toys/posix/file.c

   1 /* file.c - describe file type
   2  *
   3  * Copyright 2016 The Android Open Source Project
   4  *
   5  * See http://pubs.opengroup.org/onlinepubs/9699919799/utilities/file.html
   6  *
   7  * TODO: ar
   8
   9 USE_FILE(NEWTOY(file, "<1", TOYFLAG_USR|TOYFLAG_BIN))
  10
  11 config FILE
  12   bool "file"
  13   default y
  14   help
  15     usage: file [file...]
  16
  17     Examine the given files and describe their content types.
  18 */
  19
  20 #define FOR_file
  21 #include "toys.h"
  22
  23 GLOBALS(
  24   int max_name_len;
  25 )
  26
  27 // We don't trust elf.h to be there, and two codepaths for 32/64 is awkward
  28 // anyway, so calculate struct offsets manually. (It's a fixed ABI.)
  29 static void do_elf_file(int fd, struct stat *sb)
  30 {
  31   int endian = toybuf[5], bits = toybuf[4], i, j;
  32   int64_t (*elf_int)(void *ptr, unsigned size) = peek_le;
  33   // Values from include/linux/elf-em.h (plus arch/*/include/asm/elf.h)
  34   // Names are linux/arch/ directory (sometimes before 32/64 bit merges)
  35   struct {int val; char *name;} type[] = {{0x9026, "alpha"}, {93, "arc"},
  36     {195, "arcv2"}, {40, "arm"}, {183, "arm64"}, {0x18ad, "avr32"},
  37     {106, "blackfin"}, {140, "c6x"}, {23, "cell"}, {76, "cris"},
  38     {0x5441, "frv"}, {46, "h8300"}, {164, "hexagon"}, {50, "ia64"},
  39     {88, "m32r"}, {0x9041, "m32r"}, {4, "m68k"}, {174, "metag"},
  40     {0xbaab, "microblaze"}, {8, "mips"}, {10, "mips-old"}, {89, "mn10300"},
  41     {0xbeef, "mn10300-old"}, {113, "nios2"}, {92, "openrisc"},
  42     {0x8472, "openrisc-old"}, {15, "parisc"}, {20, "ppc"}, {21, "ppc64"},
  43     {22, "s390"}, {0xa390, "s390-old"}, {135, "score"}, {42, "sh"},
  44     {2, "sparc"}, {18, "sparc8+"}, {43, "sparc9"}, {188, "tile"},
  45     {191, "tilegx"}, {3, "386"}, {6, "486"}, {62, "x86-64"}, {94, "xtensa"},
  46     {0xabc7, "xtensa-old"}
  47   };
  48   int dynamic = 0;
  49   int stripped = 1;
  50   char *map;
  51   off_t phoff, shoff;
  52   int phsize, phnum, shsize, shnum;
  53
  54   printf("ELF ");
  55
  56   // executable (ELF says this is short but reality says byte, not MSB swapped)
  57   i = toybuf[16];
  58   if (i == 1) printf("relocatable");
  59   else if (i == 2) printf("executable");
  60   else if (i == 3) printf("shared object");
  61   else if (i == 4) printf("core dump");
  62   else printf("(bad type %d)", i);
  63   printf(", ");
  64
  65   // "64-bit"
  66   if (bits == 1) printf("32-bit ");
  67   else if (bits == 2) printf("64-bit ");
  68   else {
  69     printf("(bad class %d) ", bits);
  70     bits = 0;
  71   }
  72
  73   // "LSB"
  74   if (endian == 1) printf("LSB ");
  75   else if (endian == 2) {
  76     printf("MSB ");
  77     elf_int = peek_be;
  78   } else {
  79     printf("(bad endian %d) \n", endian);
  80     endian = 0;
  81   }
  82
  83   // e_machine, ala "x86", from big table above
  84   j = elf_int(toybuf+18, 2);
  85   for (i = 0; i<ARRAY_LEN(type); i++) if (j==type[i].val) break;
  86   if (i<ARRAY_LEN(type)) printf("%s", type[i].name);
  87   else printf("(unknown arch %d)", j);
  88
  89   bits--;
  90   // If what we've seen so far doesn't seem consistent, bail.
  91   if (!((bits&1)==bits && endian &&
  92        (i = elf_int(toybuf+42+12*bits, 2)) == 32+24*bits)) {
  93     printf(", corrupt?\n");
  94     return;
  95   }
  96
  97   // Stash what we need from the header; it's okay to reuse toybuf after this.
  98   phsize = i;
  99   phnum = elf_int(toybuf+44+12*bits, 2);
 100   phoff = elf_int(toybuf+28+4*bits, 4+4*bits);
 101   shsize = elf_int(toybuf+46+12*bits, 2);
 102   shnum = elf_int(toybuf+48+12*bits, 2);
 103   shoff = elf_int(toybuf+32+8*bits, 4+4*bits);
 104
 105   map = mmap(0, sb->st_size, PROT_READ, MAP_SHARED, fd, 0);
 106   if (!map) perror_exit("mmap");
 107
 108   // We need to read the phdrs for dynamic vs static and any notes.
