bfd/bfdio.c

   1 /* Low-level I/O routines for BFDs.
   2
   3    Copyright (C) 1990-2017 Free Software Foundation, Inc.
   4
   5    Written by Cygnus Support.
   6
   7    This file is part of BFD, the Binary File Descriptor library.
   8
   9    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  10    it under the terms of the GNU General Public License as published by
  11    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
  12    (at your option) any later version.
  13
  14    This program is distributed in the hope that it will be useful,
  15    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  17    GNU General Public License for more details.
  18
  19    You should have received a copy of the GNU General Public License
  20    along with this program; if not, write to the Free Software
  21    Foundation, Inc., 51 Franklin Street - Fifth Floor, Boston,
  22    MA 02110-1301, USA.  */
  23
  24 #include "sysdep.h"
  25 #include <limits.h>
  26 #include "bfd.h"
  27 #include "libbfd.h"
  28
  29 #ifndef S_IXUSR
  30 #define S_IXUSR 0100    /* Execute by owner.  */
  31 #endif
  32 #ifndef S_IXGRP
  33 #define S_IXGRP 0010    /* Execute by group.  */
  34 #endif
  35 #ifndef S_IXOTH
  36 #define S_IXOTH 0001    /* Execute by others.  */
  37 #endif
  38
  39 #ifndef FD_CLOEXEC
  40 #define FD_CLOEXEC 1
  41 #endif
  42
  43 file_ptr
  44 _bfd_real_ftell (FILE *file)
  45 {
  46 #if defined (HAVE_FTELLO64)
  47   return ftello64 (file);
  48 #elif defined (HAVE_FTELLO)
  49   return ftello (file);
  50 #else
  51   return ftell (file);
  52 #endif
  53 }
  54
  55 int
  56 _bfd_real_fseek (FILE *file, file_ptr offset, int whence)
  57 {
  58 #if defined (HAVE_FSEEKO64)
  59   return fseeko64 (file, offset, whence);
  60 #elif defined (HAVE_FSEEKO)
  61   return fseeko (file, offset, whence);
  62 #else
  63   return fseek (file, offset, whence);
  64 #endif
  65 }
  66
  67 /* Mark FILE as close-on-exec.  Return FILE.  FILE may be NULL, in
  68    which case nothing is done.  */
  69 static FILE *
  70 close_on_exec (FILE *file)
  71 {
  72 #if defined (HAVE_FILENO) && defined (F_GETFD)
  73   if (file)
  74     {
  75       int fd = fileno (file);
  76       int old = fcntl (fd, F_GETFD, 0);
  77       if (old >= 0)
  78         fcntl (fd, F_SETFD, old | FD_CLOEXEC);
  79     }
  80 #endif
  81   return file;
  82 }
  83
  84 FILE *
  85 _bfd_real_fopen (const char *filename, const char *modes)
  86 {
  87 #ifdef VMS
  88   char *vms_attr;
  89
  90   /* On VMS, fopen allows file attributes as optional arguments.
  91      We need to use them but we'd better to use the common prototype.
  92      In fopen-vms.h, they are separated from the mode with a comma.
  93      Split here.  */
  94   vms_attr = strchr (modes, ',');
  95   if (vms_attr == NULL)
  96     {
  97       /* No attributes.  */
  98       return close_on_exec (fopen (filename, modes));
  99     }
 100   else
 101     {
 102       /* Attributes found.  Split.  */
 103       size_t modes_len = strlen (modes) + 1;
 104       char attrs[modes_len + 1];
 105       char *at[3];
 106       int i;
 107
 108       memcpy (attrs, modes, modes_len);
 109       at[0] = attrs;
 110       for (i = 0; i < 2; i++)
 111         {
 112           at[i + 1] = strchr (at[i], ',');
 113           BFD_ASSERT (at[i + 1] != NULL);
 114           *(at[i + 1]++) = 0; /* Replace ',' with a nul, and skip it.  */
 115         }
 116       return close_on_exec (fopen (filename, at[0], at[1], at[2]));
 117     }
 118 #else /* !VMS */
 119 #if defined (HAVE_FOPEN64)
 120   return close_on_exec (fopen64 (filename, modes));
 121 #else
 122   return close_on_exec (fopen (filename, modes));
 123 #endif
 124 #endif /* !VMS */
 125 }
 126
 127 /*
 128 INTERNAL_DEFINITION
 129         struct bfd_iovec
 130
 131 DESCRIPTION
 132
 133         The <<struct bfd_iovec>> contains the internal file I/O class.
 134         Each <<BFD>> has an instance of this class and all file I/O is
 135         routed through it (it is assumed that the instance implements
 136         all methods listed below).
