Merge branch 'vendor/GMP'
[dragonfly.git] / contrib / binutils-2.22 / 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 #include "bfd_stdint.h"
49
50 #ifdef HAVE_MMAP
51 #include <sys/mman.h>
52 #endif
53
54 /* In some cases we can optimize cache operation when reopening files.
55    For instance, a flush is entirely unnecessary if the file is already
56    closed, so a flush would use CACHE_NO_OPEN.  Similarly, a seek using
57    SEEK_SET or SEEK_END need not first seek to the current position.
58    For stat we ignore seek errors, just in case the file has changed
59    while we weren't looking.  If it has, then it's possible that the
60    file is shorter and we don't want a seek error to prevent us doing
61    the stat.  */
62 enum cache_flag {
63   CACHE_NORMAL = 0,
64   CACHE_NO_OPEN = 1,
65   CACHE_NO_SEEK = 2,
66   CACHE_NO_SEEK_ERROR = 4
67 };
68
69 /* The maximum number of files which the cache will keep open at
70    one time.  */
71
72 #define BFD_CACHE_MAX_OPEN 10
73
74 /* The number of BFD files we have open.  */
75
76 static int open_files;
77
78 /* Zero, or a pointer to the topmost BFD on the chain.  This is
79    used by the <<bfd_cache_lookup>> macro in @file{libbfd.h} to
80    determine when it can avoid a function call.  */
81
82 static bfd *bfd_last_cache = NULL;
83
84 /* Insert a BFD into the cache.  */
85
86 static void
87 insert (bfd *abfd)
88 {
89   if (bfd_last_cache == NULL)
90     {
91       abfd->lru_next = abfd;
92       abfd->lru_prev = abfd;
93     }
94   else
95     {
96       abfd->lru_next = bfd_last_cache;
97       abfd->lru_prev = bfd_last_cache->lru_prev;
98       abfd->lru_prev->lru_next = abfd;
99       abfd->lru_next->lru_prev = abfd;
100     }
101   bfd_last_cache = abfd;
102 }
103
104 /* Remove a BFD from the cache.  */
105
106 static void
107 snip (bfd *abfd)
108 {
109   abfd->lru_prev->lru_next = abfd->lru_next;
110   abfd->lru_next->lru_prev = abfd->lru_prev;
111   if (abfd == bfd_last_cache)
112     {
113       bfd_last_cache = abfd->lru_next;
114       if (abfd == bfd_last_cache)
115         bfd_last_cache = NULL;
116     }
117 }
118
119 /* Close a BFD and remove it from the cache.  */
120
121 static bfd_boolean
122 bfd_cache_delete (bfd *abfd)
123 {
124   bfd_boolean ret;
125
126   if (fclose ((FILE *) abfd->iostream) == 0)
127     ret = TRUE;
128   else
129     {
130       ret = FALSE;
131       bfd_set_error (bfd_error_system_call);
132     }
133
134   snip (abfd);
135
136   abfd->iostream = NULL;
137   --open_files;
138
139   return ret;
140 }
141
142 /* We need to open a new file, and the cache is full.  Find the least
143    recently used cacheable BFD and close it.  */
144
145 static bfd_boolean
146 close_one (void)
147 {
148   register bfd *to_kill;
149
150   if (bfd_last_cache == NULL)
151     to_kill = NULL;
152   else
153     {
154       for (to_kill = bfd_last_cache->lru_prev;
155            ! to_kill->cacheable;
156            to_kill = to_kill->lru_prev)
157         {
158           if (to_kill == bfd_last_cache)
159             {
160               to_kill = NULL;
161               break;
162             }
163         }
164     }
165
166   if (to_kill == NULL)
167     {
168       /* There are no open cacheable BFD's.  */
169       return TRUE;
170     }
171
172   to_kill->where = real_ftell ((FILE *) to_kill->iostream);
173
174   return bfd_cache_delete (to_kill);
175 }
176
177 /* Check to see if the required BFD is the same as the last one
178    looked up. If so, then it can use the stream in the BFD with
179    impunity, since it can't have changed since the last lookup;
180    otherwise, it has to perform the complicated lookup function.  */
181
182 #define bfd_cache_lookup(x, flag) \
183   ((x) == bfd_last_cache                        \
184    ? (FILE *) (bfd_last_cache->iostream)        \
185    : bfd_cache_lookup_worker (x, flag))
186
187 /* Called when the macro <<bfd_cache_lookup>> fails to find a
188    quick answer.  Find a file descriptor for @var{abfd}.  If
189    necessary, it open it.  If there are already more than
190    <<BFD_CACHE_MAX_OPEN>> files open, it tries to close one first, to
191    avoid running out of file descriptors.  It will return NULL
192    if it is unable to (re)open the @var{abfd}.  */
193
194 static FILE *
195 bfd_cache_lookup_worker (bfd *abfd, enum cache_flag flag)
196 {
197   bfd *orig_bfd = abfd;
198   if ((abfd->flags & BFD_IN_MEMORY) != 0)
199     abort ();
200
201   if (abfd->my_archive)
