]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - src/bootstrap/builder.rs
Auto merge of #85903 - bjorn3:rustc_serialize_cleanup, r=varkor
[rust.git] / src / bootstrap / builder.rs
1 use std::any::Any;
2 use std::cell::{Cell, RefCell};
3 use std::collections::BTreeSet;
4 use std::env;
5 use std::ffi::OsStr;
6 use std::fmt::Debug;
7 use std::fs;
8 use std::hash::Hash;
9 use std::ops::Deref;
10 use std::path::{Path, PathBuf};
11 use std::process::Command;
12 use std::time::{Duration, Instant};
13
14 use build_helper::{output, t};
15
16 use crate::cache::{Cache, Interned, INTERNER};
17 use crate::check;
18 use crate::compile;
19 use crate::config::TargetSelection;
20 use crate::dist;
21 use crate::doc;
22 use crate::flags::{Color, Subcommand};
23 use crate::install;
24 use crate::native;
25 use crate::run;
26 use crate::test;
27 use crate::tool::{self, SourceType};
28 use crate::util::{self, add_dylib_path, add_link_lib_path, exe, libdir};
29 use crate::{Build, DocTests, GitRepo, Mode};
30
31 pub use crate::Compiler;
32
33 pub struct Builder<'a> {
34     pub build: &'a Build,
35     pub top_stage: u32,
36     pub kind: Kind,
37     cache: Cache,
38     stack: RefCell<Vec<Box<dyn Any>>>,
39     time_spent_on_dependencies: Cell<Duration>,
40     pub paths: Vec<PathBuf>,
41 }
42
43 impl<'a> Deref for Builder<'a> {
44     type Target = Build;
45
46     fn deref(&self) -> &Self::Target {
47         self.build
48     }
49 }
50
51 pub trait Step: 'static + Clone + Debug + PartialEq + Eq + Hash {
52     /// `PathBuf` when directories are created or to return a `Compiler` once
53     /// it's been assembled.
54     type Output: Clone;
55
56     /// Whether this step is run by default as part of its respective phase.
57     /// `true` here can still be overwritten by `should_run` calling `default_condition`.
58     const DEFAULT: bool = false;
59
60     /// If true, then this rule should be skipped if --target was specified, but --host was not
61     const ONLY_HOSTS: bool = false;
62
63     /// Primary function to execute this rule. Can call `builder.ensure()`
64     /// with other steps to run those.
65     fn run(self, builder: &Builder<'_>) -> Self::Output;
66
67     /// When bootstrap is passed a set of paths, this controls whether this rule
68     /// will execute. However, it does not get called in a "default" context
69     /// when we are not passed any paths; in that case, `make_run` is called
70     /// directly.
71     fn should_run(run: ShouldRun<'_>) -> ShouldRun<'_>;
72
73     /// Builds up a "root" rule, either as a default rule or from a path passed
74     /// to us.
75     ///
76     /// When path is `None`, we are executing in a context where no paths were
77     /// passed. When `./x.py build` is run, for example, this rule could get
78     /// called if it is in the correct list below with a path of `None`.
79     fn make_run(_run: RunConfig<'_>) {
80         // It is reasonable to not have an implementation of make_run for rules
81         // who do not want to get called from the root context. This means that
82         // they are likely dependencies (e.g., sysroot creation) or similar, and
83         // as such calling them from ./x.py isn't logical.
84         unimplemented!()
85     }
86 }
87
88 pub struct RunConfig<'a> {
89     pub builder: &'a Builder<'a>,
90     pub target: TargetSelection,
91     pub path: PathBuf,
92 }
93
94 impl RunConfig<'_> {
95     pub fn build_triple(&self) -> TargetSelection {
96         self.builder.build.build
97     }
98 }
99
100 struct StepDescription {
101     default: bool,
102     only_hosts: bool,
103     should_run: fn(ShouldRun<'_>) -> ShouldRun<'_>,
104     make_run: fn(RunConfig<'_>),
105     name: &'static str,
106 }
107
108 /// Collection of paths used to match a task rule.
109 #[derive(Debug, Clone, PartialOrd, Ord, PartialEq, Eq)]
110 pub enum PathSet {
111     /// A collection of individual paths.
112     ///
113     /// These are generally matched as a path suffix. For example, a
114     /// command-line value of `libstd` will match if `src/libstd` is in the
115     /// set.
116     Set(BTreeSet<PathBuf>),
117     /// A "suite" of paths.
118     ///
119     /// These can match as a path suffix (like `Set`), or as a prefix. For
120     /// example, a command-line value of `src/test/ui/abi/variadic-ffi.rs`
121     /// will match `src/test/ui`. A command-line value of `ui` would also
122     /// match `src/test/ui`.
123     Suite(PathBuf),
124 }
125
126 impl PathSet {
127     fn empty() -> PathSet {
128         PathSet::Set(BTreeSet::new())
129     }
130
131     fn one<P: Into<PathBuf>>(path: P) -> PathSet {
132         let mut set = BTreeSet::new();
133         set.insert(path.into());
134         PathSet::Set(set)
135     }
136
137     fn has(&self, needle: &Path) -> bool {
138         match self {
139             PathSet::Set(set) => set.iter().any(|p| p.ends_with(needle)),
140             PathSet::Suite(suite) => suite.ends_with(needle),
141         }
142     }
143
144     fn path(&self, builder: &Builder<'_>) -> PathBuf {
145         match self {
146             PathSet::Set(set) => set.iter().next().unwrap_or(&builder.build.src).to_path_buf(),
147             PathSet::Suite(path) => PathBuf::from(path),
148         }
149     }
150 }
151
152 impl StepDescription {
153     fn from<S: Step>() -> StepDescription {
154         StepDescription {
155             default: S::DEFAULT,
156             only_hosts: S::ONLY_HOSTS,
157             should_run: S::should_run,
158             make_run: S::make_run,
159             name: std::any::type_name::<S>(),
160         }
161     }
162
163     fn maybe_run(&self, builder: &Builder<'_>, pathset: &PathSet) {
164         if builder.config.exclude.iter().any(|e| pathset.has(e)) {
165             eprintln!("Skipping {:?} because it is excluded", pathset);
166             return;
167         } else if !builder.config.exclude.is_empty() {
168             eprintln!(
169                 "{:?} not skipped for {:?} -- not in {:?}",
170                 pathset, self.name, builder.config.exclude
171             );
172         }
173
174         // Determine the targets participating in this rule.
175         let targets = if self.only_hosts { &builder.hosts } else { &builder.targets };
176
177         for target in targets {
178             let run = RunConfig { builder, path: pathset.path(builder), target: *target };
179             (self.make_run)(run);
180         }
181     }
182
183     fn run(v: &[StepDescription], builder: &Builder<'_>, paths: &[PathBuf]) {
184         let should_runs =
185             v.iter().map(|desc| (desc.should_run)(ShouldRun::new(builder))).collect::<Vec<_>>();
186
187         // sanity checks on rules
188         for (desc, should_run) in v.iter().zip(&should_runs) {
189             assert!(
190                 !should_run.paths.is_empty(),
191                 "{:?} should have at least one pathset",
192                 desc.name
193             );
194         }
195
196         if paths.is_empty() || builder.config.include_default_paths {
197             for (desc, should_run) in v.iter().zip(&should_runs) {
198                 if desc.default && should_run.is_really_default {
199                     for pathset in &should_run.paths {
200                         desc.maybe_run(builder, pathset);
201                     }
202                 }
203             }
204         }
205
206         for path in paths {
207             // strip CurDir prefix if present
208             let path = match path.strip_prefix(".") {
209                 Ok(p) => p,
210                 Err(_) => path,
211             };
212
213             let mut attempted_run = false;
214             for (desc, should_run) in v.iter().zip(&should_runs) {
215                 if let Some(suite) = should_run.is_suite_path(path) {
216                     attempted_run = true;
217                     desc.maybe_run(builder, suite);
218                 } else if let Some(pathset) = should_run.pathset_for_path(path) {
219                     attempted_run = true;
220                     desc.maybe_run(builder, pathset);
221                 }
222             }
223
224             if !attempted_run {
225                 panic!("error: no rules matched {}", path.display());
226             }
227         }
228     }
229 }
230
231 #[derive(Clone)]
232 pub struct ShouldRun<'a> {
233     pub builder: &'a Builder<'a>,
234     // use a BTreeSet to maintain sort order
235     paths: BTreeSet<PathSet>,
236
237     // If this is a default rule, this is an additional constraint placed on
238     // its run. Generally something like compiler docs being enabled.