 137
 138 .struct bfd_iovec
 139 .{
 140 .  {* To avoid problems with macros, a "b" rather than "f"
 141 .     prefix is prepended to each method name.  *}
 142 .  {* Attempt to read/write NBYTES on ABFD's IOSTREAM storing/fetching
 143 .     bytes starting at PTR.  Return the number of bytes actually
 144 .     transfered (a read past end-of-file returns less than NBYTES),
 145 .     or -1 (setting <<bfd_error>>) if an error occurs.  *}
 146 .  file_ptr (*bread) (struct bfd *abfd, void *ptr, file_ptr nbytes);
 147 .  file_ptr (*bwrite) (struct bfd *abfd, const void *ptr,
 148 .                      file_ptr nbytes);
 149 .  {* Return the current IOSTREAM file offset, or -1 (setting <<bfd_error>>
 150 .     if an error occurs.  *}
 151 .  file_ptr (*btell) (struct bfd *abfd);
 152 .  {* For the following, on successful completion a value of 0 is returned.
 153 .     Otherwise, a value of -1 is returned (and <<bfd_error>> is set).  *}
 154 .  int (*bseek) (struct bfd *abfd, file_ptr offset, int whence);
 155 .  int (*bclose) (struct bfd *abfd);
 156 .  int (*bflush) (struct bfd *abfd);
 157 .  int (*bstat) (struct bfd *abfd, struct stat *sb);
 158 .  {* Mmap a part of the files. ADDR, LEN, PROT, FLAGS and OFFSET are the usual
 159 .     mmap parameter, except that LEN and OFFSET do not need to be page
 160 .     aligned.  Returns (void *)-1 on failure, mmapped address on success.
 161 .     Also write in MAP_ADDR the address of the page aligned buffer and in
 162 .     MAP_LEN the size mapped (a page multiple).  Use unmap with MAP_ADDR and
 163 .     MAP_LEN to unmap.  *}
 164 .  void *(*bmmap) (struct bfd *abfd, void *addr, bfd_size_type len,
 165 .                  int prot, int flags, file_ptr offset,
 166 .                  void **map_addr, bfd_size_type *map_len);
 167 .};
 168
 169 .extern const struct bfd_iovec _bfd_memory_iovec;
 170
 171 */
 172
 173
 174 /* Return value is amount read.  */
 175
 176 bfd_size_type
 177 bfd_bread (void *ptr, bfd_size_type size, bfd *abfd)
 178 {
 179   size_t nread;
 180
 181   /* If this is an archive element, don't read past the end of
 182      this element.  */
 183   if (abfd->arelt_data != NULL)
 184     {
 185       bfd_size_type maxbytes = arelt_size (abfd);
 186
 187       if (abfd->where + size > maxbytes)
 188         {
 189           if (abfd->where >= maxbytes)
 190             return 0;
 191           size = maxbytes - abfd->where;
 192         }
 193     }
 194
 195   if (abfd->iovec)
 196     nread = abfd->iovec->bread (abfd, ptr, size);
 197   else
 198     nread = 0;
 199   if (nread != (size_t) -1)
 200     abfd->where += nread;
 201
 202   return nread;
 203 }
 204
 205 bfd_size_type
 206 bfd_bwrite (const void *ptr, bfd_size_type size, bfd *abfd)
 207 {
 208   size_t nwrote;
 209
 210   if (abfd->iovec)
 211     nwrote = abfd->iovec->bwrite (abfd, ptr, size);
 212   else
 213     nwrote = 0;
 214
 215   if (nwrote != (size_t) -1)
 216     abfd->where += nwrote;
 217   if (nwrote != size)
 218     {
 219 #ifdef ENOSPC
 220       errno = ENOSPC;
 221 #endif
 222       bfd_set_error (bfd_error_system_call);
 223     }
 224   return nwrote;
 225 }
 226
 227 file_ptr
 228 bfd_tell (bfd *abfd)
 229 {
 230   file_ptr ptr;
 231
 232   if (abfd->iovec)
 233     {
 234       bfd *parent_bfd = abfd;
 235       ptr = abfd->iovec->btell (abfd);
 236
 237       while (parent_bfd->my_archive != NULL
 238              && !bfd_is_thin_archive (parent_bfd->my_archive))
 239         {
 240           ptr -= parent_bfd->origin;
 241           parent_bfd = parent_bfd->my_archive;
 242         }
 243     }
 244   else
 245     ptr = 0;
 246
 247   abfd->where = ptr;
 248   return ptr;
 249 }
 250
 251 int
 252 bfd_flush (bfd *abfd)
 253 {
 254   if (abfd->iovec)
 255     return abfd->iovec->bflush (abfd);
 256   return 0;
 257 }
 258
 259 /* Returns 0 for success, negative value for failure (in which case
 260    bfd_get_error can retrieve the error code).  */