202     abfd = abfd->my_archive;
203
204   if (abfd->iostream != NULL)
205     {
206       /* Move the file to the start of the cache.  */
207       if (abfd != bfd_last_cache)
208         {
209           snip (abfd);
210           insert (abfd);
211         }
212       return (FILE *) abfd->iostream;
213     }
214
215   if (flag & CACHE_NO_OPEN)
216     return NULL;
217
218   if (bfd_open_file (abfd) == NULL)
219     ;
220   else if (!(flag & CACHE_NO_SEEK)
221            && real_fseek ((FILE *) abfd->iostream, abfd->where, SEEK_SET) != 0
222            && !(flag & CACHE_NO_SEEK_ERROR))
223     bfd_set_error (bfd_error_system_call);
224   else
225     return (FILE *) abfd->iostream;
226
227   (*_bfd_error_handler) (_("reopening %B: %s\n"),
228                          orig_bfd, bfd_errmsg (bfd_get_error ()));
229   return NULL;
230 }
231
232 static file_ptr
233 cache_btell (struct bfd *abfd)
234 {
235   FILE *f = bfd_cache_lookup (abfd, CACHE_NO_OPEN);
236   if (f == NULL)
237     return abfd->where;
238   return real_ftell (f);
239 }
240
241 static int
242 cache_bseek (struct bfd *abfd, file_ptr offset, int whence)
243 {
244   FILE *f = bfd_cache_lookup (abfd, whence != SEEK_CUR ? CACHE_NO_SEEK : CACHE_NORMAL);
245   if (f == NULL)
246     return -1;
247   return real_fseek (f, offset, whence);
248 }
249
250 /* Note that archive entries don't have streams; they share their parent's.
251    This allows someone to play with the iostream behind BFD's back.
252
253    Also, note that the origin pointer points to the beginning of a file's
254    contents (0 for non-archive elements).  For archive entries this is the
255    first octet in the file, NOT the beginning of the archive header.  */
256
257 static file_ptr
258 cache_bread_1 (struct bfd *abfd, void *buf, file_ptr nbytes)
259 {
260   FILE *f;
261   file_ptr nread;
262   /* FIXME - this looks like an optimization, but it's really to cover
263      up for a feature of some OSs (not solaris - sigh) that
264      ld/pe-dll.c takes advantage of (apparently) when it creates BFDs
265      internally and tries to link against them.  BFD seems to be smart
266      enough to realize there are no symbol records in the "file" that
267      doesn't exist but attempts to read them anyway.  On Solaris,
268      attempting to read zero bytes from a NULL file results in a core
269      dump, but on other platforms it just returns zero bytes read.
270      This makes it to something reasonable. - DJ */
271   if (nbytes == 0)
272     return 0;
273
274   f = bfd_cache_lookup (abfd, CACHE_NORMAL);
275   if (f == NULL)
276     return 0;
277
278 #if defined (__VAX) && defined (VMS)
279   /* Apparently fread on Vax VMS does not keep the record length
280      information.  */
281   nread = read (fileno (f), buf, nbytes);
282   /* Set bfd_error if we did not read as much data as we expected.  If
283      the read failed due to an error set the bfd_error_system_call,
284      else set bfd_error_file_truncated.  */
285   if (nread == (file_ptr)-1)
286     {
287       bfd_set_error (bfd_error_system_call);
288       return -1;
289     }
290 #else
291   nread = fread (buf, 1, nbytes, f);
292   /* Set bfd_error if we did not read as much data as we expected.  If
293      the read failed due to an error set the bfd_error_system_call,
294      else set bfd_error_file_truncated.  */
295   if (nread < nbytes && ferror (f))
296     {
297       bfd_set_error (bfd_error_system_call);
298       return -1;
299     }
300 #endif
301   if (nread < nbytes)
302     /* This may or may not be an error, but in case the calling code
303        bails out because of it, set the right error code.  */
304     bfd_set_error (bfd_error_file_truncated);
305   return nread;
306 }
307
308 static file_ptr
309 cache_bread (struct bfd *abfd, void *buf, file_ptr nbytes)
310 {
311   file_ptr nread = 0;
312
313   /* Some filesystems are unable to handle reads that are too large
314      (for instance, NetApp shares with oplocks turned off).  To avoid
315      hitting this limitation, we read the buffer in chunks of 8MB max.  */
316   while (nread < nbytes)
317     {
318       const file_ptr max_chunk_size = 0x800000;
319       file_ptr chunk_size = nbytes - nread;
320       file_ptr chunk_nread;
321
322       if (chunk_size > max_chunk_size)
323         chunk_size = max_chunk_size;
324
325       chunk_nread = cache_bread_1 (abfd, (char *) buf + nread, chunk_size);
326
327       /* Update the nread count.
