Merge branch 'vendor/GDTOA'
[dragonfly.git] / contrib / binutils-2.21 / bfd / cache.c
1 /* BFD library -- caching of file descriptors.
2
3    Copyright 1990, 1991, 1992, 1993, 1994, 1996, 2000, 2001, 2002,
4    2003, 2004, 2005, 2007, 2008, 2009 Free Software Foundation, Inc.
5
6    Hacked by Steve Chamberlain of Cygnus Support (steve@cygnus.com).
7
8    This file is part of BFD, the Binary File Descriptor library.
9
10    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
11    it under the terms of the GNU General Public License as published by
12    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
13    (at your option) any later version.
14
15    This program is distributed in the hope that it will be useful,
16    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
17    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
18    GNU General Public License for more details.
19
20    You should have received a copy of the GNU General Public License
21    along with this program; if not, write to the Free Software
22    Foundation, Inc., 51 Franklin Street - Fifth Floor, Boston,
23    MA 02110-1301, USA.  */
24
25 /*
26 SECTION
27         File caching
28
29         The file caching mechanism is embedded within BFD and allows
30         the application to open as many BFDs as it wants without
31         regard to the underlying operating system's file descriptor
32         limit (often as low as 20 open files).  The module in
33         <<cache.c>> maintains a least recently used list of
34         <<BFD_CACHE_MAX_OPEN>> files, and exports the name
35         <<bfd_cache_lookup>>, which runs around and makes sure that
36         the required BFD is open. If not, then it chooses a file to
37         close, closes it and opens the one wanted, returning its file
38         handle.
39
40 SUBSECTION
41         Caching functions
42 */
43
44 #include "sysdep.h"
45 #include "bfd.h"
46 #include "libbfd.h"
47 #include "libiberty.h"
48
49 #ifdef HAVE_MMAP
50 #include <sys/mman.h>
51 #endif
52
53 /* In some cases we can optimize cache operation when reopening files.
54    For instance, a flush is entirely unnecessary if the file is already
55    closed, so a flush would use CACHE_NO_OPEN.  Similarly, a seek using
56    SEEK_SET or SEEK_END need not first seek to the current position.
57    For stat we ignore seek errors, just in case the file has changed
58    while we weren't looking.  If it has, then it's possible that the
59    file is shorter and we don't want a seek error to prevent us doing
60    the stat.  */
61 enum cache_flag {
62   CACHE_NORMAL = 0,
63   CACHE_NO_OPEN = 1,
64   CACHE_NO_SEEK = 2,
65   CACHE_NO_SEEK_ERROR = 4
66 };
67
68 /* The maximum number of files which the cache will keep open at
69    one time.  */
70
71 #define BFD_CACHE_MAX_OPEN 10
72
73 /* The number of BFD files we have open.  */
74
75 static int open_files;
76
77 /* Zero, or a pointer to the topmost BFD on the chain.  This is
78    used by the <<bfd_cache_lookup>> macro in @file{libbfd.h} to
79    determine when it can avoid a function call.  */
80
81 static bfd *bfd_last_cache = NULL;
82
83 /* Insert a BFD into the cache.  */
84
85 static void
86 insert (bfd *abfd)
87 {
88   if (bfd_last_cache == NULL)
89     {
90       abfd->lru_next = abfd;
91       abfd->lru_prev = abfd;
92     }
93   else
94     {
95       abfd->lru_next = bfd_last_cache;
96       abfd->lru_prev = bfd_last_cache->lru_prev;
97       abfd->lru_prev->lru_next = abfd;
98       abfd->lru_next->lru_prev = abfd;
99     }
100   bfd_last_cache = abfd;
101 }
102
103 /* Remove a BFD from the cache.  */
104
105 static void
106 snip (bfd *abfd)
107 {
108   abfd->lru_prev->lru_next = abfd->lru_next;
109   abfd->lru_next->lru_prev = abfd->lru_prev;
110   if (abfd == bfd_last_cache)
111     {
112       bfd_last_cache = abfd->lru_next;