 261 int
 262 bfd_stat (bfd *abfd, struct stat *statbuf)
 263 {
 264   int result;
 265
 266   if (abfd->iovec)
 267     result = abfd->iovec->bstat (abfd, statbuf);
 268   else
 269     result = -1;
 270
 271   if (result < 0)
 272     bfd_set_error (bfd_error_system_call);
 273   return result;
 274 }
 275
 276 /* Returns 0 for success, nonzero for failure (in which case bfd_get_error
 277    can retrieve the error code).  */
 278
 279 int
 280 bfd_seek (bfd *abfd, file_ptr position, int direction)
 281 {
 282   int result;
 283   file_ptr file_position;
 284   /* For the time being, a BFD may not seek to it's end.  The problem
 285      is that we don't easily have a way to recognize the end of an
 286      element in an archive.  */
 287
 288   BFD_ASSERT (direction == SEEK_SET || direction == SEEK_CUR);
 289
 290   if (direction == SEEK_CUR && position == 0)
 291     return 0;
 292
 293   if (abfd->my_archive == NULL || bfd_is_thin_archive (abfd->my_archive))
 294     {
 295       if (direction == SEEK_SET && (bfd_vma) position == abfd->where)
 296         return 0;
 297     }
 298   else
 299     {
 300       /* We need something smarter to optimize access to archives.
 301          Currently, anything inside an archive is read via the file
 302          handle for the archive.  Which means that a bfd_seek on one
 303          component affects the `current position' in the archive, as
 304          well as in any other component.
 305
 306          It might be sufficient to put a spike through the cache
 307          abstraction, and look to the archive for the file position,
 308          but I think we should try for something cleaner.
 309
 310          In the meantime, no optimization for archives.  */
 311     }
 312
 313   file_position = position;
 314   if (direction == SEEK_SET)
 315     {
 316       bfd *parent_bfd = abfd;
 317
 318       while (parent_bfd->my_archive != NULL
 319              && !bfd_is_thin_archive (parent_bfd->my_archive))
 320         {
 321           file_position += parent_bfd->origin;
 322           parent_bfd = parent_bfd->my_archive;
 323         }
 324     }
 325
 326   if (abfd->iovec)
 327     result = abfd->iovec->bseek (abfd, file_position, direction);
 328   else
 329     result = -1;
 330
 331   if (result != 0)
 332     {
 333       int hold_errno = errno;
 334
 335       /* Force redetermination of `where' field.  */
 336       bfd_tell (abfd);
 337
 338       /* An EINVAL error probably means that the file offset was
 339          absurd.  */
 340       if (hold_errno == EINVAL)
 341         bfd_set_error (bfd_error_file_truncated);
 342       else
 343         {
 344           bfd_set_error (bfd_error_system_call);
 345           errno = hold_errno;
 346         }
 347     }
 348   else
 349     {
 350       /* Adjust `where' field.  */
 351       if (direction == SEEK_SET)
 352         abfd->where = position;
 353       else
 354         abfd->where += position;
 355     }
 356   return result;
 357 }
 358
 359 /*
 360 FUNCTION
 361         bfd_get_mtime
 362
 363 SYNOPSIS
 364         long bfd_get_mtime (bfd *abfd);
 365
 366 DESCRIPTION
 367         Return the file modification time (as read from the file system, or
 368         from the archive header for archive members).
 369
 370 */
 371
 372 long
 373 bfd_get_mtime (bfd *abfd)
 374 {
 375   struct stat buf;
 376
 377   if (abfd->mtime_set)
 378     return abfd->mtime;
 379
 380   if (abfd->iovec == NULL)
 381     return 0;
 382
 383   if (abfd->iovec->bstat (abfd, &buf) != 0)
 384     return 0;
 385
 386   abfd->mtime = buf.st_mtime;           /* Save value in case anyone wants it */
 387   return buf.st_mtime;
 388 }
 389
 390 /*
 391 FUNCTION
 392         bfd_get_size
 393
 394 SYNOPSIS
 395         ufile_ptr bfd_get_size (bfd *abfd);
 396
 397 DESCRIPTION
 398         Return the file size (as read from file system) for the file
 399         associated with BFD @var{abfd}.
