]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - src/bootstrap/builder.rs
Auto merge of #77720 - matthewjasper:fix-trait-ices, r=nikomatsakis
[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::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) {
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) {
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::StartupObjects,
348                 tool::BuildManifest,
349                 tool::Rustbook,
350                 tool::ErrorIndex,
351                 tool::UnstableBookGen,
352                 tool::Tidy,
353                 tool::Linkchecker,
354                 tool::CargoTest,
355                 tool::Compiletest,
356                 tool::RemoteTestServer,
357                 tool::RemoteTestClient,
358                 tool::RustInstaller,
359                 tool::Cargo,
360                 tool::Rls,
361                 tool::RustAnalyzer,
362                 tool::RustDemangler,
363                 tool::Rustdoc,
364                 tool::Clippy,
365                 tool::CargoClippy,
366                 native::Llvm,
367                 native::Sanitizers,
368                 tool::Rustfmt,
369                 tool::Miri,
370                 tool::CargoMiri,
371                 native::Lld
372             ),
373             Kind::Check | Kind::Clippy | Kind::Fix | Kind::Format => {
374                 describe!(check::Std, check::Rustc, check::Rustdoc, check::Clippy, check::Bootstrap)
375             }
376             Kind::Test => describe!(
377                 crate::toolstate::ToolStateCheck,
378                 test::ExpandYamlAnchors,
379                 test::Tidy,
380                 test::Ui,
381                 test::CompileFail,
382                 test::RunPassValgrind,
383                 test::MirOpt,
384                 test::Codegen,
385                 test::CodegenUnits,
386                 test::Assembly,
387                 test::Incremental,
388                 test::Debuginfo,
389                 test::UiFullDeps,
390                 test::Rustdoc,
391                 test::Pretty,
392                 test::Crate,
393                 test::CrateLibrustc,
394                 test::CrateRustdoc,
395                 test::Linkcheck,
396                 test::TierCheck,
397                 test::Cargotest,
398                 test::Cargo,
399                 test::Rls,
400                 test::ErrorIndex,
401                 test::Distcheck,
402                 test::RunMakeFullDeps,
403                 test::Nomicon,
404                 test::Reference,
405                 test::RustdocBook,
406                 test::RustByExample,
407                 test::TheBook,
408                 test::UnstableBook,
409                 test::RustcBook,
410                 test::RustcGuide,
411                 test::EmbeddedBook,
412                 test::EditionGuide,
413                 test::Rustfmt,
414                 test::Miri,
415                 test::Clippy,
416                 test::CompiletestTest,
417                 test::RustdocJSStd,
418                 test::RustdocJSNotStd,
419                 test::RustdocTheme,
420                 test::RustdocUi,
421                 // Run bootstrap close to the end as it's unlikely to fail
422                 test::Bootstrap,
423                 // Run run-make last, since these won't pass without make on Windows
424                 test::RunMake,
425             ),
426             Kind::Bench => describe!(test::Crate, test::CrateLibrustc),
427             Kind::Doc => describe!(
428                 doc::UnstableBook,
429                 doc::UnstableBookGen,
430                 doc::TheBook,
431                 doc::Standalone,
432                 doc::Std,
433                 doc::Rustc,
434                 doc::Rustdoc,
435                 doc::ErrorIndex,
436                 doc::Nomicon,
437                 doc::Reference,
438                 doc::RustdocBook,
439                 doc::RustByExample,
440                 doc::RustcBook,
441                 doc::CargoBook,
442                 doc::EmbeddedBook,
443                 doc::EditionGuide,
444             ),
445             Kind::Dist => describe!(
446                 dist::Docs,
447                 dist::RustcDocs,
448                 dist::Mingw,
449                 dist::Rustc,
450                 dist::DebuggerScripts,
451                 dist::Std,
452                 dist::RustcDev,
453                 dist::Analysis,
454                 dist::Src,
455                 dist::PlainSourceTarball,
456                 dist::Cargo,
457                 dist::Rls,
458                 dist::RustAnalyzer,
459                 dist::Rustfmt,
460                 dist::Clippy,
461                 dist::Miri,
462                 dist::LlvmTools,
463                 dist::RustDev,
464                 dist::Extended,
465                 dist::BuildManifest,
466                 dist::HashSign
467             ),
468             Kind::Install => describe!(
469                 install::Docs,
470                 install::Std,
471                 install::Cargo,
472                 install::Rls,
473                 install::RustAnalyzer,
474                 install::Rustfmt,
475                 install::Clippy,
476                 install::Miri,
477                 install::Analysis,
478                 install::Src,