239     is_really_default: bool,
240 }
241
242 impl<'a> ShouldRun<'a> {
243     fn new(builder: &'a Builder<'_>) -> ShouldRun<'a> {
244         ShouldRun {
245             builder,
246             paths: BTreeSet::new(),
247             is_really_default: true, // by default no additional conditions
248         }
249     }
250
251     pub fn default_condition(mut self, cond: bool) -> Self {
252         self.is_really_default = cond;
253         self
254     }
255
256     /// Indicates it should run if the command-line selects the given crate or
257     /// any of its (local) dependencies.
258     ///
259     /// Compared to `krate`, this treats the dependencies as aliases for the
260     /// same job. Generally it is preferred to use `krate`, and treat each
261     /// individual path separately. For example `./x.py test src/liballoc`
262     /// (which uses `krate`) will test just `liballoc`. However, `./x.py check
263     /// src/liballoc` (which uses `all_krates`) will check all of `libtest`.
264     /// `all_krates` should probably be removed at some point.
265     pub fn all_krates(mut self, name: &str) -> Self {
266         let mut set = BTreeSet::new();
267         for krate in self.builder.in_tree_crates(name, None) {
268             let path = krate.local_path(self.builder);
269             set.insert(path);
270         }
271         self.paths.insert(PathSet::Set(set));
272         self
273     }
274
275     /// Indicates it should run if the command-line selects the given crate or
276     /// any of its (local) dependencies.
277     ///
278     /// `make_run` will be called separately for each matching command-line path.
279     pub fn krate(mut self, name: &str) -> Self {
280         for krate in self.builder.in_tree_crates(name, None) {
281             let path = krate.local_path(self.builder);
282             self.paths.insert(PathSet::one(path));
283         }
284         self
285     }
286
287     // single, non-aliased path
288     pub fn path(self, path: &str) -> Self {
289         self.paths(&[path])
290     }
291
292     // multiple aliases for the same job
293     pub fn paths(mut self, paths: &[&str]) -> Self {
294         self.paths.insert(PathSet::Set(paths.iter().map(PathBuf::from).collect()));
295         self
296     }
297
298     pub fn is_suite_path(&self, path: &Path) -> Option<&PathSet> {
299         self.paths.iter().find(|pathset| match pathset {
300             PathSet::Suite(p) => path.starts_with(p),
301             PathSet::Set(_) => false,
302         })
303     }
304
305     pub fn suite_path(mut self, suite: &str) -> Self {
306         self.paths.insert(PathSet::Suite(PathBuf::from(suite)));
307         self
308     }
309
310     // allows being more explicit about why should_run in Step returns the value passed to it
311     pub fn never(mut self) -> ShouldRun<'a> {
312         self.paths.insert(PathSet::empty());
313         self
314     }
315
316     fn pathset_for_path(&self, path: &Path) -> Option<&PathSet> {
317         self.paths.iter().find(|pathset| pathset.has(path))
318     }
319 }
320
321 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Debug)]
322 pub enum Kind {
323     Build,
324     Check,
325     Clippy,
326     Fix,
327     Format,
328     Test,
329     Bench,
330     Dist,
331     Doc,
332     Install,
333     Run,
334 }
335
336 impl<'a> Builder<'a> {
337     fn get_step_descriptions(kind: Kind) -> Vec<StepDescription> {
338         macro_rules! describe {
339             ($($rule:ty),+ $(,)?) => {{
340                 vec![$(StepDescription::from::<$rule>()),+]
341             }};
342         }
343         match kind {
344             Kind::Build => describe!(
345                 compile::Std,
346                 compile::Rustc,
347                 compile::CodegenBackend,
348                 compile::StartupObjects,
349                 tool::BuildManifest,
350                 tool::Rustbook,
351                 tool::ErrorIndex,
352                 tool::UnstableBookGen,
353                 tool::Tidy,
354                 tool::Linkchecker,
355                 tool::CargoTest,
356                 tool::Compiletest,
357                 tool::RemoteTestServer,
358                 tool::RemoteTestClient,
359                 tool::RustInstaller,
360                 tool::Cargo,
361                 tool::Rls,
362                 tool::RustAnalyzer,
363                 tool::RustDemangler,
364                 tool::Rustdoc,
365                 tool::Clippy,
366                 tool::CargoClippy,
367                 native::Llvm,
368                 native::Sanitizers,
369                 tool::Rustfmt,
370                 tool::Miri,
371                 tool::CargoMiri,
372                 native::Lld,
373                 native::CrtBeginEnd
374             ),
375             Kind::Check | Kind::Clippy { .. } | Kind::Fix | Kind::Format => describe!(
376                 check::Std,
377                 check::Rustc,
378                 check::Rustdoc,
379                 check::CodegenBackend,
380                 check::Clippy,
381                 check::Miri,
382                 check::Rls,
383                 check::Rustfmt,
384                 check::Bootstrap
385             ),
386             Kind::Test => describe!(
387                 crate::toolstate::ToolStateCheck,
388                 test::ExpandYamlAnchors,
389                 test::Tidy,
390                 test::Ui,
391                 test::RunPassValgrind,
392                 test::MirOpt,
393                 test::Codegen,
394                 test::CodegenUnits,
395                 test::Assembly,
396                 test::Incremental,
397                 test::Debuginfo,
398                 test::UiFullDeps,
399                 test::Rustdoc,
400                 test::Pretty,
401                 test::Crate,
402                 test::CrateLibrustc,
403                 test::CrateRustdoc,
404                 test::CrateRustdocJsonTypes,
405                 test::Linkcheck,
406                 test::TierCheck,
407                 test::Cargotest,
408                 test::Cargo,
409                 test::Rls,
410                 test::ErrorIndex,
411                 test::Distcheck,
412                 test::RunMakeFullDeps,
413                 test::Nomicon,
414                 test::Reference,
415                 test::RustdocBook,
416                 test::RustByExample,
417                 test::TheBook,
418                 test::UnstableBook,
419                 test::RustcBook,
420                 test::LintDocs,
421                 test::RustcGuide,
422                 test::EmbeddedBook,
423                 test::EditionGuide,
424                 test::Rustfmt,
425                 test::Miri,
426                 test::Clippy,
427                 test::RustDemangler,
428                 test::CompiletestTest,
429                 test::RustdocJSStd,
430                 test::RustdocJSNotStd,
431                 test::RustdocGUI,
432                 test::RustdocTheme,
433                 test::RustdocUi,
434                 test::RustdocJson,
435                 // Run bootstrap close to the end as it's unlikely to fail
436                 test::Bootstrap,
437                 // Run run-make last, since these won't pass without make on Windows
438                 test::RunMake,
439             ),
440             Kind::Bench => describe!(test::Crate, test::CrateLibrustc),
441             Kind::Doc => describe!(
442                 doc::UnstableBook,
443                 doc::UnstableBookGen,
444                 doc::TheBook,
445                 doc::Standalone,
446                 doc::Std,
447                 doc::Rustc,
448                 doc::Rustdoc,
449                 doc::ErrorIndex,
450                 doc::Nomicon,
451                 doc::Reference,
452                 doc::RustdocBook,
453                 doc::RustByExample,
454                 doc::RustcBook,
455                 doc::CargoBook,
456                 doc::EmbeddedBook,
457                 doc::EditionGuide,
458             ),
459             Kind::Dist => describe!(
460                 dist::Docs,
461                 dist::RustcDocs,
462                 dist::Mingw,
463                 dist::Rustc,
464                 dist::DebuggerScripts,
465                 dist::Std,
466                 dist::RustcDev,
467                 dist::Analysis,
468                 dist::Src,
469                 dist::PlainSourceTarball,
470                 dist::Cargo,
471                 dist::Rls,
472                 dist::RustAnalyzer,
473                 dist::Rustfmt,
474                 dist::RustDemangler,
475                 dist::Clippy,
476                 dist::Miri,
477                 dist::LlvmTools,
478                 dist::RustDev,
479                 dist::Extended,
480                 dist::BuildManifest,
481                 dist::ReproducibleArtifacts,
482             ),
483             Kind::Install => describe!(
484                 install::Docs,
485                 install::Std,
486                 install::Cargo,
487                 install::Rls,
488                 install::RustAnalyzer,
489                 install::Rustfmt,
490                 install::RustDemangler,