 400
 401         The initial motivation for, and use of, this routine is not
 402         so we can get the exact size of the object the BFD applies to, since
 403         that might not be generally possible (archive members for example).
 404         It would be ideal if someone could eventually modify
 405         it so that such results were guaranteed.
 406
 407         Instead, we want to ask questions like "is this NNN byte sized
 408         object I'm about to try read from file offset YYY reasonable?"
 409         As as example of where we might do this, some object formats
 410         use string tables for which the first <<sizeof (long)>> bytes of the
 411         table contain the size of the table itself, including the size bytes.
 412         If an application tries to read what it thinks is one of these
 413         string tables, without some way to validate the size, and for
 414         some reason the size is wrong (byte swapping error, wrong location
 415         for the string table, etc.), the only clue is likely to be a read
 416         error when it tries to read the table, or a "virtual memory
 417         exhausted" error when it tries to allocate 15 bazillon bytes
 418         of space for the 15 bazillon byte table it is about to read.
 419         This function at least allows us to answer the question, "is the
 420         size reasonable?".
 421 */
 422
 423 ufile_ptr
 424 bfd_get_size (bfd *abfd)
 425 {
 426   struct stat buf;
 427
 428   if (abfd->iovec == NULL)
 429     return 0;
 430
 431   if (abfd->iovec->bstat (abfd, &buf) != 0)
 432     return 0;
 433
 434   return buf.st_size;
 435 }
 436
 437 /*
 438 FUNCTION
 439         bfd_get_file_size
 440
 441 SYNOPSIS
 442         ufile_ptr bfd_get_file_size (bfd *abfd);
 443
 444 DESCRIPTION
 445         Return the file size (as read from file system) for the file
 446         associated with BFD @var{abfd}.  It supports both normal files
 447         and archive elements.
 448
 449 */
 450
 451 ufile_ptr
 452 bfd_get_file_size (bfd *abfd)
 453 {
 454   if (abfd->my_archive != NULL
 455       && !bfd_is_thin_archive (abfd->my_archive))
 456     return arelt_size (abfd);
 457
 458   return bfd_get_size (abfd);
 459 }
 460
 461 /*
 462 FUNCTION
 463         bfd_mmap
 464
 465 SYNOPSIS
 466         void *bfd_mmap (bfd *abfd, void *addr, bfd_size_type len,
 467                         int prot, int flags, file_ptr offset,
 468                         void **map_addr, bfd_size_type *map_len);
 469
 470 DESCRIPTION
 471         Return mmap()ed region of the file, if possible and implemented.
 472         LEN and OFFSET do not need to be page aligned.  The page aligned
 473         address and length are written to MAP_ADDR and MAP_LEN.
 474
 475 */
 476
 477 void *
 478 bfd_mmap (bfd *abfd, void *addr, bfd_size_type len,
 479           int prot, int flags, file_ptr offset,
 480           void **map_addr, bfd_size_type *map_len)
 481 {
 482   void *ret = (void *)-1;
 483
 484   if (abfd->iovec == NULL)
 485     return ret;
 486
 487   return abfd->iovec->bmmap (abfd, addr, len, prot, flags, offset,
 488                              map_addr, map_len);
 489 }
 490
 491 /* Memory file I/O operations.  */
 492
 493 static file_ptr
 494 memory_bread (bfd *abfd, void *ptr, file_ptr size)
 495 {
 496   struct bfd_in_memory *bim;
 497   bfd_size_type get;
 498
 499   bim = (struct bfd_in_memory *) abfd->iostream;
 500   get = size;
 501   if (abfd->where + get > bim->size)
 502     {
 503       if (bim->size < (bfd_size_type) abfd->where)
 504         get = 0;
 505       else
 506         get = bim->size - abfd->where;
 507       bfd_set_error (bfd_error_file_truncated);
 508     }
 509   memcpy (ptr, bim->buffer + abfd->where, (size_t) get);
 510   return get;
 511 }
 512
 513 static file_ptr
 514 memory_bwrite (bfd *abfd, const void *ptr, file_ptr size)
 515 {