113       if (abfd == bfd_last_cache)
114         bfd_last_cache = NULL;
115     }
116 }
117
118 /* Close a BFD and remove it from the cache.  */
119
120 static bfd_boolean
121 bfd_cache_delete (bfd *abfd)
122 {
123   bfd_boolean ret;
124
125   if (fclose ((FILE *) abfd->iostream) == 0)
126     ret = TRUE;
127   else
128     {
129       ret = FALSE;
130       bfd_set_error (bfd_error_system_call);
131     }
132
133   snip (abfd);
134
135   abfd->iostream = NULL;
136   --open_files;
137
138   return ret;
139 }
140
141 /* We need to open a new file, and the cache is full.  Find the least
142    recently used cacheable BFD and close it.  */
143
144 static bfd_boolean
145 close_one (void)
146 {
147   register bfd *to_kill;
148
149   if (bfd_last_cache == NULL)
150     to_kill = NULL;
151   else
152     {
153       for (to_kill = bfd_last_cache->lru_prev;
154            ! to_kill->cacheable;
155            to_kill = to_kill->lru_prev)
156         {
157           if (to_kill == bfd_last_cache)
158             {
159               to_kill = NULL;
160               break;
161             }
162         }
163     }
164
165   if (to_kill == NULL)
166     {
167       /* There are no open cacheable BFD's.  */
168       return TRUE;
169     }
170
171   to_kill->where = real_ftell ((FILE *) to_kill->iostream);
172
173   return bfd_cache_delete (to_kill);
174 }
175
176 /* Check to see if the required BFD is the same as the last one
177    looked up. If so, then it can use the stream in the BFD with
178    impunity, since it can't have changed since the last lookup;
179    otherwise, it has to perform the complicated lookup function.  */
180
181 #define bfd_cache_lookup(x, flag) \
182   ((x) == bfd_last_cache                        \
183    ? (FILE *) (bfd_last_cache->iostream)        \
184    : bfd_cache_lookup_worker (x, flag))
185
186 /* Called when the macro <<bfd_cache_lookup>> fails to find a
187    quick answer.  Find a file descriptor for @var{abfd}.  If
188    necessary, it open it.  If there are already more than
189    <<BFD_CACHE_MAX_OPEN>> files open, it tries to close one first, to
190    avoid running out of file descriptors.  It will return NULL
191    if it is unable to (re)open the @var{abfd}.  */
192
193 static FILE *
194 bfd_cache_lookup_worker (bfd *abfd, enum cache_flag flag)
195 {
196   bfd *orig_bfd = abfd;
197   if ((abfd->flags & BFD_IN_MEMORY) != 0)
198     abort ();
199
200   if (abfd->my_archive)
201     abfd = abfd->my_archive;
202
203   if (abfd->iostream != NULL)
204     {
205       /* Move the file to the start of the cache.  */
206       if (abfd != bfd_last_cache)
207         {
208           snip (abfd);
209           insert (abfd);
210         }
211       return (FILE *) abfd->iostream;
212     }
213
214   if (flag & CACHE_NO_OPEN)
215     return NULL;
216
217   if (bfd_open_file (abfd) == NULL)
218     ;
219   else if (!(flag & CACHE_NO_SEEK)
220            && real_fseek ((FILE *) abfd->iostream, abfd->where, SEEK_SET) != 0
221            && !(flag & CACHE_NO_SEEK_ERROR))
222     bfd_set_error (bfd_error_system_call);
223   else
224     return (FILE *) abfd->iostream;
225
226   (*_bfd_error_handler) (_("reopening %B: %s\n"),
227                          orig_bfd, bfd_errmsg (bfd_get_error ()));
228   return NULL;
229 }
230
231 static file_ptr
232 cache_btell (struct bfd *abfd)
233 {
234   FILE *f = bfd_cache_lookup (abfd, CACHE_NO_OPEN);
235   if (f == NULL)
236     return abfd->where;
237   return real_ftell (f);
238 }
239
240 static int
241 cache_bseek (struct bfd *abfd, file_ptr offset, int whence)
242 {
243   FILE *f = bfd_cache_lookup (abfd, whence != SEEK_CUR ? CACHE_NO_SEEK : CACHE_NORMAL);
244   if (f == NULL)
245     return -1;
246   return real_fseek (f, offset, whence);
247 }
248
249 /* Note that archive entries don't have streams; they share their parent's.