479                 install::Rustc
480             ),
481             Kind::Run => describe!(run::ExpandYamlAnchors, run::BuildManifest),
482         }
483     }
484
485     pub fn get_help(build: &Build, subcommand: &str) -> Option<String> {
486         let kind = match subcommand {
487             "build" => Kind::Build,
488             "doc" => Kind::Doc,
489             "test" => Kind::Test,
490             "bench" => Kind::Bench,
491             "dist" => Kind::Dist,
492             "install" => Kind::Install,
493             _ => return None,
494         };
495
496         let builder = Self::new_internal(build, kind, vec![]);
497         let builder = &builder;
498         let mut should_run = ShouldRun::new(builder);
499         for desc in Builder::get_step_descriptions(builder.kind) {
500             should_run = (desc.should_run)(should_run);
501         }
502         let mut help = String::from("Available paths:\n");
503         let mut add_path = |path: &Path| {
504             help.push_str(&format!("    ./x.py {} {}\n", subcommand, path.display()));
505         };
506         for pathset in should_run.paths {
507             match pathset {
508                 PathSet::Set(set) => {
509                     for path in set {
510                         add_path(&path);
511                     }
512                 }
513                 PathSet::Suite(path) => {
514                     add_path(&path.join("..."));
515                 }
516             }
517         }
518         Some(help)
519     }
520
521     fn new_internal(build: &Build, kind: Kind, paths: Vec<PathBuf>) -> Builder<'_> {
522         Builder {
523             build,
524             top_stage: build.config.stage,
525             kind,
526             cache: Cache::new(),
527             stack: RefCell::new(Vec::new()),
528             time_spent_on_dependencies: Cell::new(Duration::new(0, 0)),
529             paths,
530         }
531     }
532
533     pub fn new(build: &Build) -> Builder<'_> {
534         let (kind, paths) = match build.config.cmd {
535             Subcommand::Build { ref paths } => (Kind::Build, &paths[..]),
536             Subcommand::Check { ref paths, all_targets: _ } => (Kind::Check, &paths[..]),
537             Subcommand::Clippy { ref paths } => (Kind::Clippy, &paths[..]),
538             Subcommand::Fix { ref paths } => (Kind::Fix, &paths[..]),
539             Subcommand::Doc { ref paths, .. } => (Kind::Doc, &paths[..]),
540             Subcommand::Test { ref paths, .. } => (Kind::Test, &paths[..]),
541             Subcommand::Bench { ref paths, .. } => (Kind::Bench, &paths[..]),
542             Subcommand::Dist { ref paths } => (Kind::Dist, &paths[..]),
543             Subcommand::Install { ref paths } => (Kind::Install, &paths[..]),
544             Subcommand::Run { ref paths } => (Kind::Run, &paths[..]),
545             Subcommand::Format { .. } | Subcommand::Clean { .. } | Subcommand::Setup { .. } => {
546                 panic!()
547             }
548         };
549
550         Self::new_internal(build, kind, paths.to_owned())
551     }
552
553     pub fn execute_cli(&self) {
554         self.run_step_descriptions(&Builder::get_step_descriptions(self.kind), &self.paths);
555     }
556
557     pub fn default_doc(&self, paths: Option<&[PathBuf]>) {
558         let paths = paths.unwrap_or(&[]);
559         self.run_step_descriptions(&Builder::get_step_descriptions(Kind::Doc), paths);
560     }
561
562     fn run_step_descriptions(&self, v: &[StepDescription], paths: &[PathBuf]) {
563         StepDescription::run(v, self, paths);
564     }
565
566     /// Obtain a compiler at a given stage and for a given host. Explicitly does
567     /// not take `Compiler` since all `Compiler` instances are meant to be
568     /// obtained through this function, since it ensures that they are valid
569     /// (i.e., built and assembled).
570     pub fn compiler(&self, stage: u32, host: TargetSelection) -> Compiler {
571         self.ensure(compile::Assemble { target_compiler: Compiler { stage, host } })
572     }
573
574     /// Similar to `compiler`, except handles the full-bootstrap option to
575     /// silently use the stage1 compiler instead of a stage2 compiler if one is
576     /// requested.
577     ///
578     /// Note that this does *not* have the side effect of creating
579     /// `compiler(stage, host)`, unlike `compiler` above which does have such
580     /// a side effect. The returned compiler here can only be used to compile
581     /// new artifacts, it can't be used to rely on the presence of a particular
582     /// sysroot.
583     ///
584     /// See `force_use_stage1` for documentation on what each argument is.
585     pub fn compiler_for(
586         &self,
587         stage: u32,
588         host: TargetSelection,
589         target: TargetSelection,
590     ) -> Compiler {
591         if self.build.force_use_stage1(Compiler { stage, host }, target) {
592             self.compiler(1, self.config.build)
593         } else {
594             self.compiler(stage, host)
595         }
596     }
597
598     pub fn sysroot(&self, compiler: Compiler) -> Interned<PathBuf> {
599         self.ensure(compile::Sysroot { compiler })
600     }
601
602     /// Returns the libdir where the standard library and other artifacts are
603     /// found for a compiler's sysroot.