 516   struct bfd_in_memory *bim = (struct bfd_in_memory *) abfd->iostream;
 517
 518   if (abfd->where + size > bim->size)
 519     {
 520       bfd_size_type newsize, oldsize;
 521
 522       oldsize = (bim->size + 127) & ~(bfd_size_type) 127;
 523       bim->size = abfd->where + size;
 524       /* Round up to cut down on memory fragmentation */
 525       newsize = (bim->size + 127) & ~(bfd_size_type) 127;
 526       if (newsize > oldsize)
 527         {
 528           bim->buffer = (bfd_byte *) bfd_realloc_or_free (bim->buffer, newsize);
 529           if (bim->buffer == NULL)
 530             {
 531               bim->size = 0;
 532               return 0;
 533             }
 534           if (newsize > bim->size)
 535             memset (bim->buffer + bim->size, 0, newsize - bim->size);
 536         }
 537     }
 538   memcpy (bim->buffer + abfd->where, ptr, (size_t) size);
 539   return size;
 540 }
 541
 542 static file_ptr
 543 memory_btell (bfd *abfd)
 544 {
 545   return abfd->where;
 546 }
 547
 548 static int
 549 memory_bseek (bfd *abfd, file_ptr position, int direction)
 550 {
 551   file_ptr nwhere;
 552   struct bfd_in_memory *bim;
 553
 554   bim = (struct bfd_in_memory *) abfd->iostream;
 555
 556   if (direction == SEEK_SET)
 557     nwhere = position;
 558   else
 559     nwhere = abfd->where + position;
 560
 561   if (nwhere < 0)
 562     {
 563       abfd->where = 0;
 564       errno = EINVAL;
 565       return -1;
 566     }
 567
 568   if ((bfd_size_type)nwhere > bim->size)
 569     {
 570       if (abfd->direction == write_direction
 571           || abfd->direction == both_direction)
 572         {
 573           bfd_size_type newsize, oldsize;
 574
 575           oldsize = (bim->size + 127) & ~(bfd_size_type) 127;
 576           bim->size = nwhere;
 577           /* Round up to cut down on memory fragmentation */
 578           newsize = (bim->size + 127) & ~(bfd_size_type) 127;
 579           if (newsize > oldsize)
 580             {
 581               bim->buffer = (bfd_byte *) bfd_realloc_or_free (bim->buffer, newsize);
 582               if (bim->buffer == NULL)
 583                 {
 584                   errno = EINVAL;
 585                   bim->size = 0;
 586                   return -1;
 587                 }
 588               memset (bim->buffer + oldsize, 0, newsize - oldsize);
 589             }
 590         }
 591       else
 592         {
 593           abfd->where = bim->size;
 594           errno = EINVAL;
 595           bfd_set_error (bfd_error_file_truncated);
 596           return -1;
 597         }
 598     }
 599   return 0;
 600 }
 601
 602 static int
 603 memory_bclose (struct bfd *abfd)
 604 {
 605   struct bfd_in_memory *bim = (struct bfd_in_memory *) abfd->iostream;
 606
 607   if (bim->buffer != NULL)
 608     free (bim->buffer);
 609   free (bim);
 610   abfd->iostream = NULL;
 611
 612   return 0;
 613 }
 614
 615 static int
 616 memory_bflush (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED)
 617 {
 618   return 0;
 619 }
 620
 621 static int
 622 memory_bstat (bfd *abfd, struct stat *statbuf)
 623 {
 624   struct bfd_in_memory *bim = (struct bfd_in_memory *) abfd->iostream;
 625
 626   memset (statbuf, 0, sizeof (*statbuf));
 627   statbuf->st_size = bim->size;
 628
 629   return 0;
 630 }
 631
 632 static void *
 633 memory_bmmap (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED, void *addr ATTRIBUTE_UNUSED,
 634               bfd_size_type len ATTRIBUTE_UNUSED, int prot ATTRIBUTE_UNUSED,
 635               int flags ATTRIBUTE_UNUSED, file_ptr offset ATTRIBUTE_UNUSED,
 636               void **map_addr ATTRIBUTE_UNUSED,
 637               bfd_size_type *map_len ATTRIBUTE_UNUSED)
 638 {
 639   return (void *)-1;
 640 }
 641
 642 const struct bfd_iovec _bfd_memory_iovec =
 643 {
 644   &memory_bread, &memory_bwrite, &memory_btell, &memory_bseek,
 645   &memory_bclose, &memory_bflush, &memory_bstat, &memory_bmmap
 646 };