lib/Object/Archive.cpp

   1 //===- Archive.cpp - ar File Format implementation --------------*- C++ -*-===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file defines the ArchiveObjectFile class.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "llvm/Object/Archive.h"
  15 #include "llvm/ADT/APInt.h"
  16 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
  17 #include "llvm/ADT/Twine.h"
  18 #include "llvm/Support/Endian.h"
  19 #include "llvm/Support/MemoryBuffer.h"
  20
  21 using namespace llvm;
  22 using namespace object;
  23
  24 static const char *const Magic = "!<arch>\n";
  25
  26 void Archive::anchor() { }
  27
  28 StringRef ArchiveMemberHeader::getName() const {
  29   char EndCond;
  30   if (Name[0] == '/' || Name[0] == '#')
  31     EndCond = ' ';
  32   else
  33     EndCond = '/';
  34   llvm::StringRef::size_type end =
  35       llvm::StringRef(Name, sizeof(Name)).find(EndCond);
  36   if (end == llvm::StringRef::npos)
  37     end = sizeof(Name);
  38   assert(end <= sizeof(Name) && end > 0);
  39   // Don't include the EndCond if there is one.
  40   return llvm::StringRef(Name, end);
  41 }
  42
  43 uint32_t ArchiveMemberHeader::getSize() const {
  44   uint32_t Ret;
  45   if (llvm::StringRef(Size, sizeof(Size)).rtrim(" ").getAsInteger(10, Ret))
  46     llvm_unreachable("Size is not a decimal number.");
  47   return Ret;
  48 }
  49
  50 sys::fs::perms ArchiveMemberHeader::getAccessMode() const {
  51   unsigned Ret;
  52   if (StringRef(AccessMode, sizeof(AccessMode)).rtrim(" ").getAsInteger(8, Ret))
  53     llvm_unreachable("Access mode is not an octal number.");
  54   return static_cast<sys::fs::perms>(Ret);
  55 }
  56
  57 sys::TimeValue ArchiveMemberHeader::getLastModified() const {
  58   unsigned Seconds;
  59   if (StringRef(LastModified, sizeof(LastModified)).rtrim(" ")
  60           .getAsInteger(10, Seconds))
  61     llvm_unreachable("Last modified time not a decimal number.");
  62
  63   sys::TimeValue Ret;
  64   Ret.fromEpochTime(Seconds);
  65   return Ret;
  66 }
  67
  68 unsigned ArchiveMemberHeader::getUID() const {
  69   unsigned Ret;
  70   if (StringRef(UID, sizeof(UID)).rtrim(" ").getAsInteger(10, Ret))
  71     llvm_unreachable("UID time not a decimal number.");
  72   return Ret;
  73 }
  74
  75 unsigned ArchiveMemberHeader::getGID() const {
  76   unsigned Ret;
  77   if (StringRef(GID, sizeof(GID)).rtrim(" ").getAsInteger(10, Ret))
  78     llvm_unreachable("GID time not a decimal number.");
  79   return Ret;
  80 }
  81
  82 Archive::Child::Child(const Archive *Parent, const char *Start)
  83     : Parent(Parent) {
  84   if (!Start)
  85     return;
  86
  87   const ArchiveMemberHeader *Header =
  88       reinterpret_cast<const ArchiveMemberHeader *>(Start);
  89   Data = StringRef(Start, sizeof(ArchiveMemberHeader) + Header->getSize());
  90
  91   // Setup StartOfFile and PaddingBytes.
  92   StartOfFile = sizeof(ArchiveMemberHeader);
  93   // Don't include attached name.
  94   StringRef Name = Header->getName();
  95   if (Name.startswith("#1/")) {
  96     uint64_t NameSize;
  97     if (Name.substr(3).rtrim(" ").getAsInteger(10, NameSize))
  98       llvm_unreachable("Long name length is not an integer");
  99     StartOfFile += NameSize;
 100   }
 101 }
 102
 103 Archive::Child Archive::Child::getNext() const {
 104   size_t SpaceToSkip = Data.size();
 105   // If it's odd, add 1 to make it even.
 106   if (SpaceToSkip & 1)
 107     ++SpaceToSkip;
 108
 109   const char *NextLoc = Data.data() + SpaceToSkip;
 110
 111   // Check to see if this is past the end of the archive.
