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, NULL);
 114
 115   return Child(Parent, NextLoc);
 116 }
 117
 118 error_code Archive::Child::getName(StringRef &Result) 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       Result = name;
 124       return object_error::success;
 125     }
 126     if (name.size() == 2 && name[1] == '/') { // String table.
 127       Result = name;
 128       return object_error::success;
 129     }
 130     // It's a long name.
 131     // Get the offset.
 132     std::size_t offset;
 133     if (name.substr(1).rtrim(" ").getAsInteger(10, offset))
 134       llvm_unreachable("Long name offset is not an integer");
 135     const char *addr = Parent->StringTable->Data.begin()
 136                        + sizeof(ArchiveMemberHeader)
 137                        + offset;
 138     // Verify it.
 139     if (Parent->StringTable == Parent->end_children()
 140         || addr < (Parent->StringTable->Data.begin()
 141                    + sizeof(ArchiveMemberHeader))
 142         || addr > (Parent->StringTable->Data.begin()
 143                    + sizeof(ArchiveMemberHeader)
 144                    + Parent->StringTable->getSize()))
 145       return object_error::parse_failed;
 146
 147     // GNU long file names end with a /.
 148     if (Parent->kind() == K_GNU) {
 149       StringRef::size_type End = StringRef(addr).find('/');
 150       Result = StringRef(addr, End);
 151     } else {
 152       Result = addr;
 153     }
 154     return object_error::success;
 155   } else if (name.startswith("#1/")) {
 156     uint64_t name_size;
 157     if (name.substr(3).rtrim(" ").getAsInteger(10, name_size))
 158       llvm_unreachable("Long name length is not an ingeter");
 159     Result = Data.substr(sizeof(ArchiveMemberHeader), name_size)
 160         .rtrim(StringRef("\0", 1));
 161     return object_error::success;
 162   }
 163   // It's a simple name.
 164   if (name[name.size() - 1] == '/')
 165     Result = name.substr(0, name.size() - 1);
 166   else
 167     Result = name;
 168   return object_error::success;
 169 }
 170
 171 error_code Archive::Child::getMemoryBuffer(OwningPtr<MemoryBuffer> &Result,
 172                                            bool FullPath) const {
 173   StringRef Name;
 174   if (error_code ec = getName(Name))
 175     return ec;
 176   SmallString<128> Path;
 177   Result.reset(MemoryBuffer::getMemBuffer(
 178       getBuffer(), FullPath ? (Twine(Parent->getFileName()) + "(" + Name + ")")
 179                                   .toStringRef(Path)
 180                             : Name,
 181       false));
 182   return error_code::success();
 183 }
 184
 185 error_code Archive::Child::getAsBinary(OwningPtr<Binary> &Result) const {
 186   OwningPtr<Binary> ret;
 187   OwningPtr<MemoryBuffer> Buff;
 188   if (error_code ec = getMemoryBuffer(Buff))
 189     return ec;
 190   ErrorOr<Binary *> BinaryOrErr = createBinary(Buff.take());
 191   if (error_code EC = BinaryOrErr.getError())
 192     return EC;
 193   Result.reset(BinaryOrErr.get());
 194   return object_error::success;
 195 }
 196
 197 Archive::Archive(MemoryBuffer *source, error_code &ec)
 198   : Binary(Binary::ID_Archive, source), SymbolTable(end_children()) {
 199   // Check for sufficient magic.
 200   assert(source);
 201   if (source->getBufferSize() < 8 ||
 202       StringRef(source->getBufferStart(), 8) != Magic) {
 203     ec = object_error::invalid_file_type;
 204     return;
 205   }
 206
 207   // Get the special members.
 208   child_iterator i = begin_children(false);
 209   child_iterator e = end_children();
 210
 211   if (i == e) {
 212     ec = object_error::success;
 213     return;
 214   }
 215
 216   StringRef Name = i->getRawName();
 217
 218   // Below is the pattern that is used to figure out the archive format
 219   // GNU archive format
 220   //  First member : / (may exist, if it exists, points to the symbol table )
 221   //  Second member : // (may exist, if it exists, points to the string table)
 222   //  Note : The string table is used if the filename exceeds 15 characters
 223   // BSD archive format
 224   //  First member : __.SYMDEF or "__.SYMDEF SORTED" (the symbol table)
 225   //  There is no string table, if the filename exceeds 15 characters or has a
 226   //  embedded space, the filename has #1/<size>, The size represents the size
 227   //  of the filename that needs to be read after the archive header
 228   // COFF archive format
 229   //  First member : /
 230   //  Second member : / (provides a directory of symbols)
 231   //  Third member : // (may exist, if it exists, contains the string table)
 232   //  Note: Microsoft PE/COFF Spec 8.3 says that the third member is present
 233   //  even if the string table is empty. However, lib.exe does not in fact
 234   //  seem to create the third member if there's no member whose filename
 235   //  exceeds 15 characters. So the third member is optional.
 236
 237   if (Name == "__.SYMDEF") {
 238     Format = K_BSD;
 239     SymbolTable = i;
 240     ++i;
 241     FirstRegular = i;
 242     ec = object_error::success;
 243     return;
 244   }
 245
 246   if (Name.startswith("#1/")) {
 247     Format = K_BSD;
 248     // We know this is BSD, so getName will work since there is no string table.
 249     ec = i->getName(Name);
 250     if (ec)
 251       return;
 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::begin_children(bool SkipInternal) const {
 314   if (Data->getBufferSize() == 8) // empty archive.