328
329          We just have to be careful of the case when cache_bread_1 returns
330          a negative count:  If this is our first read, then set nread to
331          that negative count in order to return that negative value to the
332          caller.  Otherwise, don't add it to our total count, or we would
333          end up returning a smaller number of bytes read than we actually
334          did.  */
335       if (nread == 0 || chunk_nread > 0)
336         nread += chunk_nread;
337
338       if (chunk_nread < chunk_size)
339         break;
340     }
341
342   return nread;
343 }
344
345 static file_ptr
346 cache_bwrite (struct bfd *abfd, const void *where, file_ptr nbytes)
347 {
348   file_ptr nwrite;
349   FILE *f = bfd_cache_lookup (abfd, CACHE_NORMAL);
350
351   if (f == NULL)
352     return 0;
353   nwrite = fwrite (where, 1, nbytes, f);
354   if (nwrite < nbytes && ferror (f))
355     {
356       bfd_set_error (bfd_error_system_call);
357       return -1;
358     }
359   return nwrite;
360 }
361
362 static int
363 cache_bclose (struct bfd *abfd)
364 {
365   return bfd_cache_close (abfd);
366 }
367
368 static int
369 cache_bflush (struct bfd *abfd)
370 {
371   int sts;
372   FILE *f = bfd_cache_lookup (abfd, CACHE_NO_OPEN);
373
374   if (f == NULL)
375     return 0;
376   sts = fflush (f);
377   if (sts < 0)
378     bfd_set_error (bfd_error_system_call);
379   return sts;
380 }
381
382 static int
383 cache_bstat (struct bfd *abfd, struct stat *sb)
384 {
385   int sts;
386   FILE *f = bfd_cache_lookup (abfd, CACHE_NO_SEEK_ERROR);
387
388   if (f == NULL)
389     return -1;
390   sts = fstat (fileno (f), sb);
391   if (sts < 0)
392     bfd_set_error (bfd_error_system_call);
393   return sts;
394 }
395
396 static void *
397 cache_bmmap (struct bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED,
398              void *addr ATTRIBUTE_UNUSED,
399              bfd_size_type len ATTRIBUTE_UNUSED,
400              int prot ATTRIBUTE_UNUSED,
401              int flags ATTRIBUTE_UNUSED,
402              file_ptr offset ATTRIBUTE_UNUSED,
403              void **map_addr ATTRIBUTE_UNUSED,
404              bfd_size_type *map_len ATTRIBUTE_UNUSED)
405 {
406   void *ret = (void *) -1;
407
408   if ((abfd->flags & BFD_IN_MEMORY) != 0)
409     abort ();
410 #ifdef HAVE_MMAP
411   else
412     {
413       static uintptr_t pagesize_m1;
414       FILE *f;
415       file_ptr pg_offset;
416       bfd_size_type pg_len;
417
418       f = bfd_cache_lookup (abfd, CACHE_NO_SEEK_ERROR);
419       if (f == NULL)
420         return ret;
421
422       if (pagesize_m1 == 0)
423         pagesize_m1 = getpagesize () - 1;
424
425       /* Handle archive members.  */
426       if (abfd->my_archive != NULL)
427         offset += abfd->origin;
428
429       /* Align.  */
430       pg_offset = offset & ~pagesize_m1;
431       pg_len = (len + (offset - pg_offset) + pagesize_m1) & ~pagesize_m1;
432
433       ret = mmap (addr, pg_len, prot, flags, fileno (f), pg_offset);
434       if (ret == (void *) -1)
435         bfd_set_error (bfd_error_system_call);
436       else
437         {
438           *map_addr = ret;
439           *map_len = pg_len;
440           ret += offset & pagesize_m1;
441         }
442     }
443 #endif
444
445   return ret;
446 }
447
448 static const struct bfd_iovec cache_iovec =
449 {
450   &cache_bread, &cache_bwrite, &cache_btell, &cache_bseek,
451   &cache_bclose, &cache_bflush, &cache_bstat, &cache_bmmap
452 };
453
454 /*
455 INTERNAL_FUNCTION
456         bfd_cache_init
457
458 SYNOPSIS
459         bfd_boolean bfd_cache_init (bfd *abfd);