491                 install::Clippy,
492                 install::Miri,
493                 install::Analysis,
494                 install::Src,
495                 install::Rustc
496             ),
497             Kind::Run => describe!(run::ExpandYamlAnchors, run::BuildManifest),
498         }
499     }
500
501     pub fn get_help(build: &Build, subcommand: &str) -> Option<String> {
502         let kind = match subcommand {
503             "build" => Kind::Build,
504             "doc" => Kind::Doc,
505             "test" => Kind::Test,
506             "bench" => Kind::Bench,
507             "dist" => Kind::Dist,
508             "install" => Kind::Install,
509             _ => return None,
510         };
511
512         let builder = Self::new_internal(build, kind, vec![]);
513         let builder = &builder;
514         let mut should_run = ShouldRun::new(builder);
515         for desc in Builder::get_step_descriptions(builder.kind) {
516             should_run = (desc.should_run)(should_run);
517         }
518         let mut help = String::from("Available paths:\n");
519         let mut add_path = |path: &Path| {
520             help.push_str(&format!("    ./x.py {} {}\n", subcommand, path.display()));
521         };
522         for pathset in should_run.paths {
523             match pathset {
524                 PathSet::Set(set) => {
525                     for path in set {
526                         add_path(&path);
527                     }
528                 }
529                 PathSet::Suite(path) => {
530                     add_path(&path.join("..."));
531                 }
532             }
533         }
534         Some(help)
535     }
536
537     fn new_internal(build: &Build, kind: Kind, paths: Vec<PathBuf>) -> Builder<'_> {
538         Builder {
539             build,
540             top_stage: build.config.stage,
541             kind,
542             cache: Cache::new(),
543             stack: RefCell::new(Vec::new()),
544             time_spent_on_dependencies: Cell::new(Duration::new(0, 0)),
545             paths,
546         }
547     }
548
549     pub fn new(build: &Build) -> Builder<'_> {
550         let (kind, paths) = match build.config.cmd {
551             Subcommand::Build { ref paths } => (Kind::Build, &paths[..]),
552             Subcommand::Check { ref paths, all_targets: _ } => (Kind::Check, &paths[..]),
553             Subcommand::Clippy { ref paths, .. } => (Kind::Clippy, &paths[..]),
554             Subcommand::Fix { ref paths } => (Kind::Fix, &paths[..]),
555             Subcommand::Doc { ref paths, .. } => (Kind::Doc, &paths[..]),
556             Subcommand::Test { ref paths, .. } => (Kind::Test, &paths[..]),
557             Subcommand::Bench { ref paths, .. } => (Kind::Bench, &paths[..]),
558             Subcommand::Dist { ref paths } => (Kind::Dist, &paths[..]),
559             Subcommand::Install { ref paths } => (Kind::Install, &paths[..]),
560             Subcommand::Run { ref paths } => (Kind::Run, &paths[..]),
561             Subcommand::Format { .. } | Subcommand::Clean { .. } | Subcommand::Setup { .. } => {
562                 panic!()
563             }
564         };
565
566         Self::new_internal(build, kind, paths.to_owned())
567     }
568
569     pub fn execute_cli(&self) {
570         self.run_step_descriptions(&Builder::get_step_descriptions(self.kind), &self.paths);
571     }
572
573     pub fn default_doc(&self, paths: &[PathBuf]) {
574         self.run_step_descriptions(&Builder::get_step_descriptions(Kind::Doc), paths);
575     }
576
577     /// NOTE: keep this in sync with `rustdoc::clean::utils::doc_rust_lang_org_channel`, or tests will fail on beta/stable.
578     pub fn doc_rust_lang_org_channel(&self) -> String {
579         let channel = match &*self.config.channel {
580             "stable" => &self.version,
581             "beta" => "beta",
582             "nightly" | "dev" => "nightly",
583             // custom build of rustdoc maybe? link to the latest stable docs just in case
584             _ => "stable",
585         };
586         "https://doc.rust-lang.org/".to_owned() + channel
587     }
588
589     fn run_step_descriptions(&self, v: &[StepDescription], paths: &[PathBuf]) {
590         StepDescription::run(v, self, paths);
591     }
592
593     /// Obtain a compiler at a given stage and for a given host. Explicitly does
594     /// not take `Compiler` since all `Compiler` instances are meant to be
595     /// obtained through this function, since it ensures that they are valid
596     /// (i.e., built and assembled).
597     pub fn compiler(&self, stage: u32, host: TargetSelection) -> Compiler {
598         self.ensure(compile::Assemble { target_compiler: Compiler { stage, host } })
599     }
600
601     /// Similar to `compiler`, except handles the full-bootstrap option to
602     /// silently use the stage1 compiler instead of a stage2 compiler if one is
603     /// requested.
604     ///
605     /// Note that this does *not* have the side effect of creating
606     /// `compiler(stage, host)`, unlike `compiler` above which does have such
607     /// a side effect. The returned compiler here can only be used to compile
608     /// new artifacts, it can't be used to rely on the presence of a particular
609     /// sysroot.
610     ///
611     /// See `force_use_stage1` for documentation on what each argument is.
612     pub fn compiler_for(
613         &self,
614         stage: u32,
615         host: TargetSelection,
616         target: TargetSelection,
617     ) -> Compiler {
618         if self.build.force_use_stage1(Compiler { stage, host }, target) {
619             self.compiler(1, self.config.build)
620         } else {
621             self.compiler(stage, host)
622         }
623     }
624
625     pub fn sysroot(&self, compiler: Compiler) -> Interned<PathBuf> {
626         self.ensure(compile::Sysroot { compiler })
627     }
628
629     /// Returns the libdir where the standard library and other artifacts are
630     /// found for a compiler's sysroot.
631     pub fn sysroot_libdir(&self, compiler: Compiler, target: TargetSelection) -> Interned<PathBuf> {
632         #[derive(Debug, Copy, Clone, Hash, PartialEq, Eq)]
633         struct Libdir {
634             compiler: Compiler,
635             target: TargetSelection,
636         }
637         impl Step for Libdir {
638             type Output = Interned<PathBuf>;
639
640             fn should_run(run: ShouldRun<'_>) -> ShouldRun<'_> {
641                 run.never()
642             }
643
644             fn run(self, builder: &Builder<'_>) -> Interned<PathBuf> {
645                 let lib = builder.sysroot_libdir_relative(self.compiler);
646                 let sysroot = builder
647                     .sysroot(self.compiler)
648                     .join(lib)
649                     .join("rustlib")
650                     .join(self.target.triple)
651                     .join("lib");
652                 // Avoid deleting the rustlib/ directory we just copied
653                 // (in `impl Step for Sysroot`).
654                 if !builder.config.download_rustc {
655                     let _ = fs::remove_dir_all(&sysroot);
656                     t!(fs::create_dir_all(&sysroot));
657                 }
658                 INTERNER.intern_path(sysroot)
659             }
660         }
661         self.ensure(Libdir { compiler, target })
662     }
663
664     pub fn sysroot_codegen_backends(&self, compiler: Compiler) -> PathBuf {
665         self.sysroot_libdir(compiler, compiler.host).with_file_name("codegen-backends")
666     }
667
668     /// Returns the compiler's libdir where it stores the dynamic libraries that
669     /// it itself links against.
670     ///
671     /// For example this returns `<sysroot>/lib` on Unix and `<sysroot>/bin` on
672     /// Windows.
673     pub fn rustc_libdir(&self, compiler: Compiler) -> PathBuf {
674         if compiler.is_snapshot(self) {
675             self.rustc_snapshot_libdir()
676         } else {
677             match self.config.libdir_relative() {
678                 Some(relative_libdir) if compiler.stage >= 1 => {
679                     self.sysroot(compiler).join(relative_libdir)
680                 }
681                 _ => self.sysroot(compiler).join(libdir(compiler.host)),
682             }
683         }
684     }
685
686     /// Returns the compiler's relative libdir where it stores the dynamic libraries that
687     /// it itself links against.
688     ///
689     /// For example this returns `lib` on Unix and `bin` on
690     /// Windows.
691     pub fn libdir_relative(&self, compiler: Compiler) -> &Path {
692         if compiler.is_snapshot(self) {
693             libdir(self.config.build).as_ref()
694         } else {
695             match self.config.libdir_relative() {
696                 Some(relative_libdir) if compiler.stage >= 1 => relative_libdir,
697                 _ => libdir(compiler.host).as_ref(),
698             }
699         }
700     }
701
702     /// Returns the compiler's relative libdir where the standard library and other artifacts are
703     /// found for a compiler's sysroot.
704     ///
705     /// For example this returns `lib` on Unix and Windows.
