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_middle::ty::layout::LayoutOf;
  13
  14 use crate::*;
  15
  16 /// Represent how path separator conversion should be done.
  17 enum Pathconversion {
  18     HostToTarget,
  19     TargetToHost,
  20 }
  21
  22 /// Perform path separator conversion if needed.
  23 fn convert_path_separator<'a>(
  24     os_str: Cow<'a, OsStr>,
  25     target_os: &str,
  26     direction: Pathconversion,
  27 ) -> Cow<'a, OsStr> {
  28     #[cfg(windows)]
  29     return if target_os == "windows" {
  30         // Windows-on-Windows, all fine.
  31         os_str
  32     } else {
  33         // Unix target, Windows host.
  34         let (from, to) = match direction {
  35             Pathconversion::HostToTarget => ('\\', '/'),
  36             Pathconversion::TargetToHost => ('/', '\\'),
  37         };
  38         let converted = os_str
  39             .encode_wide()
  40             .map(|wchar| if wchar == from as u16 { to as u16 } else { wchar })
  41             .collect::<Vec<_>>();
  42         Cow::Owned(OsString::from_wide(&converted))
  43     };
  44     #[cfg(unix)]
  45     return if target_os == "windows" {
  46         // Windows target, Unix host.
  47         let (from, to) = match direction {
  48             Pathconversion::HostToTarget => ('/', '\\'),
  49             Pathconversion::TargetToHost => ('\\', '/'),
  50         };
  51         let converted = os_str
  52             .as_bytes()
  53             .iter()
  54             .map(|&wchar| if wchar == from as u8 { to as u8 } else { wchar })
  55             .collect::<Vec<_>>();
  56         Cow::Owned(OsString::from_vec(converted))
  57     } else {
  58         // Unix-on-Unix, all is fine.
  59         os_str
  60     };
  61 }
  62
  63 impl<'mir, 'tcx> EvalContextExt<'mir, 'tcx> for crate::MiriEvalContext<'mir, 'tcx> {}
  64 pub trait EvalContextExt<'mir, 'tcx: 'mir>: crate::MiriEvalContextExt<'mir, 'tcx> {
  65     /// Helper function to read an OsString from a null-terminated sequence of bytes, which is what
  66     /// the Unix APIs usually handle.
  67     fn read_os_str_from_c_str<'a>(&'a self, scalar: Scalar<Tag>) -> InterpResult<'tcx, &'a OsStr>
  68     where
  69         'tcx: 'a,
  70         'mir: 'a,
  71     {
  72         #[cfg(unix)]
  73         fn bytes_to_os_str<'tcx, 'a>(bytes: &'a [u8]) -> InterpResult<'tcx, &'a OsStr> {
  74             Ok(OsStr::from_bytes(bytes))
  75         }
  76         #[cfg(not(unix))]
  77         fn bytes_to_os_str<'tcx, 'a>(bytes: &'a [u8]) -> InterpResult<'tcx, &'a OsStr> {
  78             let s = std::str::from_utf8(bytes)
  79                 .map_err(|_| err_unsup_format!("{:?} is not a valid utf-8 string", bytes))?;
  80             Ok(OsStr::new(s))
  81         }
  82
  83         let this = self.eval_context_ref();
  84         let bytes = this.memory.read_c_str(scalar)?;
  85         bytes_to_os_str(bytes)
  86     }
  87
  88     /// Helper function to read an OsString from a 0x0000-terminated sequence of u16,
  89     /// which is what the Windows APIs usually handle.
  90     fn read_os_str_from_wide_str<'a>(&'a self, scalar: Scalar<Tag>) -> InterpResult<'tcx, OsString>
  91     where
  92         'tcx: 'a,
  93         'mir: 'a,
  94     {
  95         #[cfg(windows)]
  96         pub fn u16vec_to_osstring<'tcx, 'a>(u16_vec: Vec<u16>) -> InterpResult<'tcx, OsString> {
  97             Ok(OsString::from_wide(&u16_vec[..]))
  98         }
  99         #[cfg(not(windows))]
 100         pub fn u16vec_to_osstring<'tcx, 'a>(u16_vec: Vec<u16>) -> InterpResult<'tcx, OsString> {
 101             let s = String::from_utf16(&u16_vec[..])
