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
 185   std::unique_ptr<MemoryBuffer> Buff(BuffOrErr.get().release());
 186   ErrorOr<std::unique_ptr<Binary>> Ret = createBinary(Buff.get(), Context);
 187   if (!Ret.getError())
 188     Buff.release();
 189   return Ret;
 190 }
 191
 192 ErrorOr<Archive*> Archive::create(MemoryBuffer *Source) {
 193   std::error_code EC;
 194   std::unique_ptr<Archive> Ret(new Archive(Source, EC));
 195   if (EC)
 196     return EC;
 197   return Ret.release();
 198 }
 199
 200 Archive::Archive(MemoryBuffer *source, std::error_code &ec)
 201     : Binary(Binary::ID_Archive, source), SymbolTable(child_end()) {
 202   // Check for sufficient magic.
 203   assert(source);
 204   if (source->getBufferSize() < 8 ||
 205       StringRef(source->getBufferStart(), 8) != Magic) {
 206     ec = object_error::invalid_file_type;
 207     return;
 208   }
 209
 210   // Get the special members.
 211   child_iterator i = child_begin(false);
 212   child_iterator e = child_end();
 213
 214   if (i == e) {
 215     ec = object_error::success;
 216     return;
 217   }
 218
 219   StringRef Name = i->getRawName();
 220
 221   // Below is the pattern that is used to figure out the archive format
 222   // GNU archive format
 223   //  First member : / (may exist, if it exists, points to the symbol table )
 224   //  Second member : // (may exist, if it exists, points to the string table)
 225   //  Note : The string table is used if the filename exceeds 15 characters
 226   // BSD archive format
 227   //  First member : __.SYMDEF or "__.SYMDEF SORTED" (the symbol table)
 228   //  There is no string table, if the filename exceeds 15 characters or has a
 229   //  embedded space, the filename has #1/<size>, The size represents the size
 230   //  of the filename that needs to be read after the archive header
 231   // COFF archive format
 232   //  First member : /
 233   //  Second member : / (provides a directory of symbols)
 234   //  Third member : // (may exist, if it exists, contains the string table)
 235   //  Note: Microsoft PE/COFF Spec 8.3 says that the third member is present
 236   //  even if the string table is empty. However, lib.exe does not in fact
 237   //  seem to create the third member if there's no member whose filename
 238   //  exceeds 15 characters. So the third member is optional.
 239
 240   if (Name == "__.SYMDEF") {
 241     Format = K_BSD;
 242     SymbolTable = i;
 243     ++i;
 244     FirstRegular = i;
 245     ec = object_error::success;
 246     return;
 247   }
 248
 249   if (Name.startswith("#1/")) {
 250     Format = K_BSD;
 251     // We know this is BSD, so getName will work since there is no string table.
 252     ErrorOr<StringRef> NameOrErr = i->getName();
 253     ec = NameOrErr.getError();
 254     if (ec)
 255       return;
 256     Name = NameOrErr.get();
 257     if (Name == "__.SYMDEF SORTED") {
 258       SymbolTable = i;
 259       ++i;
 260     }
 261     FirstRegular = i;
 262     return;
 263   }
 264
 265   if (Name == "/") {
 266     SymbolTable = i;
 267
 268     ++i;
 269     if (i == e) {
 270       ec = object_error::parse_failed;
 271       return;
 272     }
 273     Name = i->getRawName();
 274   }
 275
 276   if (Name == "//") {
 277     Format = K_GNU;
 278     StringTable = i;
 279     ++i;
 280     FirstRegular = i;
 281     ec = object_error::success;
 282     return;
 283   }
 284
 285   if (Name[0] != '/') {
 286     Format = K_GNU;
 287     FirstRegular = i;
 288     ec = object_error::success;
 289     return;
 290   }
 291
 292   if (Name != "/") {
 293     ec = object_error::parse_failed;
 294     return;
 295   }
 296
 297   Format = K_COFF;
 298   SymbolTable = i;
 299
 300   ++i;
 301   if (i == e) {
 302     FirstRegular = i;
 303     ec = object_error::success;
 304     return;
 305   }
 306
 307   Name = i->getRawName();
 308
 309   if (Name == "//") {
 310     StringTable = i;
 311     ++i;
 312   }
 313
 314   FirstRegular = i;
 315   ec = object_error::success;
 316 }
 317
 318 Archive::child_iterator Archive::child_begin(bool SkipInternal) const {
 319   if (Data->getBufferSize() == 8) // empty archive.
 320     return child_end();
 321
 322   if (SkipInternal)
 323     return FirstRegular;
 324
 325   const char *Loc = Data->getBufferStart() + strlen(Magic);
 326   Child c(this, Loc);
 327   return c;
 328 }
 329
 330 Archive::child_iterator Archive::child_end() const {
 331   return Child(this, nullptr);
 332 }
 333
 334 StringRef Archive::Symbol::getName() const {
 335   return Parent->SymbolTable->getBuffer().begin() + StringIndex;
 336 }
 337
 338 ErrorOr<Archive::child_iterator> Archive::Symbol::getMember() const {
 339   const char *Buf = Parent->SymbolTable->getBuffer().begin();
 340   const char *Offsets = Buf + 4;
 341   uint32_t Offset = 0;
 342   if (Parent->kind() == K_GNU) {
 343     Offset = *(reinterpret_cast<const support::ubig32_t*>(Offsets)
 344                + SymbolIndex);
 345   } else if (Parent->kind() == K_BSD) {
 346     llvm_unreachable("BSD format is not supported");
 347   } else {
 348     uint32_t MemberCount = *reinterpret_cast<const support::ulittle32_t*>(Buf);
 349
 350     // Skip offsets.