706     pub fn sysroot_libdir_relative(&self, compiler: Compiler) -> &Path {
707         match self.config.libdir_relative() {
708             Some(relative_libdir) if compiler.stage >= 1 => relative_libdir,
709             _ if compiler.stage == 0 => &self.build.initial_libdir,
710             _ => Path::new("lib"),
711         }
712     }
713
714     /// Adds the compiler's directory of dynamic libraries to `cmd`'s dynamic
715     /// library lookup path.
716     pub fn add_rustc_lib_path(&self, compiler: Compiler, cmd: &mut Command) {
717         // Windows doesn't need dylib path munging because the dlls for the
718         // compiler live next to the compiler and the system will find them
719         // automatically.
720         if cfg!(windows) {
721             return;
722         }
723
724         let mut dylib_dirs = vec![self.rustc_libdir(compiler)];
725
726         // Ensure that the downloaded LLVM libraries can be found.
727         if self.config.llvm_from_ci {
728             let ci_llvm_lib = self.out.join(&*compiler.host.triple).join("ci-llvm").join("lib");
729             dylib_dirs.push(ci_llvm_lib);
730         }
731
732         add_dylib_path(dylib_dirs, cmd);
733     }
734
735     /// Gets a path to the compiler specified.
736     pub fn rustc(&self, compiler: Compiler) -> PathBuf {
737         if compiler.is_snapshot(self) {
738             self.initial_rustc.clone()
739         } else {
740             self.sysroot(compiler).join("bin").join(exe("rustc", compiler.host))
741         }
742     }
743
744     /// Gets the paths to all of the compiler's codegen backends.
745     fn codegen_backends(&self, compiler: Compiler) -> impl Iterator<Item = PathBuf> {
746         fs::read_dir(self.sysroot_codegen_backends(compiler))
747             .into_iter()
748             .flatten()
749             .filter_map(Result::ok)
750             .map(|entry| entry.path())
751     }
752
753     pub fn rustdoc(&self, compiler: Compiler) -> PathBuf {
754         self.ensure(tool::Rustdoc { compiler })
755     }
756
757     pub fn rustdoc_cmd(&self, compiler: Compiler) -> Command {
758         let mut cmd = Command::new(&self.out.join("bootstrap/debug/rustdoc"));
759         cmd.env("RUSTC_STAGE", compiler.stage.to_string())
760             .env("RUSTC_SYSROOT", self.sysroot(compiler))
761             // Note that this is *not* the sysroot_libdir because rustdoc must be linked
762             // equivalently to rustc.
763             .env("RUSTDOC_LIBDIR", self.rustc_libdir(compiler))
764             .env("CFG_RELEASE_CHANNEL", &self.config.channel)
765             .env("RUSTDOC_REAL", self.rustdoc(compiler))
766             .env("RUSTC_BOOTSTRAP", "1");
767
768         cmd.arg("-Wrustdoc::invalid_codeblock_attributes");
769
770         if self.config.deny_warnings {
771             cmd.arg("-Dwarnings");
772         }
773         cmd.arg("-Znormalize-docs");
774
775         // Remove make-related flags that can cause jobserver problems.
776         cmd.env_remove("MAKEFLAGS");
777         cmd.env_remove("MFLAGS");
778
779         if let Some(linker) = self.linker(compiler.host) {
780             cmd.env("RUSTDOC_LINKER", linker);
781         }
782         if self.is_fuse_ld_lld(compiler.host) {
783             cmd.env("RUSTDOC_FUSE_LD_LLD", "1");
784         }
785         cmd
786     }
787
788     /// Return the path to `llvm-config` for the target, if it exists.
789     ///
790     /// Note that this returns `None` if LLVM is disabled, or if we're in a
791     /// check build or dry-run, where there's no need to build all of LLVM.
792     fn llvm_config(&self, target: TargetSelection) -> Option<PathBuf> {
793         if self.config.llvm_enabled() && self.kind != Kind::Check && !self.config.dry_run {
794             let llvm_config = self.ensure(native::Llvm { target });
795             if llvm_config.is_file() {
796                 return Some(llvm_config);
797             }
798         }
799         None
800     }
801
802     /// Prepares an invocation of `cargo` to be run.
803     ///
804     /// This will create a `Command` that represents a pending execution of
805     /// Cargo. This cargo will be configured to use `compiler` as the actual
806     /// rustc compiler, its output will be scoped by `mode`'s output directory,
807     /// it will pass the `--target` flag for the specified `target`, and will be
808     /// executing the Cargo command `cmd`.
809     pub fn cargo(
810         &self,
811         compiler: Compiler,
812         mode: Mode,
813         source_type: SourceType,
814         target: TargetSelection,
815         cmd: &str,
816     ) -> Cargo {
817         let mut cargo = Command::new(&self.initial_cargo);
818         let out_dir = self.stage_out(compiler, mode);
819
820         // Codegen backends are not yet tracked by -Zbinary-dep-depinfo,
821         // so we need to explicitly clear out if they've been updated.
822         for backend in self.codegen_backends(compiler) {
823             self.clear_if_dirty(&out_dir, &backend);
824         }
825
826         if cmd == "doc" || cmd == "rustdoc" {
827             let my_out = match mode {
828                 // This is the intended out directory for compiler documentation.
829                 Mode::Rustc | Mode::ToolRustc => self.compiler_doc_out(target),
830                 Mode::Std => out_dir.join(target.triple).join("doc"),
831                 _ => panic!("doc mode {:?} not expected", mode),
832             };
833             let rustdoc = self.rustdoc(compiler);
834             self.clear_if_dirty(&my_out, &rustdoc);
835         }
836
837         cargo.env("CARGO_TARGET_DIR", &out_dir).arg(cmd);
838
839         let profile_var = |name: &str| {
840             let profile = if self.config.rust_optimize { "RELEASE" } else { "DEV" };
841             format!("CARGO_PROFILE_{}_{}", profile, name)
842         };
843
844         // See comment in rustc_llvm/build.rs for why this is necessary, largely llvm-config
845         // needs to not accidentally link to libLLVM in stage0/lib.
846         cargo.env("REAL_LIBRARY_PATH_VAR", &util::dylib_path_var());
847         if let Some(e) = env::var_os(util::dylib_path_var()) {
848             cargo.env("REAL_LIBRARY_PATH", e);
849         }
850
851         // Found with `rg "init_env_logger\("`. If anyone uses `init_env_logger`
852         // from out of tree it shouldn't matter, since x.py is only used for
853         // building in-tree.
854         let color_logs = ["RUSTDOC_LOG_COLOR", "RUSTC_LOG_COLOR", "RUST_LOG_COLOR"];
855         match self.build.config.color {
856             Color::Always => {
857                 cargo.arg("--color=always");
858                 for log in &color_logs {
859                     cargo.env(log, "always");
860                 }
861             }
862             Color::Never => {
863                 cargo.arg("--color=never");
864                 for log in &color_logs {
865                     cargo.env(log, "never");
866                 }
867             }
868             Color::Auto => {} // nothing to do
869         }
870
871         if cmd != "install" {
872             cargo.arg("--target").arg(target.rustc_target_arg());
873         } else {
874             assert_eq!(target, compiler.host);
875         }
876
877         // Set a flag for `check`/`clippy`/`fix`, so that certain build
878         // scripts can do less work (i.e. not building/requiring LLVM).
879         if cmd == "check" || cmd == "clippy" || cmd == "fix" {
880             // If we've not yet built LLVM, or it's stale, then bust
881             // the rustc_llvm cache. That will always work, even though it
882             // may mean that on the next non-check build we'll need to rebuild
883             // rustc_llvm. But if LLVM is stale, that'll be a tiny amount
884             // of work comparitively, and we'd likely need to rebuild it anyway,
885             // so that's okay.
886             if crate::native::prebuilt_llvm_config(self, target).is_err() {
887                 cargo.env("RUST_CHECK", "1");
888             }
889         }
890
891         let stage = if compiler.stage == 0 && self.local_rebuild {
892             // Assume the local-rebuild rustc already has stage1 features.
893             1
894         } else {
895             compiler.stage
896         };
897
898         let mut rustflags = Rustflags::new(target);
899         if stage != 0 {
900             if let Ok(s) = env::var("CARGOFLAGS_NOT_BOOTSTRAP") {
901                 cargo.args(s.split_whitespace());
902             }
903             rustflags.env("RUSTFLAGS_NOT_BOOTSTRAP");
904         } else {
905             if let Ok(s) = env::var("CARGOFLAGS_BOOTSTRAP") {
906                 cargo.args(s.split_whitespace());
907             }
908             rustflags.env("RUSTFLAGS_BOOTSTRAP");
909             if cmd == "clippy" {
910                 // clippy overwrites sysroot if we pass it to cargo.
911                 // Pass it directly to clippy instead.