 102                 .map_err(|_| err_unsup_format!("{:?} is not a valid utf-16 string", u16_vec))?;
 103             Ok(s.into())
 104         }
 105
 106         let u16_vec = self.eval_context_ref().memory.read_wide_str(scalar)?;
 107         u16vec_to_osstring(u16_vec)
 108     }
 109
 110     /// Helper function to write an OsStr as a null-terminated sequence of bytes, which is what
 111     /// the Unix APIs usually handle. This function returns `Ok((false, length))` without trying
 112     /// to write if `size` is not large enough to fit the contents of `os_string` plus a null
 113     /// terminator. It returns `Ok((true, length))` if the writing process was successful. The
 114     /// string length returned does not include the null terminator.
 115     fn write_os_str_to_c_str(
 116         &mut self,
 117         os_str: &OsStr,
 118         scalar: Scalar<Tag>,
 119         size: u64,
 120     ) -> InterpResult<'tcx, (bool, u64)> {
 121         #[cfg(unix)]
 122         fn os_str_to_bytes<'tcx, 'a>(os_str: &'a OsStr) -> InterpResult<'tcx, &'a [u8]> {
 123             Ok(os_str.as_bytes())
 124         }
 125         #[cfg(not(unix))]
 126         fn os_str_to_bytes<'tcx, 'a>(os_str: &'a OsStr) -> InterpResult<'tcx, &'a [u8]> {
 127             // On non-unix platforms the best we can do to transform bytes from/to OS strings is to do the
 128             // intermediate transformation into strings. Which invalidates non-utf8 paths that are actually
 129             // valid.
 130             os_str
 131                 .to_str()
 132                 .map(|s| s.as_bytes())
 133                 .ok_or_else(|| err_unsup_format!("{:?} is not a valid utf-8 string", os_str).into())
 134         }
 135
 136         let bytes = os_str_to_bytes(os_str)?;
 137         // If `size` is smaller or equal than `bytes.len()`, writing `bytes` plus the required null
 138         // terminator to memory using the `ptr` pointer would cause an out-of-bounds access.
 139         let string_length = u64::try_from(bytes.len()).unwrap();
 140         if size <= string_length {
 141             return Ok((false, string_length));
 142         }
 143         self.eval_context_mut()
 144             .memory
 145             .write_bytes(scalar, bytes.iter().copied().chain(iter::once(0u8)))?;
 146         Ok((true, string_length))
 147     }
 148
 149     /// Helper function to write an OsStr as a 0x0000-terminated u16-sequence, which is what
 150     /// the Windows APIs usually handle. This function returns `Ok((false, length))` without trying
 151     /// to write if `size` is not large enough to fit the contents of `os_string` plus a null
 152     /// terminator. It returns `Ok((true, length))` if the writing process was successful. The
 153     /// string length returned does not include the null terminator.
 154     fn write_os_str_to_wide_str(
 155         &mut self,
 156         os_str: &OsStr,
 157         scalar: Scalar<Tag>,
 158         size: u64,
 159     ) -> InterpResult<'tcx, (bool, u64)> {
 160         #[cfg(windows)]
 161         fn os_str_to_u16vec<'tcx>(os_str: &OsStr) -> InterpResult<'tcx, Vec<u16>> {
 162             Ok(os_str.encode_wide().collect())
 163         }
 164         #[cfg(not(windows))]
 165         fn os_str_to_u16vec<'tcx>(os_str: &OsStr) -> InterpResult<'tcx, Vec<u16>> {
 166             // On non-Windows platforms the best we can do to transform Vec<u16> from/to OS strings is to do the
 167             // intermediate transformation into strings. Which invalidates non-utf8 paths that are actually
 168             // valid.
 169             os_str
 170                 .to_str()
 171                 .map(|s| s.encode_utf16().collect())
 172                 .ok_or_else(|| err_unsup_format!("{:?} is not a valid utf-8 string", os_str).into())
 173         }
 174
 175         let u16_vec = os_str_to_u16vec(os_str)?;
 176         // If `size` is smaller or equal than `bytes.len()`, writing `bytes` plus the required
 177         // 0x0000 terminator to memory would cause an out-of-bounds access.
 178         let string_length = u64::try_from(u16_vec.len()).unwrap();
 179         if size <= string_length {
 180             return Ok((false, string_length));
 181         }
 182
 183         // Store the UTF-16 string.
 184         self.eval_context_mut()
 185             .memory
 186             .write_u16s(scalar, u16_vec.into_iter().chain(iter::once(0x0000)))?;
 187         Ok((true, string_length))
 188     }
 189
 190     /// Allocate enough memory to store the given `OsStr` as a null-terminated sequence of bytes.