250    This allows someone to play with the iostream behind BFD's back.
251
252    Also, note that the origin pointer points to the beginning of a file's
253    contents (0 for non-archive elements).  For archive entries this is the
254    first octet in the file, NOT the beginning of the archive header.  */
255
256 static file_ptr
257 cache_bread_1 (struct bfd *abfd, void *buf, file_ptr nbytes)
258 {
259   FILE *f;
260   file_ptr nread;
261   /* FIXME - this looks like an optimization, but it's really to cover
262      up for a feature of some OSs (not solaris - sigh) that
263      ld/pe-dll.c takes advantage of (apparently) when it creates BFDs
264      internally and tries to link against them.  BFD seems to be smart
265      enough to realize there are no symbol records in the "file" that
266      doesn't exist but attempts to read them anyway.  On Solaris,
267      attempting to read zero bytes from a NULL file results in a core
268      dump, but on other platforms it just returns zero bytes read.
269      This makes it to something reasonable. - DJ */
270   if (nbytes == 0)
271     return 0;
272
273   f = bfd_cache_lookup (abfd, CACHE_NORMAL);
274   if (f == NULL)
275     return 0;
276
277 #if defined (__VAX) && defined (VMS)
278   /* Apparently fread on Vax VMS does not keep the record length
279      information.  */
280   nread = read (fileno (f), buf, nbytes);
281   /* Set bfd_error if we did not read as much data as we expected.  If
282      the read failed due to an error set the bfd_error_system_call,
283      else set bfd_error_file_truncated.  */
284   if (nread == (file_ptr)-1)
285     {
286       bfd_set_error (bfd_error_system_call);
287       return -1;
288     }
289 #else
290   nread = fread (buf, 1, nbytes, f);
291   /* Set bfd_error if we did not read as much data as we expected.  If
292      the read failed due to an error set the bfd_error_system_call,
293      else set bfd_error_file_truncated.  */
294   if (nread < nbytes && ferror (f))
295     {
296       bfd_set_error (bfd_error_system_call);
297       return -1;
298     }
299 #endif
300   if (nread < nbytes)
301     /* This may or may not be an error, but in case the calling code
302        bails out because of it, set the right error code.  */
303     bfd_set_error (bfd_error_file_truncated);
304   return nread;
305 }
306
307 static file_ptr
308 cache_bread (struct bfd *abfd, void *buf, file_ptr nbytes)
309 {
310   file_ptr nread = 0;
311
312   /* Some filesystems are unable to handle reads that are too large
313      (for instance, NetApp shares with oplocks turned off).  To avoid
314      hitting this limitation, we read the buffer in chunks of 8MB max.  */
315   while (nread < nbytes)
316     {
317       const file_ptr max_chunk_size = 0x800000;
318       file_ptr chunk_size = nbytes - nread;
319       file_ptr chunk_nread;
320
321       if (chunk_size > max_chunk_size)
322         chunk_size = max_chunk_size;
323
324       chunk_nread = cache_bread_1 (abfd, (char *) buf + nread, chunk_size);
325
326       /* Update the nread count.