912                 // NOTE: this can't be fixed in clippy because we explicitly don't set `RUSTC`,
913                 // so it has no way of knowing the sysroot.
914                 rustflags.arg("--sysroot");
915                 rustflags.arg(
916                     self.sysroot(compiler)
917                         .as_os_str()
918                         .to_str()
919                         .expect("sysroot must be valid UTF-8"),
920                 );
921                 // Only run clippy on a very limited subset of crates (in particular, not build scripts).
922                 cargo.arg("-Zunstable-options");
923                 // Explicitly does *not* set `--cfg=bootstrap`, since we're using a nightly clippy.
924                 let host_version = Command::new("rustc").arg("--version").output().map_err(|_| ());
925                 let output = host_version.and_then(|output| {
926                     if output.status.success() {
927                         Ok(output)
928                     } else {
929                         Err(())
930                     }
931                 }).unwrap_or_else(|_| {
932                     eprintln!(
933                         "error: `x.py clippy` requires a host `rustc` toolchain with the `clippy` component"
934                     );
935                     eprintln!("help: try `rustup component add clippy`");
936                     std::process::exit(1);
937                 });
938                 if !t!(std::str::from_utf8(&output.stdout)).contains("nightly") {
939                     rustflags.arg("--cfg=bootstrap");
940                 }
941             } else {
942                 rustflags.arg("--cfg=bootstrap");
943             }
944         }
945
946         if self.config.rust_new_symbol_mangling {
947             rustflags.arg("-Zsymbol-mangling-version=v0");
948         }
949
950         // FIXME: It might be better to use the same value for both `RUSTFLAGS` and `RUSTDOCFLAGS`,
951         // but this breaks CI. At the very least, stage0 `rustdoc` needs `--cfg bootstrap`. See
952         // #71458.
953         let mut rustdocflags = rustflags.clone();
954         rustdocflags.propagate_cargo_env("RUSTDOCFLAGS");
955         if stage == 0 {
956             rustdocflags.env("RUSTDOCFLAGS_BOOTSTRAP");
957         } else {
958             rustdocflags.env("RUSTDOCFLAGS_NOT_BOOTSTRAP");
959         }
960
961         if let Ok(s) = env::var("CARGOFLAGS") {
962             cargo.args(s.split_whitespace());
963         }
964
965         match mode {
966             Mode::Std | Mode::ToolBootstrap | Mode::ToolStd => {}
967             Mode::Rustc | Mode::Codegen | Mode::ToolRustc => {
968                 // Build proc macros both for the host and the target
969                 if target != compiler.host && cmd != "check" {
970                     cargo.arg("-Zdual-proc-macros");
971                     rustflags.arg("-Zdual-proc-macros");
972                 }
973             }
974         }
975
976         // This tells Cargo (and in turn, rustc) to output more complete
977         // dependency information.  Most importantly for rustbuild, this
978         // includes sysroot artifacts, like libstd, which means that we don't
979         // need to track those in rustbuild (an error prone process!). This
980         // feature is currently unstable as there may be some bugs and such, but
981         // it represents a big improvement in rustbuild's reliability on
982         // rebuilds, so we're using it here.
983         //
984         // For some additional context, see #63470 (the PR originally adding
985         // this), as well as #63012 which is the tracking issue for this
986         // feature on the rustc side.
987         cargo.arg("-Zbinary-dep-depinfo");
988
989         cargo.arg("-j").arg(self.jobs().to_string());
990         // Remove make-related flags to ensure Cargo can correctly set things up
991         cargo.env_remove("MAKEFLAGS");
992         cargo.env_remove("MFLAGS");
993
994         // FIXME: Temporary fix for https://github.com/rust-lang/cargo/issues/3005
995         // Force cargo to output binaries with disambiguating hashes in the name
996         let mut metadata = if compiler.stage == 0 {
997             // Treat stage0 like a special channel, whether it's a normal prior-
998             // release rustc or a local rebuild with the same version, so we
999             // never mix these libraries by accident.
1000             "bootstrap".to_string()
1001         } else {
1002             self.config.channel.to_string()
1003         };
1004         // We want to make sure that none of the dependencies between
1005         // std/test/rustc unify with one another. This is done for weird linkage
1006         // reasons but the gist of the problem is that if librustc, libtest, and
1007         // libstd all depend on libc from crates.io (which they actually do) we
1008         // want to make sure they all get distinct versions. Things get really
1009         // weird if we try to unify all these dependencies right now, namely
1010         // around how many times the library is linked in dynamic libraries and
1011         // such. If rustc were a static executable or if we didn't ship dylibs
1012         // this wouldn't be a problem, but we do, so it is. This is in general
1013         // just here to make sure things build right. If you can remove this and
1014         // things still build right, please do!
1015         match mode {
1016             Mode::Std => metadata.push_str("std"),
1017             // When we're building rustc tools, they're built with a search path
1018             // that contains things built during the rustc build. For example,
1019             // bitflags is built during the rustc build, and is a dependency of
1020             // rustdoc as well. We're building rustdoc in a different target
1021             // directory, though, which means that Cargo will rebuild the
1022             // dependency. When we go on to build rustdoc, we'll look for
1023             // bitflags, and find two different copies: one built during the
1024             // rustc step and one that we just built. This isn't always a
1025             // problem, somehow -- not really clear why -- but we know that this
1026             // fixes things.
1027             Mode::ToolRustc => metadata.push_str("tool-rustc"),
1028             // Same for codegen backends.
1029             Mode::Codegen => metadata.push_str("codegen"),
1030             _ => {}
1031         }
1032         cargo.env("__CARGO_DEFAULT_LIB_METADATA", &metadata);
1033
1034         if cmd == "clippy" {
1035             rustflags.arg("-Zforce-unstable-if-unmarked");
1036         }
1037
1038         rustflags.arg("-Zmacro-backtrace");
1039
1040         let want_rustdoc = self.doc_tests != DocTests::No;
1041
1042         // We synthetically interpret a stage0 compiler used to build tools as a
1043         // "raw" compiler in that it's the exact snapshot we download. Normally
1044         // the stage0 build means it uses libraries build by the stage0
1045         // compiler, but for tools we just use the precompiled libraries that
1046         // we've downloaded
1047         let use_snapshot = mode == Mode::ToolBootstrap;
1048         assert!(!use_snapshot || stage == 0 || self.local_rebuild);
1049
1050         let maybe_sysroot = self.sysroot(compiler);
1051         let sysroot = if use_snapshot { self.rustc_snapshot_sysroot() } else { &maybe_sysroot };
1052         let libdir = self.rustc_libdir(compiler);
1053
1054         // Clear the output directory if the real rustc we're using has changed;
1055         // Cargo cannot detect this as it thinks rustc is bootstrap/debug/rustc.
1056         //
1057         // Avoid doing this during dry run as that usually means the relevant
1058         // compiler is not yet linked/copied properly.
1059         //
1060         // Only clear out the directory if we're compiling std; otherwise, we
1061         // should let Cargo take care of things for us (via depdep info)
1062         if !self.config.dry_run && mode == Mode::Std && cmd == "build" {
1063             self.clear_if_dirty(&out_dir, &self.rustc(compiler));
1064         }
1065
1066         // Customize the compiler we're running. Specify the compiler to cargo
1067         // as our shim and then pass it some various options used to configure
1068         // how the actual compiler itself is called.
1069         //
1070         // These variables are primarily all read by
1071         // src/bootstrap/bin/{rustc.rs,rustdoc.rs}
1072         cargo
1073             .env("RUSTBUILD_NATIVE_DIR", self.native_dir(target))
1074             .env("RUSTC_REAL", self.rustc(compiler))
1075             .env("RUSTC_STAGE", stage.to_string())
1076             .env("RUSTC_SYSROOT", &sysroot)
1077             .env("RUSTC_LIBDIR", &libdir)
1078             .env("RUSTDOC", self.out.join("bootstrap/debug/rustdoc"))
1079             .env(
1080                 "RUSTDOC_REAL",
1081                 if cmd == "doc" || cmd == "rustdoc" || (cmd == "test" && want_rustdoc) {
1082                     self.rustdoc(compiler)
1083                 } else {
1084                     PathBuf::from("/path/to/nowhere/rustdoc/not/required")
1085                 },
1086             )
1087             .env("RUSTC_ERROR_METADATA_DST", self.extended_error_dir())
1088             .env("RUSTC_BREAK_ON_ICE", "1");
1089         // Clippy support is a hack and uses the default `cargo-clippy` in path.
1090         // Don't override RUSTC so that the `cargo-clippy` in path will be run.
