Tag>,
 238         size: u64,
 239     ) -> InterpResult<'tcx, (bool, u64)> {
 240         let this = self.eval_context_mut();
 241         let os_str = this
 242             .convert_path_separator(Cow::Borrowed(path.as_os_str()), PathConversion::HostToTarget);
 243         this.write_os_str_to_wide_str(&os_str, sptr, size)
 244     }
 245
 246     fn convert_path_separator<'a>(
 247         &self,
 248         os_str: Cow<'a, OsStr>,
 249         direction: PathConversion,
 250     ) -> Cow<'a, OsStr> {
 251         let this = self.eval_context_ref();
 252         let target_os = &this.tcx.sess.target.os;
 253         #[cfg(windows)]
 254         return if target_os == "windows" {
 255             // Windows-on-Windows, all fine.
 256             os_str
 257         } else {
 258             // Unix target, Windows host.
 259             let (from, to) = match direction {
 260                 PathConversion::HostToTarget => ('\\', '/'),
 261                 PathConversion::TargetToHost => ('/', '\\'),
 262             };
 263             let converted = os_str
 264                 .encode_wide()
 265                 .map(|wchar| if wchar == from as u16 { to as u16 } else { wchar })
 266                 .collect::<Vec<_>>();
 267             Cow::Owned(OsString::from_wide(&converted))
 268         };
 269         #[cfg(unix)]
 270         return if target_os == "windows" {
 271             // Windows target, Unix host.
 272             let (from, to) = match direction {
 273                 PathConversion::HostToTarget => ('/', '\\'),
 274                 PathConversion::TargetToHost => ('\\', '/'),
 275             };
 276             let converted = os_str
 277                 .as_bytes()
 278                 .iter()
 279                 .map(|&wchar| if wchar == from as u8 { to as u8 } else { wchar })
 280                 .collect::<Vec<_>>();
 281             Cow::Owned(OsString::from_vec(converted))
 282         } else {
 283             // Unix-on-Unix, all is fine.
 284             os_str
 285         };
 286     }
 287 }