 315     return end_children();
 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::end_children() const {
 326   return Child(this, NULL);
 327 }
 328
 329 error_code Archive::Symbol::getName(StringRef &Result) const {
 330   Result = StringRef(Parent->SymbolTable->getBuffer().begin() + StringIndex);
 331   return object_error::success;
 332 }
 333
 334 error_code Archive::Symbol::getMember(child_iterator &Result) const {
 335   const char *Buf = Parent->SymbolTable->getBuffer().begin();
 336   const char *Offsets = Buf + 4;
 337   uint32_t Offset = 0;
 338   if (Parent->kind() == K_GNU) {
 339     Offset = *(reinterpret_cast<const support::ubig32_t*>(Offsets)
 340                + SymbolIndex);
 341   } else if (Parent->kind() == K_BSD) {
 342     llvm_unreachable("BSD format is not supported");
 343   } else {
 344     uint32_t MemberCount = *reinterpret_cast<const support::ulittle32_t*>(Buf);
 345
 346     // Skip offsets.
 347     Buf += sizeof(support::ulittle32_t)
 348            + (MemberCount * sizeof(support::ulittle32_t));
 349
 350     uint32_t SymbolCount = *reinterpret_cast<const support::ulittle32_t*>(Buf);
 351
 352     if (SymbolIndex >= SymbolCount)
 353       return object_error::parse_failed;
 354
 355     // Skip SymbolCount to get to the indices table.
 356     const char *Indices = Buf + sizeof(support::ulittle32_t);
 357
 358     // Get the index of the offset in the file member offset table for this
 359     // symbol.
 360     uint16_t OffsetIndex =
 361       *(reinterpret_cast<const support::ulittle16_t*>(Indices)
 362         + SymbolIndex);
 363     // Subtract 1 since OffsetIndex is 1 based.
 364     --OffsetIndex;
 365
 366     if (OffsetIndex >= MemberCount)
 367       return object_error::parse_failed;
 368
 369     Offset = *(reinterpret_cast<const support::ulittle32_t*>(Offsets)
 370                + OffsetIndex);
 371   }
 372
 373   const char *Loc = Parent->getData().begin() + Offset;
 374   Result = Child(Parent, Loc);
 375
 376   return object_error::success;
 377 }
 378
 379 Archive::Symbol Archive::Symbol::getNext() const {
 380   Symbol t(*this);
 381   // Go to one past next null.
 382   t.StringIndex =
 383       Parent->SymbolTable->getBuffer().find('\0', t.StringIndex) + 1;
 384   ++t.SymbolIndex;
 385   return t;
 386 }
 387
 388 Archive::symbol_iterator Archive::begin_symbols() const {
 389   if (!hasSymbolTable())
 390     return symbol_iterator(Symbol(this, 0, 0));
 391
 392   const char *buf = SymbolTable->getBuffer().begin();
 393   if (kind() == K_GNU) {
 394     uint32_t symbol_count = 0;
 395     symbol_count = *reinterpret_cast<const support::ubig32_t*>(buf);
 396     buf += sizeof(uint32_t) + (symbol_count * (sizeof(uint32_t)));
 397   } else if (kind() == K_BSD) {
 398     llvm_unreachable("BSD archive format is not supported");
 399   } else {
 400     uint32_t member_count = 0;
 401     uint32_t symbol_count = 0;
 402     member_count = *reinterpret_cast<const support::ulittle32_t*>(buf);
 403     buf += 4 + (member_count * 4); // Skip offsets.
 404     symbol_count = *reinterpret_cast<const support::ulittle32_t*>(buf);
 405     buf += 4 + (symbol_count * 2); // Skip indices.
 406   }
 407   uint32_t string_start_offset = buf - SymbolTable->getBuffer().begin();
 408   return symbol_iterator(Symbol(this, 0, string_start_offset));
 409 }
 410
 411 Archive::symbol_iterator Archive::end_symbols() const {
 412   if (!hasSymbolTable())
 413     return symbol_iterator(Symbol(this, 0, 0));
 414
 415   const char *buf = SymbolTable->getBuffer().begin();
 416   uint32_t symbol_count = 0;
 417   if (kind() == K_GNU) {
 418     symbol_count = *reinterpret_cast<const support::ubig32_t*>(buf);
 419   } else if (kind() == K_BSD) {
 420     llvm_unreachable("BSD archive format is not supported");
 421   } else {
 422     uint32_t member_count = 0;
 423     member_count = *reinterpret_cast<const support::ulittle32_t*>(buf);
 424     buf += 4 + (member_count * 4); // Skip offsets.
 425     symbol_count = *reinterpret_cast<const support::ulittle32_t*>(buf);
 426   }
 427   return symbol_iterator(
 428     Symbol(this, symbol_count, 0));
 429 }
 430
 431 Archive::child_iterator Archive::findSym(StringRef name) const {
 432   Archive::symbol_iterator bs = begin_symbols();
 433   Archive::symbol_iterator es = end_symbols();
 434   Archive::child_iterator result;
 435
 436   StringRef symname;
 437   for (; bs != es; ++bs) {
 438     if (bs->getName(symname))
 439         return end_children();
 440     if (symname == name) {
 441       if (bs->getMember(result))
 442         return end_children();
 443       return result;
 444     }
 445   }
 446   return end_children();
 447 }
 448
 449 bool Archive::hasSymbolTable() const {
 450   return SymbolTable != end_children();
 451 }