327
328          We just have to be careful of the case when cache_bread_1 returns
329          a negative count:  If this is our first read, then set nread to
330          that negative count in order to return that negative value to the
331          caller.  Otherwise, don't add it to our total count, or we would
332          end up returning a smaller number of bytes read than we actually
333          did.  */
334       if (nread == 0 || chunk_nread > 0)
335         nread += chunk_nread;
336
337       if (chunk_nread < chunk_size)
338         break;
339     }
340
341   return nread;
342 }
343
344 static file_ptr
345 cache_bwrite (struct bfd *abfd, const void *where, file_ptr nbytes)
346 {
347   file_ptr nwrite;
348   FILE *f = bfd_cache_lookup (abfd, CACHE_NORMAL);
349
350   if (f == NULL)
351     return 0;
352   nwrite = fwrite (where, 1, nbytes, f);
353   if (nwrite < nbytes && ferror (f))
354     {
355       bfd_set_error (bfd_error_system_call);
356       return -1;
357     }
358   return nwrite;
359 }
360
361 static int
362 cache_bclose (struct bfd *abfd)
363 {
364   return bfd_cache_close (abfd);
365 }
366
367 static int
368 cache_bflush (struct bfd *abfd)
369 {
370   int sts;
371   FILE *f = bfd_cache_lookup (abfd, CACHE_NO_OPEN);
372
373   if (f == NULL)
374     return 0;
375   sts = fflush (f);
376   if (sts < 0)
377     bfd_set_error (bfd_error_system_call);
378   return sts;
379 }
380
381 static int
382 cache_bstat (struct bfd *abfd, struct stat *sb)
383 {
384   int sts;
385   FILE *f = bfd_cache_lookup (abfd, CACHE_NO_SEEK_ERROR);
386
387   if (f == NULL)
388     return -1;
389   sts = fstat (fileno (f), sb);
390   if (sts < 0)
391     bfd_set_error (bfd_error_system_call);
392   return sts;
393 }
394
395 static void *
396 cache_bmmap (struct bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED,
397              void *addr ATTRIBUTE_UNUSED,
398              bfd_size_type len ATTRIBUTE_UNUSED,
399              int prot ATTRIBUTE_UNUSED,
400              int flags ATTRIBUTE_UNUSED,
401              file_ptr offset ATTRIBUTE_UNUSED)
402 {
403   void *ret = (void *) -1;
404
405   if ((abfd->flags & BFD_IN_MEMORY) != 0)
406     abort ();
407 #ifdef HAVE_MMAP
408   else
409     {
410       FILE *f = bfd_cache_lookup (abfd, CACHE_NO_SEEK_ERROR);
411       if (f == NULL)
412         return ret;
413
414       ret = mmap (addr, len, prot, flags, fileno (f), offset);
415       if (ret == (void *) -1)
416         bfd_set_error (bfd_error_system_call);
417     }
418 #endif
419
420   return ret;
421 }
422
423 static const struct bfd_iovec cache_iovec =
424 {
425   &cache_bread, &cache_bwrite, &cache_btell, &cache_bseek,
426   &cache_bclose, &cache_bflush, &cache_bstat, &cache_bmmap
427 };
428
429 /*
430 INTERNAL_FUNCTION
431         bfd_cache_init
432
433 SYNOPSIS
434         bfd_boolean bfd_cache_init (bfd *abfd);
435
436 DESCRIPTION
437         Add a newly opened BFD to the cache.
438 */
439
440 bfd_boolean
441 bfd_cache_init (bfd *abfd)
442 {
443   BFD_ASSERT (abfd->iostream != NULL);
444   if (open_files >= BFD_CACHE_MAX_OPEN)
445     {
446       if (! close_one ())
447         return FALSE;
448     }
449   abfd->iovec = &cache_iovec;
450   insert (abfd);
451   ++open_files;
452   return TRUE;
453 }
454
455 /*
456 INTERNAL_FUNCTION
457         bfd_cache_close
458
459 SYNOPSIS
460         bfd_boolean bfd_cache_close (bfd *abfd);
461
462 DESCRIPTION
463         Remove the BFD @var{abfd} from the cache. If the attached file is open,
464         then close it too.