 112   if (NextLoc >= Parent->Data->getBufferEnd())
 113     return Child(Parent, nullptr);
 114
 115   return Child(Parent, NextLoc);
 116 }
 117
 118 ErrorOr<StringRef> Archive::Child::getName() const {
 119   StringRef name = getRawName();
 120   // Check if it's a special name.
 121   if (name[0] == '/') {
 122     if (name.size() == 1) // Linker member.
 123       return name;
 124     if (name.size() == 2 && name[1] == '/') // String table.
 125       return name;
 126     // It's a long name.
 127     // Get the offset.
 128     std::size_t offset;
 129     if (name.substr(1).rtrim(" ").getAsInteger(10, offset))
 130       llvm_unreachable("Long name offset is not an integer");
 131     const char *addr = Parent->StringTable->Data.begin()
 132                        + sizeof(ArchiveMemberHeader)
 133                        + offset;
 134     // Verify it.
 135     if (Parent->StringTable == Parent->child_end()
 136         || addr < (Parent->StringTable->Data.begin()
 137                    + sizeof(ArchiveMemberHeader))
 138         || addr > (Parent->StringTable->Data.begin()
 139                    + sizeof(ArchiveMemberHeader)
 140                    + Parent->StringTable->getSize()))
 141       return object_error::parse_failed;
 142
 143     // GNU long file names end with a /.
 144     if (Parent->kind() == K_GNU) {
 145       StringRef::size_type End = StringRef(addr).find('/');
 146       return StringRef(addr, End);
 147     }
 148     return StringRef(addr);
 149   } else if (name.startswith("#1/")) {
 150     uint64_t name_size;
 151     if (name.substr(3).rtrim(" ").getAsInteger(10, name_size))
 152       llvm_unreachable("Long name length is not an ingeter");
 153     return Data.substr(sizeof(ArchiveMemberHeader), name_size)
 154         .rtrim(StringRef("\0", 1));
 155   }
 156   // It's a simple name.
 157   if (name[name.size() - 1] == '/')
 158     return name.substr(0, name.size() - 1);
 159   return name;
 160 }
 161
 162 ErrorOr<std::unique_ptr<MemoryBuffer>>
 163 Archive::Child::getMemoryBuffer(bool FullPath) const {
 164   ErrorOr<StringRef> NameOrErr = getName();
 165   if (std::error_code EC = NameOrErr.getError())
 166     return EC;
 167   StringRef Name = NameOrErr.get();
 168   SmallString<128> Path;
 169   std::unique_ptr<MemoryBuffer> Ret(MemoryBuffer::getMemBuffer(
 170       getBuffer(),
 171       FullPath
 172           ? (Twine(Parent->getFileName()) + "(" + Name + ")").toStringRef(Path)
 173           : Name,
 174       false));
 175   return std::move(Ret);
 176 }
 177
 178 ErrorOr<std::unique_ptr<Binary>>
 179 Archive::Child::getAsBinary(LLVMContext *Context) const {
 180   std::unique_ptr<Binary> ret;
 181   ErrorOr<std::unique_ptr<MemoryBuffer>> BuffOrErr = getMemoryBuffer();
 182   if (std::error_code EC = BuffOrErr.getError())
 183     return EC;
 184   return createBinary(BuffOrErr.get().release(), Context);
 185 }
 186
 187 ErrorOr<Archive*> Archive::create(MemoryBuffer *Source) {
 188   std::error_code EC;
 189   std::unique_ptr<Archive> Ret(new Archive(Source, EC));
 190   if (EC)
 191     return EC;
 192   return Ret.release();
 193 }
 194
 195 Archive::Archive(MemoryBuffer *source, std::error_code &ec)
 196     : Binary(Binary::ID_Archive, source), SymbolTable(child_end()) {
 197   // Check for sufficient magic.
 198   assert(source);
 199   if (source->getBufferSize() < 8 ||
 200       StringRef(source->getBufferStart(), 8) != Magic) {
 201     ec = object_error::invalid_file_type;
 202     return;
 203   }
 204
 205   // Get the special members.