1091         if cmd != "clippy" {
1092             cargo.env("RUSTC", self.out.join("bootstrap/debug/rustc"));
1093         }
1094
1095         // Dealing with rpath here is a little special, so let's go into some
1096         // detail. First off, `-rpath` is a linker option on Unix platforms
1097         // which adds to the runtime dynamic loader path when looking for
1098         // dynamic libraries. We use this by default on Unix platforms to ensure
1099         // that our nightlies behave the same on Windows, that is they work out
1100         // of the box. This can be disabled, of course, but basically that's why
1101         // we're gated on RUSTC_RPATH here.
1102         //
1103         // Ok, so the astute might be wondering "why isn't `-C rpath` used
1104         // here?" and that is indeed a good question to ask. This codegen
1105         // option is the compiler's current interface to generating an rpath.
1106         // Unfortunately it doesn't quite suffice for us. The flag currently
1107         // takes no value as an argument, so the compiler calculates what it
1108         // should pass to the linker as `-rpath`. This unfortunately is based on
1109         // the **compile time** directory structure which when building with
1110         // Cargo will be very different than the runtime directory structure.
1111         //
1112         // All that's a really long winded way of saying that if we use
1113         // `-Crpath` then the executables generated have the wrong rpath of
1114         // something like `$ORIGIN/deps` when in fact the way we distribute
1115         // rustc requires the rpath to be `$ORIGIN/../lib`.
1116         //
1117         // So, all in all, to set up the correct rpath we pass the linker
1118         // argument manually via `-C link-args=-Wl,-rpath,...`. Plus isn't it
1119         // fun to pass a flag to a tool to pass a flag to pass a flag to a tool
1120         // to change a flag in a binary?
1121         if self.config.rust_rpath && util::use_host_linker(target) {
1122             let rpath = if target.contains("apple") {
1123                 // Note that we need to take one extra step on macOS to also pass
1124                 // `-Wl,-instal_name,@rpath/...` to get things to work right. To
1125                 // do that we pass a weird flag to the compiler to get it to do
1126                 // so. Note that this is definitely a hack, and we should likely
1127                 // flesh out rpath support more fully in the future.
1128                 rustflags.arg("-Zosx-rpath-install-name");
1129                 Some("-Wl,-rpath,@loader_path/../lib")
1130             } else if !target.contains("windows") {
1131                 Some("-Wl,-rpath,$ORIGIN/../lib")
1132             } else {
1133                 None
1134             };
1135             if let Some(rpath) = rpath {
1136                 rustflags.arg(&format!("-Clink-args={}", rpath));
1137             }
1138         }
1139
1140         if let Some(host_linker) = self.linker(compiler.host) {
1141             cargo.env("RUSTC_HOST_LINKER", host_linker);
1142         }
1143         if self.is_fuse_ld_lld(compiler.host) {
1144             cargo.env("RUSTC_HOST_FUSE_LD_LLD", "1");
1145         }
1146
1147         if let Some(target_linker) = self.linker(target) {
1148             let target = crate::envify(&target.triple);
1149             cargo.env(&format!("CARGO_TARGET_{}_LINKER", target), target_linker);
1150         }
1151         if self.is_fuse_ld_lld(target) {
1152             rustflags.arg("-Clink-args=-fuse-ld=lld");
1153         }
1154
1155         if !(["build", "check", "clippy", "fix", "rustc"].contains(&cmd)) && want_rustdoc {
1156             cargo.env("RUSTDOC_LIBDIR", self.rustc_libdir(compiler));
1157         }
1158
1159         let debuginfo_level = match mode {
1160             Mode::Rustc | Mode::Codegen => self.config.rust_debuginfo_level_rustc,
1161             Mode::Std => self.config.rust_debuginfo_level_std,
1162             Mode::ToolBootstrap | Mode::ToolStd | Mode::ToolRustc => {
1163                 self.config.rust_debuginfo_level_tools
1164             }
1165         };
1166         cargo.env(profile_var("DEBUG"), debuginfo_level.to_string());
1167         cargo.env(
1168             profile_var("DEBUG_ASSERTIONS"),
1169             if mode == Mode::Std {
1170                 self.config.rust_debug_assertions_std.to_string()
1171             } else {
1172                 self.config.rust_debug_assertions.to_string()
1173             },
1174         );
1175
1176         // `dsymutil` adds time to builds on Apple platforms for no clear benefit, and also makes
1177         // it more difficult for debuggers to find debug info. The compiler currently defaults to
1178         // running `dsymutil` to preserve its historical default, but when compiling the compiler
1179         // itself, we skip it by default since we know it's safe to do so in that case.
1180         // See https://github.com/rust-lang/rust/issues/79361 for more info on this flag.
1181         if target.contains("apple") {
1182             if self.config.rust_run_dsymutil {
1183                 rustflags.arg("-Csplit-debuginfo=packed");
1184             } else {
1185                 rustflags.arg("-Csplit-debuginfo=unpacked");
1186             }
1187         }
1188
1189         if self.config.cmd.bless() {
1190             // Bless `expect!` tests.
1191             cargo.env("UPDATE_EXPECT", "1");
1192         }
1193
1194         if !mode.is_tool() {
1195             cargo.env("RUSTC_FORCE_UNSTABLE", "1");
1196         }
1197
1198         if let Some(x) = self.crt_static(target) {
1199             if x {
1200                 rustflags.arg("-Ctarget-feature=+crt-static");
1201             } else {
1202                 rustflags.arg("-Ctarget-feature=-crt-static");
1203             }
1204         }
1205
1206         if let Some(x) = self.crt_static(compiler.host) {
1207             cargo.env("RUSTC_HOST_CRT_STATIC", x.to_string());
1208         }
1209
1210         if let Some(map_to) = self.build.debuginfo_map_to(GitRepo::Rustc) {
1211             let map = format!("{}={}", self.build.src.display(), map_to);
1212             cargo.env("RUSTC_DEBUGINFO_MAP", map);
1213
1214             // `rustc` needs to know the virtual `/rustc/$hash` we're mapping to,
1215             // in order to opportunistically reverse it later.
1216             cargo.env("CFG_VIRTUAL_RUST_SOURCE_BASE_DIR", map_to);
1217         }
1218
1219         // Enable usage of unstable features
1220         cargo.env("RUSTC_BOOTSTRAP", "1");
1221         self.add_rust_test_threads(&mut cargo);
1222
1223         // Almost all of the crates that we compile as part of the bootstrap may
1224         // have a build script, including the standard library. To compile a
1225         // build script, however, it itself needs a standard library! This
1226         // introduces a bit of a pickle when we're compiling the standard
1227         // library itself.
1228         //
1229         // To work around this we actually end up using the snapshot compiler
1230         // (stage0) for compiling build scripts of the standard library itself.
1231         // The stage0 compiler is guaranteed to have a libstd available for use.
1232         //
1233         // For other crates, however, we know that we've already got a standard
1234         // library up and running, so we can use the normal compiler to compile
1235         // build scripts in that situation.
1236         if mode == Mode::Std {
1237             cargo
1238                 .env("RUSTC_SNAPSHOT", &self.initial_rustc)
1239                 .env("RUSTC_SNAPSHOT_LIBDIR", self.rustc_snapshot_libdir());
1240         } else {
1241             cargo
1242                 .env("RUSTC_SNAPSHOT", self.rustc(compiler))
1243                 .env("RUSTC_SNAPSHOT_LIBDIR", self.rustc_libdir(compiler));
1244         }
1245
1246         // Tools that use compiler libraries may inherit the `-lLLVM` link
1247         // requirement, but the `-L` library path is not propagated across
1248         // separate Cargo projects. We can add LLVM's library path to the
1249         // platform-specific environment variable as a workaround.
1250         if mode == Mode::ToolRustc {
1251             if let Some(llvm_config) = self.llvm_config(target) {
1252                 let llvm_libdir = output(Command::new(&llvm_config).arg("--libdir"));
1253                 add_link_lib_path(vec![llvm_libdir.trim().into()], &mut cargo);
1254             }
1255         }
1256
1257         // Compile everything except libraries and proc macros with the more
1258         // efficient initial-exec TLS model. This doesn't work with `dlopen`,
1259         // so we can't use it by default in general, but we can use it for tools
1260         // and our own internal libraries.