 351     Buf += sizeof(support::ulittle32_t)
 352            + (MemberCount * sizeof(support::ulittle32_t));
 353
 354     uint32_t SymbolCount = *reinterpret_cast<const support::ulittle32_t*>(Buf);
 355
 356     if (SymbolIndex >= SymbolCount)
 357       return object_error::parse_failed;
 358
 359     // Skip SymbolCount to get to the indices table.
 360     const char *Indices = Buf + sizeof(support::ulittle32_t);
 361
 362     // Get the index of the offset in the file member offset table for this
 363     // symbol.
 364     uint16_t OffsetIndex =
 365       *(reinterpret_cast<const support::ulittle16_t*>(Indices)
 366         + SymbolIndex);
 367     // Subtract 1 since OffsetIndex is 1 based.
 368     --OffsetIndex;
 369
 370     if (OffsetIndex >= MemberCount)
 371       return object_error::parse_failed;
 372
 373     Offset = *(reinterpret_cast<const support::ulittle32_t*>(Offsets)
 374                + OffsetIndex);
 375   }
 376
 377   const char *Loc = Parent->getData().begin() + Offset;
 378   child_iterator Iter(Child(Parent, Loc));
 379   return Iter;
 380 }
 381
 382 Archive::Symbol Archive::Symbol::getNext() const {
 383   Symbol t(*this);
 384   // Go to one past next null.
 385   t.StringIndex =
 386       Parent->SymbolTable->getBuffer().find('\0', t.StringIndex) + 1;
 387   ++t.SymbolIndex;
 388   return t;
 389 }
 390
 391 Archive::symbol_iterator Archive::symbol_begin() const {
 392   if (!hasSymbolTable())
 393     return symbol_iterator(Symbol(this, 0, 0));
 394
 395   const char *buf = SymbolTable->getBuffer().begin();
 396   if (kind() == K_GNU) {
 397     uint32_t symbol_count = 0;
 398     symbol_count = *reinterpret_cast<const support::ubig32_t*>(buf);
 399     buf += sizeof(uint32_t) + (symbol_count * (sizeof(uint32_t)));
 400   } else if (kind() == K_BSD) {
 401     llvm_unreachable("BSD archive format is not supported");
 402   } else {
 403     uint32_t member_count = 0;
 404     uint32_t symbol_count = 0;
 405     member_count = *reinterpret_cast<const support::ulittle32_t*>(buf);
 406     buf += 4 + (member_count * 4); // Skip offsets.
 407     symbol_count = *reinterpret_cast<const support::ulittle32_t*>(buf);
 408     buf += 4 + (symbol_count * 2); // Skip indices.
 409   }
 410   uint32_t string_start_offset = buf - SymbolTable->getBuffer().begin();
 411   return symbol_iterator(Symbol(this, 0, string_start_offset));
 412 }
 413
 414 Archive::symbol_iterator Archive::symbol_end() const {
 415   if (!hasSymbolTable())
 416     return symbol_iterator(Symbol(this, 0, 0));
 417
 418   const char *buf = SymbolTable->getBuffer().begin();
 419   uint32_t symbol_count = 0;
 420   if (kind() == K_GNU) {
 421     symbol_count = *reinterpret_cast<const support::ubig32_t*>(buf);
 422   } else if (kind() == K_BSD) {
 423     llvm_unreachable("BSD archive format is not supported");
 424   } else {
 425     uint32_t member_count = 0;
 426     member_count = *reinterpret_cast<const support::ulittle32_t*>(buf);
 427     buf += 4 + (member_count * 4); // Skip offsets.
 428     symbol_count = *reinterpret_cast<const support::ulittle32_t*>(buf);
 429   }
 430   return symbol_iterator(
 431     Symbol(this, symbol_count, 0));
 432 }
 433
 434 Archive::child_iterator Archive::findSym(StringRef name) const {
 435   Archive::symbol_iterator bs = symbol_begin();
 436   Archive::symbol_iterator es = symbol_end();
 437
 438   for (; bs != es; ++bs) {
 439     StringRef SymName = bs->getName();
 440     if (SymName == name) {
 441       ErrorOr<Archive::child_iterator> ResultOrErr = bs->getMember();
 442       // FIXME: Should we really eat the error?
 443       if (ResultOrErr.getError())
 444         return child_end();
 445       return ResultOrErr.get();
 446     }
 447   }
 448   return child_end();
 449 }
 450
 451 bool Archive::hasSymbolTable() const {
 452   return SymbolTable != child_end();
 453 }