 206   child_iterator i = child_begin(false);
 207   child_iterator e = child_end();
 208
 209   if (i == e) {
 210     ec = object_error::success;
 211     return;
 212   }
 213
 214   StringRef Name = i->getRawName();
 215
 216   // Below is the pattern that is used to figure out the archive format
 217   // GNU archive format
 218   //  First member : / (may exist, if it exists, points to the symbol table )
 219   //  Second member : // (may exist, if it exists, points to the string table)
 220   //  Note : The string table is used if the filename exceeds 15 characters
 221   // BSD archive format
 222   //  First member : __.SYMDEF or "__.SYMDEF SORTED" (the symbol table)
 223   //  There is no string table, if the filename exceeds 15 characters or has a
 224   //  embedded space, the filename has #1/<size>, The size represents the size
 225   //  of the filename that needs to be read after the archive header
 226   // COFF archive format
 227   //  First member : /
 228   //  Second member : / (provides a directory of symbols)
 229   //  Third member : // (may exist, if it exists, contains the string table)
 230   //  Note: Microsoft PE/COFF Spec 8.3 says that the third member is present
 231   //  even if the string table is empty. However, lib.exe does not in fact
 232   //  seem to create the third member if there's no member whose filename
 233   //  exceeds 15 characters. So the third member is optional.
 234
 235   if (Name == "__.SYMDEF") {
 236     Format = K_BSD;
 237     SymbolTable = i;
 238     ++i;
 239     FirstRegular = i;
 240     ec = object_error::success;
 241     return;
 242   }
 243
 244   if (Name.startswith("#1/")) {
 245     Format = K_BSD;
 246     // We know this is BSD, so getName will work since there is no string table.
 247     ErrorOr<StringRef> NameOrErr = i->getName();
 248     ec = NameOrErr.getError();
 249     if (ec)
 250       return;
 251     Name = NameOrErr.get();
 252     if (Name == "__.SYMDEF SORTED") {
 253       SymbolTable = i;
 254       ++i;
 255     }
 256     FirstRegular = i;
 257     return;
 258   }
 259
 260   if (Name == "/") {
 261     SymbolTable = i;
 262
 263     ++i;
 264     if (i == e) {
 265       ec = object_error::parse_failed;
 266       return;
 267     }
 268     Name = i->getRawName();
 269   }
 270
 271   if (Name == "//") {
 272     Format = K_GNU;
 273     StringTable = i;
 274     ++i;
 275     FirstRegular = i;
 276     ec = object_error::success;
 277     return;
 278   }
 279
 280   if (Name[0] != '/') {
 281     Format = K_GNU;
 282     FirstRegular = i;
 283     ec = object_error::success;
 284     return;
 285   }
 286
 287   if (Name != "/") {
 288     ec = object_error::parse_failed;
 289     return;
 290   }
 291
 292   Format = K_COFF;
 293   SymbolTable = i;
 294
 295   ++i;
 296   if (i == e) {
 297     FirstRegular = i;
 298     ec = object_error::success;
 299     return;
 300   }
 301
 302   Name = i->getRawName();
 303
 304   if (Name == "//") {
 305     StringTable = i;
 306     ++i;
 307   }
 308
 309   FirstRegular = i;
 310   ec = object_error::success;
 311 }
 312
 313 Archive::child_iterator Archive::child_begin(bool SkipInternal) const {
 314   if (Data->getBufferSize() == 8) // empty archive.
 315     return child_end();
 316
 317   if (SkipInternal)
 318     return FirstRegular;
 319
 320   const char *Loc = Data->getBufferStart() + strlen(Magic);
 321   Child c(this, Loc);
 322   return c;
 323 }
 324
 325 Archive::child_iterator Archive::child_end() const {
 326   return Child(this, nullptr);
 327 }
 328
 329 StringRef Archive::Symbol::getName() const {
 330   return Parent->SymbolTable->getBuffer().begin() + StringIndex;
 331 }
 332
 333 ErrorOr<Archive::child_iterator> Archive::Symbol::getMember() const {
 334   const char *Buf = Parent->SymbolTable->getBuffer().begin();
 335   const char *Offsets = Buf + 4;
 336   uint32_t Offset = 0;
 337   if (Parent->kind() == K_GNU) {
 338     Offset = *(reinterpret_cast<const support::ubig32_t*>(Offsets)
 339                + SymbolIndex);
 340   } else if (Parent->kind() == K_BSD) {
 341     llvm_unreachable("BSD format is not supported");
 342   } else {
 343     uint32_t MemberCount = *reinterpret_cast<const support::ulittle32_t*>(Buf);
 344
 345     // Skip offsets.