1261         if !mode.must_support_dlopen() {
1262             rustflags.arg("-Ztls-model=initial-exec");
1263         }
1264
1265         if self.config.incremental {
1266             cargo.env("CARGO_INCREMENTAL", "1");
1267         } else {
1268             // Don't rely on any default setting for incr. comp. in Cargo
1269             cargo.env("CARGO_INCREMENTAL", "0");
1270         }
1271
1272         if let Some(ref on_fail) = self.config.on_fail {
1273             cargo.env("RUSTC_ON_FAIL", on_fail);
1274         }
1275
1276         if self.config.print_step_timings {
1277             cargo.env("RUSTC_PRINT_STEP_TIMINGS", "1");
1278         }
1279
1280         if self.config.print_step_rusage {
1281             cargo.env("RUSTC_PRINT_STEP_RUSAGE", "1");
1282         }
1283
1284         if self.config.backtrace_on_ice {
1285             cargo.env("RUSTC_BACKTRACE_ON_ICE", "1");
1286         }
1287
1288         cargo.env("RUSTC_VERBOSE", self.verbosity.to_string());
1289
1290         if source_type == SourceType::InTree {
1291             let mut lint_flags = Vec::new();
1292             // When extending this list, add the new lints to the RUSTFLAGS of the
1293             // build_bootstrap function of src/bootstrap/bootstrap.py as well as
1294             // some code doesn't go through this `rustc` wrapper.
1295             lint_flags.push("-Wrust_2018_idioms");
1296             lint_flags.push("-Wunused_lifetimes");
1297             lint_flags.push("-Wsemicolon_in_expressions_from_macros");
1298
1299             if self.config.deny_warnings {
1300                 lint_flags.push("-Dwarnings");
1301                 rustdocflags.arg("-Dwarnings");
1302             }
1303
1304             // FIXME(#58633) hide "unused attribute" errors in incremental
1305             // builds of the standard library, as the underlying checks are
1306             // not yet properly integrated with incremental recompilation.
1307             if mode == Mode::Std && compiler.stage == 0 && self.config.incremental {
1308                 lint_flags.push("-Aunused-attributes");
1309             }
1310             // This does not use RUSTFLAGS due to caching issues with Cargo.
1311             // Clippy is treated as an "in tree" tool, but shares the same
1312             // cache as other "submodule" tools. With these options set in
1313             // RUSTFLAGS, that causes *every* shared dependency to be rebuilt.
1314             // By injecting this into the rustc wrapper, this circumvents
1315             // Cargo's fingerprint detection. This is fine because lint flags
1316             // are always ignored in dependencies. Eventually this should be
1317             // fixed via better support from Cargo.
1318             cargo.env("RUSTC_LINT_FLAGS", lint_flags.join(" "));
1319
1320             rustdocflags.arg("-Wrustdoc::invalid_codeblock_attributes");
1321         }
1322
1323         if mode == Mode::Rustc {
1324             rustflags.arg("-Zunstable-options");
1325             rustflags.arg("-Wrustc::internal");
1326         }
1327
1328         // Throughout the build Cargo can execute a number of build scripts
1329         // compiling C/C++ code and we need to pass compilers, archivers, flags, etc
1330         // obtained previously to those build scripts.
1331         // Build scripts use either the `cc` crate or `configure/make` so we pass
1332         // the options through environment variables that are fetched and understood by both.
1333         //
1334         // FIXME: the guard against msvc shouldn't need to be here
1335         if target.contains("msvc") {
1336             if let Some(ref cl) = self.config.llvm_clang_cl {
1337                 cargo.env("CC", cl).env("CXX", cl);
1338             }
1339         } else {
1340             let ccache = self.config.ccache.as_ref();
1341             let ccacheify = |s: &Path| {
1342                 let ccache = match ccache {
1343                     Some(ref s) => s,
1344                     None => return s.display().to_string(),
1345                 };
1346                 // FIXME: the cc-rs crate only recognizes the literal strings
1347                 // `ccache` and `sccache` when doing caching compilations, so we
1348                 // mirror that here. It should probably be fixed upstream to
1349                 // accept a new env var or otherwise work with custom ccache
1350                 // vars.
1351                 match &ccache[..] {
1352                     "ccache" | "sccache" => format!("{} {}", ccache, s.display()),
1353                     _ => s.display().to_string(),
1354                 }
1355             };
1356             let cc = ccacheify(&self.cc(target));
1357             cargo.env(format!("CC_{}", target.triple), &cc);
1358
1359             let cflags = self.cflags(target, GitRepo::Rustc).join(" ");
1360             cargo.env(format!("CFLAGS_{}", target.triple), &cflags);
1361
1362             if let Some(ar) = self.ar(target) {
1363                 let ranlib = format!("{} s", ar.display());
1364                 cargo
1365                     .env(format!("AR_{}", target.triple), ar)
1366                     .env(format!("RANLIB_{}", target.triple), ranlib);
1367             }
1368
1369             if let Ok(cxx) = self.cxx(target) {
1370                 let cxx = ccacheify(&cxx);
1371                 cargo
1372                     .env(format!("CXX_{}", target.triple), &cxx)
1373                     .env(format!("CXXFLAGS_{}", target.triple), cflags);
1374             }
1375         }
1376
1377         if mode == Mode::Std && self.config.extended && compiler.is_final_stage(self) {
1378             rustflags.arg("-Zsave-analysis");
1379             cargo.env(
1380                 "RUST_SAVE_ANALYSIS_CONFIG",
1381                 "{\"output_file\": null,\"full_docs\": false,\
1382                        \"pub_only\": true,\"reachable_only\": false,\
1383                        \"distro_crate\": true,\"signatures\": false,\"borrow_data\": false}",
1384             );
1385         }
1386
1387         // If Control Flow Guard is enabled, pass the `control-flow-guard` flag to rustc
1388         // when compiling the standard library, since this might be linked into the final outputs
1389         // produced by rustc. Since this mitigation is only available on Windows, only enable it
1390         // for the standard library in case the compiler is run on a non-Windows platform.
1391         // This is not needed for stage 0 artifacts because these will only be used for building
1392         // the stage 1 compiler.
1393         if cfg!(windows)
1394             && mode == Mode::Std
1395             && self.config.control_flow_guard
1396             && compiler.stage >= 1
1397         {
1398             rustflags.arg("-Ccontrol-flow-guard");
1399         }
1400
1401         // For `cargo doc` invocations, make rustdoc print the Rust version into the docs
1402         // This replaces spaces with newlines because RUSTDOCFLAGS does not
1403         // support arguments with regular spaces. Hopefully someday Cargo will
1404         // have space support.
1405         let rust_version = self.rust_version().replace(' ', "\n");
1406         rustdocflags.arg("--crate-version").arg(&rust_version);
1407
1408         // Environment variables *required* throughout the build
1409         //
1410         // FIXME: should update code to not require this env var
1411         cargo.env("CFG_COMPILER_HOST_TRIPLE", target.triple);
1412
1413         // Set this for all builds to make sure doc builds also get it.
1414         cargo.env("CFG_RELEASE_CHANNEL", &self.config.channel);
1415
1416         // This one's a bit tricky. As of the time of this writing the compiler
1417         // links to the `winapi` crate on crates.io. This crate provides raw
1418         // bindings to Windows system functions, sort of like libc does for
1419         // Unix. This crate also, however, provides "import libraries" for the
1420         // MinGW targets. There's an import library per dll in the windows
1421         // distribution which is what's linked to. These custom import libraries
1422         // are used because the winapi crate can reference Windows functions not
1423         // present in the MinGW import libraries.
1424         //
1425         // For example MinGW may ship libdbghelp.a, but it may not have
1426         // references to all the functions in the dbghelp dll. Instead the
1427         // custom import library for dbghelp in the winapi crates has all this
1428         // information.
1429         //
1430         // Unfortunately for us though the import libraries are linked by
1431         // default via `-ldylib=winapi_foo`. That is, they're linked with the
1432         // `dylib` type with a `winapi_` prefix (so the winapi ones don't
1433         // conflict with the system MinGW ones). This consequently means that
1434         // the binaries we ship of things like rustc_codegen_llvm (aka the rustc_codegen_llvm
1435         // DLL) when linked against *again*, for example with procedural macros
1436         // or plugins, will trigger the propagation logic of `-ldylib`, passing
1437         // `-lwinapi_foo` to the linker again. This isn't actually available in
1438         // our distribution, however, so the link fails.
1439         //
1440         // To solve this problem we tell winapi to not use its bundled import
1441         // libraries. This means that it will link to the system MinGW import
1442         // libraries by default, and the `-ldylib=foo` directives will still get
1443         // passed to the final linker, but they'll look like `-lfoo` which can
1444         // be resolved because MinGW has the import library. The downside is we
1445         // don't get newer functions from Windows, but we don't use any of them
1446         // anyway.