 109   // (Note: fields got reordered for 64 bit)
 110   for (i = 0; i<phnum; i++) {
 111     char *phdr = map+phoff+i*phsize;
 112     int p_type = elf_int(phdr, 4);
 113     long long p_offset, p_filesz;
 114
 115     if (p_type==2 /*PT_DYNAMIC*/) dynamic = 1;
 116     if (p_type!=3 /*PT_INTERP*/ && p_type!=4 /*PT_NOTE*/) continue;
 117
 118     j = bits+1;
 119     p_offset = elf_int(phdr+4*j, 4*j);
 120     p_filesz = elf_int(phdr+16*j, 4*j);
 121
 122     if (p_type==3 /*PT_INTERP*/)
 123       printf(", dynamic (%.*s)", (int)p_filesz, map+p_offset);
 124     else {
 125       char *note = map+p_offset;
 126
 127       // A PT_NOTE phdr is a sequence of entries, each consisting of an
 128       // ndhr followed by n_namesz+n_descsz bytes of data (each of those
 129       // rounded up to the next 4 bytes, without this being reflected in
 130       // the header byte counts themselves).
 131       while (p_filesz >= 3*4) { // Don't try to read a truncated entry.
 132         int n_namesz = elf_int(note, 4);
 133         int n_descsz = elf_int(note+4, 4);
 134         int n_type = elf_int(note+8, 4);
 135         int notesz = 3*4 + ((n_namesz+3)&~3) + ((n_descsz+3)&~3);
 136
 137         if (n_namesz==4 && !memcmp(note+12, "GNU", 4)) {
 138           if (n_type == 3 /*NT_GNU_BUILD_ID*/) {
 139             printf(", BuildID=");
 140             for (j = 0; j < n_descsz; ++j) printf("%02x", note[16 + j]);
 141           }
 142         } else if (n_namesz==8 && !memcmp(note+12, "Android", 8)) {
 143           if (n_type==1) printf(", for Android %d", (int)elf_int(note+20, 4));
 144         }
 145
 146         note += notesz;
 147         p_filesz -= notesz;
 148       }
 149     }
 150   }
 151   if (!dynamic) printf(", static");
 152
 153   // We need to read the shdrs for stripped/unstripped.
 154   // (Note: fields got reordered for 64 bit)
 155   for (i = 0; i<shnum; i++) {
 156     char *shdr = map+shoff+i*shsize;
 157     int sh_type = elf_int(shdr+4, 4);
 158
 159     if (sh_type == 2 /*SHT_SYMTAB*/) {
 160       stripped = 0;
 161       break;
 162     }
 163   }
 164   printf(", %sstripped", stripped ? "" : "not ");
 165   xputc('\n');
 166
 167   munmap(map, sb->st_size);
 168 }
 169
 170 static void do_regular_file(int fd, char *name, struct stat *sb)
 171 {
 172   char *s;
 173   int len = read(fd, s = toybuf, sizeof(toybuf)-256);
 174   int magic;
 175
 176   if (len<0) perror_msg("%s", name);
 177
 178   if (len>40 && strstart(&s, "\177ELF")) do_elf_file(fd, sb);
 179   else if (len>28 && strstart(&s, "\x89PNG\x0d\x0a\x1a\x0a")) {
 180     // PNG is big-endian: https://www.w3.org/TR/PNG/#7Integers-and-byte-order
 181     int chunk_length = peek_be(s, 4);
 182
 183     xprintf("PNG image data");
 184
 185     // The IHDR chunk comes first: https://www.w3.org/TR/PNG/#11IHDR
 186     s += 4;
 187     if (chunk_length == 13 && strstart(&s, "IHDR")) {
 188       // https://www.w3.org/TR/PNG/#6Colour-values
 189       char *c = 0, *colors[] = {"grayscale", 0, "color RGB", "indexed color",
 190                                 "grayscale with alpha", 0, "color RGBA"};
 191
 192       if (s[9]<ARRAY_LEN(colors)) c = colors[s[9]];
 193       if (!c) c = "unknown";
 194
 195       xprintf(", %d x %d, %d-bit/%s, %sinterlaced", (int)peek_be(s, 4),
 196         (int)peek_be(s+4, 4), s[8], c, s[12] ? "" : "non-");
 197     }
 198
 199     xputc('\n');
 200
 201   // https://www.w3.org/Graphics/GIF/spec-gif89a.txt
 202   } else if (len>16 && (strstart(&s, "GIF87a") || strstart(&s, "GIF89a")))
 203     xprintf("GIF image data, %d x %d\n",
 204       (int)peek_le(s, 2), (int)peek_le(s+8, 2));
 205
 206   // TODO: parsing JPEG for width/height is harder than GIF or PNG.