 191     fn alloc_os_str_as_c_str(
 192         &mut self,
 193         os_str: &OsStr,
 194         memkind: MemoryKind<MiriMemoryKind>,
 195     ) -> Pointer<Tag> {
 196         let size = u64::try_from(os_str.len()).unwrap().checked_add(1).unwrap(); // Make space for `0` terminator.
 197         let this = self.eval_context_mut();
 198
 199         let arg_type = this.tcx.mk_array(this.tcx.types.u8, size);
 200         let arg_place = this.allocate(this.layout_of(arg_type).unwrap(), memkind);
 201         assert!(self.write_os_str_to_c_str(os_str, arg_place.ptr, size).unwrap().0);
 202         arg_place.ptr.assert_ptr()
 203     }
 204
 205     /// Allocate enough memory to store the given `OsStr` as a null-terminated sequence of `u16`.
 206     fn alloc_os_str_as_wide_str(
 207         &mut self,
 208         os_str: &OsStr,
 209         memkind: MemoryKind<MiriMemoryKind>,
 210     ) -> Pointer<Tag> {
 211         let size = u64::try_from(os_str.len()).unwrap().checked_add(1).unwrap(); // Make space for `0x0000` terminator.
 212         let this = self.eval_context_mut();
 213
 214         let arg_type = this.tcx.mk_array(this.tcx.types.u16, size);
 215         let arg_place = this.allocate(this.layout_of(arg_type).unwrap(), memkind);
 216         assert!(self.write_os_str_to_wide_str(os_str, arg_place.ptr, size).unwrap().0);
 217         arg_place.ptr.assert_ptr()
 218     }
 219
 220     /// Read a null-terminated sequence of bytes, and perform path separator conversion if needed.
 221     fn read_path_from_c_str<'a>(&'a self, scalar: Scalar<Tag>) -> InterpResult<'tcx, Cow<'a, Path>>
 222     where
 223         'tcx: 'a,
 224         'mir: 'a,
 225     {
 226         let this = self.eval_context_ref();
 227         let os_str = this.read_os_str_from_c_str(scalar)?;
 228
 229         Ok(match convert_path_separator(Cow::Borrowed(os_str), &this.tcx.sess.target.target.target_os, Pathconversion::TargetToHost) {
 230             Cow::Borrowed(x) => Cow::Borrowed(Path::new(x)),
 231             Cow::Owned(y) => Cow::Owned(PathBuf::from(y)),
 232         })
 233     }
 234
 235     /// Read a null-terminated sequence of `u16`s, and perform path separator conversion if needed.
 236     fn read_path_from_wide_str(&self, scalar: Scalar<Tag>) -> InterpResult<'tcx, PathBuf> {
 237         let this = self.eval_context_ref();
 238         let os_str = this.read_os_str_from_wide_str(scalar)?;
 239
 240         Ok(convert_path_separator(Cow::Owned(os_str), &this.tcx.sess.target.target.target_os, Pathconversion::TargetToHost).into_owned().into())
 241     }
 242
 243     /// Write a Path to the machine memory (as a null-terminated sequence of bytes),
 244     /// adjusting path separators if needed.
 245     fn write_path_to_c_str(
 246         &mut self,
 247         path: &Path,
 248         scalar: Scalar<Tag>,
 249         size: u64,
 250     ) -> InterpResult<'tcx, (bool, u64)> {
 251         let this = self.eval_context_mut();
 252         let os_str = convert_path_separator(Cow::Borrowed(path.as_os_str()), &this.tcx.sess.target.target.target_os, Pathconversion::HostToTarget);
 253         this.write_os_str_to_c_str(&os_str, scalar, size)
 254     }
 255
 256     /// Write a Path to the machine memory (as a null-terminated sequence of `u16`s),
 257     /// adjusting path separators if needed.
 258     fn write_path_to_wide_str(
 259         &mut self,
 260         path: &Path,
 261         scalar: Scalar<Tag>,
 262         size: u64,
 263     ) -> InterpResult<'tcx, (bool, u64)> {
 264         let this = self.eval_context_mut();
 265         let os_str = convert_path_separator(Cow::Borrowed(path.as_os_str()), &this.tcx.sess.target.target.target_os, Pathconversion::HostToTarget);
 266         this.write_os_str_to_wide_str(&os_str, scalar, size)
 267     }
 268 }