 346     Buf += sizeof(support::ulittle32_t)
 347            + (MemberCount * sizeof(support::ulittle32_t));
 348
 349     uint32_t SymbolCount = *reinterpret_cast<const support::ulittle32_t*>(Buf);
 350
 351     if (SymbolIndex >= SymbolCount)
 352       return object_error::parse_failed;
 353
 354     // Skip SymbolCount to get to the indices table.
 355     const char *Indices = Buf + sizeof(support::ulittle32_t);
 356
 357     // Get the index of the offset in the file member offset table for this
 358     // symbol.
 359     uint16_t OffsetIndex =
 360       *(reinterpret_cast<const support::ulittle16_t*>(Indices)
 361         + SymbolIndex);
 362     // Subtract 1 since OffsetIndex is 1 based.
 363     --OffsetIndex;
 364
 365     if (OffsetIndex >= MemberCount)
 366       return object_error::parse_failed;
 367
 368     Offset = *(reinterpret_cast<const support::ulittle32_t*>(Offsets)
 369                + OffsetIndex);
 370   }
 371
 372   const char *Loc = Parent->getData().begin() + Offset;
 373   child_iterator Iter(Child(Parent, Loc));
 374   return Iter;
 375 }
 376
 377 Archive::Symbol Archive::Symbol::getNext() const {
 378   Symbol t(*this);
 379   // Go to one past next null.
 380   t.StringIndex =
 381       Parent->SymbolTable->getBuffer().find('\0', t.StringIndex) + 1;
 382   ++t.SymbolIndex;
 383   return t;
 384 }
 385
 386 Archive::symbol_iterator Archive::symbol_begin() const {
 387   if (!hasSymbolTable())
 388     return symbol_iterator(Symbol(this, 0, 0));
 389
 390   const char *buf = SymbolTable->getBuffer().begin();
 391   if (kind() == K_GNU) {
 392     uint32_t symbol_count = 0;
 393     symbol_count = *reinterpret_cast<const support::ubig32_t*>(buf);
 394     buf += sizeof(uint32_t) + (symbol_count * (sizeof(uint32_t)));
 395   } else if (kind() == K_BSD) {
 396     llvm_unreachable("BSD archive format is not supported");
 397   } else {
 398     uint32_t member_count = 0;
 399     uint32_t symbol_count = 0;
 400     member_count = *reinterpret_cast<const support::ulittle32_t*>(buf);
 401     buf += 4 + (member_count * 4); // Skip offsets.
 402     symbol_count = *reinterpret_cast<const support::ulittle32_t*>(buf);
 403     buf += 4 + (symbol_count * 2); // Skip indices.
 404   }
 405   uint32_t string_start_offset = buf - SymbolTable->getBuffer().begin();
 406   return symbol_iterator(Symbol(this, 0, string_start_offset));
 407 }
 408
 409 Archive::symbol_iterator Archive::symbol_end() const {
 410   if (!hasSymbolTable())
 411     return symbol_iterator(Symbol(this, 0, 0));
 412
 413   const char *buf = SymbolTable->getBuffer().begin();
 414   uint32_t symbol_count = 0;
 415   if (kind() == K_GNU) {
 416     symbol_count = *reinterpret_cast<const support::ubig32_t*>(buf);
 417   } else if (kind() == K_BSD) {
 418     llvm_unreachable("BSD archive format is not supported");
 419   } else {
 420     uint32_t member_count = 0;
 421     member_count = *reinterpret_cast<const support::ulittle32_t*>(buf);
 422     buf += 4 + (member_count * 4); // Skip offsets.
 423     symbol_count = *reinterpret_cast<const support::ulittle32_t*>(buf);
 424   }
 425   return symbol_iterator(
 426     Symbol(this, symbol_count, 0));
 427 }
 428
 429 Archive::child_iterator Archive::findSym(StringRef name) const {
 430   Archive::symbol_iterator bs = symbol_begin();
 431   Archive::symbol_iterator es = symbol_end();
 432
 433   for (; bs != es; ++bs) {
 434     StringRef SymName = bs->getName();
 435     if (SymName == name) {
 436       ErrorOr<Archive::child_iterator> ResultOrErr = bs->getMember();
 437       // FIXME: Should we really eat the error?
 438       if (ResultOrErr.getError())
 439         return child_end();
 440       return ResultOrErr.get();
 441     }
 442   }
 443   return child_end();
 444 }
 445
 446 bool Archive::hasSymbolTable() const {
 447   return SymbolTable != child_end();
 448 }