 207   else if (len>32 && memcmp(toybuf, "\xff\xd8", 2) == 0)
 208     xprintf("JPEG image data\n");
 209
 210   // https://docs.oracle.com/javase/specs/jvms/se7/html/jvms-4.html
 211   else if (len>8 && strstart(&s, "\xca\xfe\xba\xbe"))
 212     xprintf("Java class file, version %d.%d\n",
 213       (int)peek_be(s+2, 2), (int)peek_be(s, 2));
 214
 215   // https://people.freebsd.org/~kientzle/libarchive/man/cpio.5.txt
 216   // the lengths for cpio are size of header + 9 bytes, since any valid
 217   // cpio archive ends with a record for "TARGET!!!"
 218   else if (len>85 && strstart(&s, "07070")) {
 219     char *cpioformat = "unknown type";
 220     if (toybuf[5] == '7') cpioformat = "pre-SVR4 or odc";
 221     else if (toybuf[5] == '1') cpioformat = "SVR4 with no CRC";
 222     else if (toybuf[5] == '2') cpioformat = "SVR4 with CRC";
 223     xprintf("ASCII cpio archive (%s)\n", cpioformat);
 224   }
 225   else if (len>33 && (magic=peek(&s,2), magic==0143561 || magic==070707)) {
 226     if (magic == 0143561) printf("byte-swapped ");
 227     xprintf("cpio archive\n");
 228   }
 229   // tar archive (ustar/pax or gnu)
 230   else if (len>500 && !strncmp(s+257, "ustar", 5)) {
 231     xprintf("POSIX tar archive%s\n", strncmp(s+262,"  ",2)?"":" (GNU)");
 232   }
 233   // zip/jar/apk archive, ODF/OOXML document, or such
 234   else if (len>5 && strstart(&s, "PK\03\04")) {
 235     int ver = (int)(char)(toybuf[4]);
 236     xprintf("Zip archive data");
 237     if (ver)
 238       xprintf(", requires at least v%d.%d to extract", ver/10, ver%10);
 239     xputc('\n');
 240   }
 241   else {
 242     char *what = 0;
 243     int i, bytes;
 244
 245     // If shell script, report which interpreter
 246     if (len>3 && strstart(&s, "#!")) {
 247       // Whitespace is allowed between the #! and the interpreter
 248       while (isspace(*s)) s++;
 249       if (strstart(&s, "/usr/bin/env")) while (isspace(*s)) s++;
 250       for (what = s; (s-toybuf)<len && !isspace(*s); s++);
 251       strcpy(s, " script");
 252
 253     // Distinguish ASCII text, UTF-8 text, or data
 254     } else for (i = 0; i<len; ++i) {
 255       if (!(isprint(toybuf[i]) || isspace(toybuf[i]))) {
 256         wchar_t wc;
 257         if ((bytes = mbrtowc(&wc, s+i, len-i, 0))>0 && wcwidth(wc)>=0) {
 258           i += bytes-1;
 259           if (!what) what = "UTF-8 text";
 260         } else {
 261           what = "data";
 262           break;
 263         }
 264       }
 265     }
 266     xputs(what ? what : "ASCII text");
 267   }
 268 }
 269
 270 void file_main(void)
 271 {
 272   char **arg;
 273
 274   for (arg = toys.optargs; *arg; ++arg) {
 275     int name_len = strlen(*arg);
 276
 277     if (name_len > TT.max_name_len) TT.max_name_len = name_len;
 278   }
 279
 280   // Can't use loopfiles here because it doesn't call function when can't open
 281   for (arg = toys.optargs; *arg; arg++) {
 282     struct stat sb;
 283     char *name = *arg, *what = "cannot open";
 284
 285     xprintf("%s: %*s", name, (int)(TT.max_name_len - strlen(name)), "");
 286
 287     if (!lstat(name, &sb)) {
 288       if (S_ISFIFO(sb.st_mode)) what = "fifo";
 289       else if (S_ISREG(sb.st_mode)) {
 290         int fd = !strcmp(name, "-") ? 0 : open(name, O_RDONLY);
 291
 292         if (fd!=-1) {
 293           if (!sb.st_size) what = "empty";
 294           else do_regular_file(fd, name, &sb);
 295           if (fd) close(fd);
 296           if (sb.st_size) continue;
 297         }
 298       } else if (S_ISBLK(sb.st_mode)) what = "block special";
 299       else if (S_ISCHR(sb.st_mode)) what = "character special";
 300       else if (S_ISDIR(sb.st_mode)) what = "directory";
 301       else if (S_ISSOCK(sb.st_mode)) what = "socket";
 302       else if (S_ISLNK(sb.st_mode)) what = "symbolic link";
 303       else what = "unknown";
 304     }
 305
 306     xputs(what);
 307   }
 308 }