1447         if !mode.is_tool() {
1448             cargo.env("WINAPI_NO_BUNDLED_LIBRARIES", "1");
1449         }
1450
1451         for _ in 1..self.verbosity {
1452             cargo.arg("-v");
1453         }
1454
1455         match (mode, self.config.rust_codegen_units_std, self.config.rust_codegen_units) {
1456             (Mode::Std, Some(n), _) | (_, _, Some(n)) => {
1457                 cargo.env(profile_var("CODEGEN_UNITS"), n.to_string());
1458             }
1459             _ => {
1460                 // Don't set anything
1461             }
1462         }
1463
1464         if self.config.rust_optimize {
1465             // FIXME: cargo bench/install do not accept `--release`
1466             if cmd != "bench" && cmd != "install" {
1467                 cargo.arg("--release");
1468             }
1469         }
1470
1471         if self.config.locked_deps {
1472             cargo.arg("--locked");
1473         }
1474         if self.config.vendor || self.is_sudo {
1475             cargo.arg("--frozen");
1476         }
1477
1478         // Try to use a sysroot-relative bindir, in case it was configured absolutely.
1479         cargo.env("RUSTC_INSTALL_BINDIR", self.config.bindir_relative());
1480
1481         self.ci_env.force_coloring_in_ci(&mut cargo);
1482
1483         // When we build Rust dylibs they're all intended for intermediate
1484         // usage, so make sure we pass the -Cprefer-dynamic flag instead of
1485         // linking all deps statically into the dylib.
1486         if matches!(mode, Mode::Std | Mode::Rustc) {
1487             rustflags.arg("-Cprefer-dynamic");
1488         }
1489
1490         // When building incrementally we default to a lower ThinLTO import limit
1491         // (unless explicitly specified otherwise). This will produce a somewhat
1492         // slower code but give way better compile times.
1493         {
1494             let limit = match self.config.rust_thin_lto_import_instr_limit {
1495                 Some(limit) => Some(limit),
1496                 None if self.config.incremental => Some(10),
1497                 _ => None,
1498             };
1499
1500             if let Some(limit) = limit {
1501                 rustflags.arg(&format!("-Cllvm-args=-import-instr-limit={}", limit));
1502             }
1503         }
1504
1505         Cargo { command: cargo, rustflags, rustdocflags }
1506     }
1507
1508     /// Ensure that a given step is built, returning its output. This will
1509     /// cache the step, so it is safe (and good!) to call this as often as
1510     /// needed to ensure that all dependencies are built.
1511     pub fn ensure<S: Step>(&'a self, step: S) -> S::Output {
1512         {
1513             let mut stack = self.stack.borrow_mut();
1514             for stack_step in stack.iter() {
1515                 // should skip
1516                 if stack_step.downcast_ref::<S>().map_or(true, |stack_step| *stack_step != step) {
1517                     continue;
1518                 }
1519                 let mut out = String::new();
1520                 out += &format!("\n\nCycle in build detected when adding {:?}\n", step);
1521                 for el in stack.iter().rev() {
1522                     out += &format!("\t{:?}\n", el);
1523                 }
1524                 panic!("{}", out);
1525             }
1526             if let Some(out) = self.cache.get(&step) {
1527                 self.verbose(&format!("{}c {:?}", "  ".repeat(stack.len()), step));
1528
1529                 return out;
1530             }
1531             self.verbose(&format!("{}> {:?}", "  ".repeat(stack.len()), step));
1532             stack.push(Box::new(step.clone()));
1533         }
1534
1535         let (out, dur) = {
1536             let start = Instant::now();
1537             let zero = Duration::new(0, 0);
1538             let parent = self.time_spent_on_dependencies.replace(zero);
1539             let out = step.clone().run(self);
1540             let dur = start.elapsed();
1541             let deps = self.time_spent_on_dependencies.replace(parent + dur);
1542             (out, dur - deps)
1543         };
1544
1545         if self.config.print_step_timings && !self.config.dry_run {
1546             println!("[TIMING] {:?} -- {}.{:03}", step, dur.as_secs(), dur.subsec_millis());
1547         }
1548
1549         {
1550             let mut stack = self.stack.borrow_mut();
1551             let cur_step = stack.pop().expect("step stack empty");
1552             assert_eq!(cur_step.downcast_ref(), Some(&step));
1553         }
1554         self.verbose(&format!("{}< {:?}", "  ".repeat(self.stack.borrow().len()), step));
1555         self.cache.put(step, out.clone());
1556         out
1557     }
1558 }
1559
1560 #[cfg(test)]
1561 mod tests;
1562
1563 #[derive(Debug, Clone)]
1564 struct Rustflags(String, TargetSelection);
1565
1566 impl Rustflags {
1567     fn new(target: TargetSelection) -> Rustflags {
1568         let mut ret = Rustflags(String::new(), target);
1569         ret.propagate_cargo_env("RUSTFLAGS");
1570         ret
1571     }
1572
1573     /// By default, cargo will pick up on various variables in the environment. However, bootstrap
1574     /// reuses those variables to pass additional flags to rustdoc, so by default they get overriden.
1575     /// Explicitly add back any previous value in the environment.
1576     ///
1577     /// `prefix` is usually `RUSTFLAGS` or `RUSTDOCFLAGS`.
1578     fn propagate_cargo_env(&mut self, prefix: &str) {
1579         // Inherit `RUSTFLAGS` by default ...
1580         self.env(prefix);
1581
1582         // ... and also handle target-specific env RUSTFLAGS if they're configured.
1583         let target_specific = format!("CARGO_TARGET_{}_{}", crate::envify(&self.1.triple), prefix);
1584         self.env(&target_specific);
1585     }
1586
1587     fn env(&mut self, env: &str) {
1588         if let Ok(s) = env::var(env) {
1589             for part in s.split(' ') {
1590                 self.arg(part);
1591             }
1592         }
1593     }
1594
1595     fn arg(&mut self, arg: &str) -> &mut Self {
1596         assert_eq!(arg.split(' ').count(), 1);
1597         if !self.0.is_empty() {
1598             self.0.push(' ');
1599         }
1600         self.0.push_str(arg);
1601         self
1602     }
1603 }
1604
1605 #[derive(Debug)]
1606 pub struct Cargo {
1607     command: Command,
1608     rustflags: Rustflags,
1609     rustdocflags: Rustflags,
1610 }
1611
1612 impl Cargo {
1613     pub fn rustdocflag(&mut self, arg: &str) -> &mut Cargo {
1614         self.rustdocflags.arg(arg);
1615         self
1616     }
1617     pub fn rustflag(&mut self, arg: &str) -> &mut Cargo {
1618         self.rustflags.arg(arg);
1619         self
1620     }
1621
1622     pub fn arg(&mut self, arg: impl AsRef<OsStr>) -> &mut Cargo {
1623         self.command.arg(arg.as_ref());
1624         self
1625     }
1626
1627     pub fn args<I, S>(&mut self, args: I) -> &mut Cargo
1628     where
1629         I: IntoIterator<Item = S>,
1630         S: AsRef<OsStr>,
1631     {
1632         for arg in args {
1633             self.arg(arg.as_ref());
1634         }
1635         self
1636     }
1637
1638     pub fn env(&mut self, key: impl AsRef<OsStr>, value: impl AsRef<OsStr>) -> &mut Cargo {
1639         // These are managed through rustflag/rustdocflag interfaces.
1640         assert_ne!(key.as_ref(), "RUSTFLAGS");
1641         assert_ne!(key.as_ref(), "RUSTDOCFLAGS");
1642         self.command.env(key.as_ref(), value.as_ref());
1643         self
1644     }
1645
1646     pub fn add_rustc_lib_path(&mut self, builder: &Builder<'_>, compiler: Compiler) {
1647         builder.add_rustc_lib_path(compiler, &mut self.command);
1648     }
1649
1650     pub fn current_dir(&mut self, dir: &Path) -> &mut Cargo {
1651         self.command.current_dir(dir);
1652         self
1653     }
1654 }
1655
1656 impl From<Cargo> for Command {
1657     fn from(mut cargo: Cargo) -> Command {
1658         let rustflags = &cargo.rustflags.0;
1659         if !rustflags.is_empty() {
1660             cargo.command.env("RUSTFLAGS", rustflags);
1661         }
1662
1663         let rustdocflags = &cargo.rustdocflags.0;
1664         if !rustdocflags.is_empty() {
1665             cargo.command.env("RUSTDOCFLAGS", rustdocflags);
1666         }
1667
1668         cargo.command
1669     }
1670 }