460
461 DESCRIPTION
462         Add a newly opened BFD to the cache.
463 */
464
465 bfd_boolean
466 bfd_cache_init (bfd *abfd)
467 {
468   BFD_ASSERT (abfd->iostream != NULL);
469   if (open_files >= BFD_CACHE_MAX_OPEN)
470     {
471       if (! close_one ())
472         return FALSE;
473     }
474   abfd->iovec = &cache_iovec;
475   insert (abfd);
476   ++open_files;
477   return TRUE;
478 }
479
480 /*
481 INTERNAL_FUNCTION
482         bfd_cache_close
483
484 SYNOPSIS
485         bfd_boolean bfd_cache_close (bfd *abfd);
486
487 DESCRIPTION
488         Remove the BFD @var{abfd} from the cache. If the attached file is open,
489         then close it too.
490
491 RETURNS
492         <<FALSE>> is returned if closing the file fails, <<TRUE>> is
493         returned if all is well.
494 */
495
496 bfd_boolean
497 bfd_cache_close (bfd *abfd)
498 {
499   if (abfd->iovec != &cache_iovec)
500     return TRUE;
501
502   if (abfd->iostream == NULL)
503     /* Previously closed.  */
504     return TRUE;
505
506   return bfd_cache_delete (abfd);
507 }
508
509 /*
510 FUNCTION
511         bfd_cache_close_all
512
513 SYNOPSIS
514         bfd_boolean bfd_cache_close_all (void);
515
516 DESCRIPTION
517         Remove all BFDs from the cache. If the attached file is open,
518         then close it too.
519
520 RETURNS
521         <<FALSE>> is returned if closing one of the file fails, <<TRUE>> is
522         returned if all is well.
523 */
524
525 bfd_boolean
526 bfd_cache_close_all ()
527 {
528   bfd_boolean ret = TRUE;
529
530   while (bfd_last_cache != NULL)
531     ret &= bfd_cache_close (bfd_last_cache);
532
533   return ret;
534 }
535
536 /*
537 INTERNAL_FUNCTION
538         bfd_open_file
539
540 SYNOPSIS
541         FILE* bfd_open_file (bfd *abfd);
542
543 DESCRIPTION
544         Call the OS to open a file for @var{abfd}.  Return the <<FILE *>>
545         (possibly <<NULL>>) that results from this operation.  Set up the
546         BFD so that future accesses know the file is open. If the <<FILE *>>
547         returned is <<NULL>>, then it won't have been put in the
548         cache, so it won't have to be removed from it.
549 */
550
551 FILE *
552 bfd_open_file (bfd *abfd)
553 {
554   abfd->cacheable = TRUE;       /* Allow it to be closed later.  */
555
556   if (open_files >= BFD_CACHE_MAX_OPEN)
557     {
558       if (! close_one ())
559         return NULL;
560     }
561
562   switch (abfd->direction)
563     {
564     case read_direction:
565     case no_direction:
566       abfd->iostream = (PTR) real_fopen (abfd->filename, FOPEN_RB);
567       break;
568     case both_direction:
569     case write_direction:
570       if (abfd->opened_once)
571         {
572           abfd->iostream = (PTR) real_fopen (abfd->filename, FOPEN_RUB);
573           if (abfd->iostream == NULL)
574             abfd->iostream = (PTR) real_fopen (abfd->filename, FOPEN_WUB);
575         }
576       else
577         {
578           /* Create the file.
579
580              Some operating systems won't let us overwrite a running
581              binary.  For them, we want to unlink the file first.
582
583              However, gcc 2.95 will create temporary files using
584              O_EXCL and tight permissions to prevent other users from
585              substituting other .o files during the compilation.  gcc
586              will then tell the assembler to use the newly created
587              file as an output file.  If we unlink the file here, we
588              open a brief window when another user could still
589              substitute a file.
590
591              So we unlink the output file if and only if it has
592              non-zero size.  */
593 #ifndef __MSDOS__
594           /* Don't do this for MSDOS: it doesn't care about overwriting
595              a running binary, but if this file is already open by
596              another BFD, we will be in deep trouble if we delete an
597              open file.  In fact, objdump does just that if invoked with
598              the --info option.  */
599           struct stat s;
600
601           if (stat (abfd->filename, &s) == 0 && s.st_size != 0)
602             unlink_if_ordinary (abfd->filename);
603 #endif
604           abfd->iostream = (PTR) real_fopen (abfd->filename, FOPEN_WUB);
605           abfd->opened_once = TRUE;
606         }
607       break;
608     }
609
610   if (abfd->iostream == NULL)
611     bfd_set_error (bfd_error_system_call);
612   else
613     {
614       if (! bfd_cache_init (abfd))
615         return NULL;
616     }
617
618   return (FILE *) abfd->iostream;
619 }