465
466 RETURNS
467         <<FALSE>> is returned if closing the file fails, <<TRUE>> is
468         returned if all is well.
469 */
470
471 bfd_boolean
472 bfd_cache_close (bfd *abfd)
473 {
474   if (abfd->iovec != &cache_iovec)
475     return TRUE;
476
477   if (abfd->iostream == NULL)
478     /* Previously closed.  */
479     return TRUE;
480
481   return bfd_cache_delete (abfd);
482 }
483
484 /*
485 FUNCTION
486         bfd_cache_close_all
487
488 SYNOPSIS
489         bfd_boolean bfd_cache_close_all (void);
490
491 DESCRIPTION
492         Remove all BFDs from the cache. If the attached file is open,
493         then close it too.
494
495 RETURNS
496         <<FALSE>> is returned if closing one of the file fails, <<TRUE>> is
497         returned if all is well.
498 */
499
500 bfd_boolean
501 bfd_cache_close_all ()
502 {
503   bfd_boolean ret = TRUE;
504
505   while (bfd_last_cache != NULL)
506     ret &= bfd_cache_close (bfd_last_cache);
507
508   return ret;
509 }
510
511 /*
512 INTERNAL_FUNCTION
513         bfd_open_file
514
515 SYNOPSIS
516         FILE* bfd_open_file (bfd *abfd);
517
518 DESCRIPTION
519         Call the OS to open a file for @var{abfd}.  Return the <<FILE *>>
520         (possibly <<NULL>>) that results from this operation.  Set up the
521         BFD so that future accesses know the file is open. If the <<FILE *>>
522         returned is <<NULL>>, then it won't have been put in the
523         cache, so it won't have to be removed from it.
524 */
525
526 FILE *
527 bfd_open_file (bfd *abfd)
528 {
529   abfd->cacheable = TRUE;       /* Allow it to be closed later.  */
530
531   if (open_files >= BFD_CACHE_MAX_OPEN)
532     {
533       if (! close_one ())
534         return NULL;
535     }
536
537   switch (abfd->direction)
538     {
539     case read_direction:
540     case no_direction:
541       abfd->iostream = (PTR) real_fopen (abfd->filename, FOPEN_RB);
542       break;
543     case both_direction:
544     case write_direction:
545       if (abfd->opened_once)
546         {
547           abfd->iostream = (PTR) real_fopen (abfd->filename, FOPEN_RUB);
548           if (abfd->iostream == NULL)
549             abfd->iostream = (PTR) real_fopen (abfd->filename, FOPEN_WUB);
550         }
551       else
552         {
553           /* Create the file.
554
555              Some operating systems won't let us overwrite a running
556              binary.  For them, we want to unlink the file first.
557
558              However, gcc 2.95 will create temporary files using
559              O_EXCL and tight permissions to prevent other users from
560              substituting other .o files during the compilation.  gcc
561              will then tell the assembler to use the newly created
562              file as an output file.  If we unlink the file here, we
563              open a brief window when another user could still
564              substitute a file.
565
566              So we unlink the output file if and only if it has
567              non-zero size.  */
568 #ifndef __MSDOS__
569           /* Don't do this for MSDOS: it doesn't care about overwriting
570              a running binary, but if this file is already open by
571              another BFD, we will be in deep trouble if we delete an
572              open file.  In fact, objdump does just that if invoked with
573              the --info option.  */
574           struct stat s;
575
576           if (stat (abfd->filename, &s) == 0 && s.st_size != 0)
577             unlink_if_ordinary (abfd->filename);
578 #endif
579           abfd->iostream = (PTR) real_fopen (abfd->filename, FOPEN_WUB);
580           abfd->opened_once = TRUE;
581         }
582       break;
583     }
584
585   if (abfd->iostream == NULL)
586     bfd_set_error (bfd_error_system_call);
587   else
588     {
589       if (! bfd_cache_init (abfd))
590         return NULL;
591     }
592
593   return (FILE *) abfd->iostream;
594 }