604     pub fn sysroot_libdir(&self, compiler: Compiler, target: TargetSelection) -> Interned<PathBuf> {
605         #[derive(Debug, Copy, Clone, Hash, PartialEq, Eq)]
606         struct Libdir {
607             compiler: Compiler,
608             target: TargetSelection,
609         }
610         impl Step for Libdir {
611             type Output = Interned<PathBuf>;
612
613             fn should_run(run: ShouldRun<'_>) -> ShouldRun<'_> {
614                 run.never()
615             }
616
617             fn run(self, builder: &Builder<'_>) -> Interned<PathBuf> {
618                 let lib = builder.sysroot_libdir_relative(self.compiler);
619                 let sysroot = builder
620                     .sysroot(self.compiler)
621                     .join(lib)
622                     .join("rustlib")
623                     .join(self.target.triple)
624                     .join("lib");
625                 let _ = fs::remove_dir_all(&sysroot);
626                 t!(fs::create_dir_all(&sysroot));
627                 INTERNER.intern_path(sysroot)
628             }
629         }
630         self.ensure(Libdir { compiler, target })
631     }
632
633     /// Returns the compiler's libdir where it stores the dynamic libraries that
634     /// it itself links against.
635     ///
636     /// For example this returns `<sysroot>/lib` on Unix and `<sysroot>/bin` on
637     /// Windows.
638     pub fn rustc_libdir(&self, compiler: Compiler) -> PathBuf {
639         if compiler.is_snapshot(self) {
640             self.rustc_snapshot_libdir()
641         } else {
642             match self.config.libdir_relative() {
643                 Some(relative_libdir) if compiler.stage >= 1 => {
644                     self.sysroot(compiler).join(relative_libdir)
645                 }
646                 _ => self.sysroot(compiler).join(libdir(compiler.host)),
647             }
648         }
649     }
650
651     /// Returns the compiler's relative libdir where it stores the dynamic libraries that
652     /// it itself links against.
653     ///
654     /// For example this returns `lib` on Unix and `bin` on
655     /// Windows.
656     pub fn libdir_relative(&self, compiler: Compiler) -> &Path {
657         if compiler.is_snapshot(self) {
658             libdir(self.config.build).as_ref()
659         } else {
660             match self.config.libdir_relative() {
661                 Some(relative_libdir) if compiler.stage >= 1 => relative_libdir,
662                 _ => libdir(compiler.host).as_ref(),
663             }
664         }
665     }
666
667     /// Returns the compiler's relative libdir where the standard library and other artifacts are
668     /// found for a compiler's sysroot.
669     ///
670     /// For example this returns `lib` on Unix and Windows.
671     pub fn sysroot_libdir_relative(&self, compiler: Compiler) -> &Path {
672         match self.config.libdir_relative() {
673             Some(relative_libdir) if compiler.stage >= 1 => relative_libdir,
674             _ if compiler.stage == 0 => &self.build.initial_libdir,
675             _ => Path::new("lib"),
676         }
677     }
678
679     /// Adds the compiler's directory of dynamic libraries to `cmd`'s dynamic
680     /// library lookup path.
681     pub fn add_rustc_lib_path(&self, compiler: Compiler, cmd: &mut Command) {
682         // Windows doesn't need dylib path munging because the dlls for the
683         // compiler live next to the compiler and the system will find them
684         // automatically.
685         if cfg!(windows) {
686             return;
687         }
688
689         add_dylib_path(vec![self.rustc_libdir(compiler)], cmd);
690     }
691
692     /// Gets a path to the compiler specified.
693     pub fn rustc(&self, compiler: Compiler) -> PathBuf {
694         if compiler.is_snapshot(self) {
695             self.initial_rustc.clone()
696         } else {
697             self.sysroot(compiler).join("bin").join(exe("rustc", compiler.host))
698         }
699     }
700
701     pub fn rustdoc(&self, compiler: Compiler) -> PathBuf {
702         self.ensure(tool::Rustdoc { compiler })
703     }
704
705     pub fn rustdoc_cmd(&self, compiler: Compiler) -> Command {
706         let mut cmd = Command::new(&self.out.join("bootstrap/debug/rustdoc"));
707         cmd.env("RUSTC_STAGE", compiler.stage.to_string())
708             .env("RUSTC_SYSROOT", self.sysroot(compiler))
709             // Note that this is *not* the sysroot_libdir because rustdoc must be linked
710             // equivalently to rustc.
711             .env("RUSTDOC_LIBDIR", self.rustc_libdir(compiler))
712             .env("CFG_RELEASE_CHANNEL", &self.config.channel)
713             .env("RUSTDOC_REAL", self.rustdoc(compiler))
714             .env("RUSTC_BOOTSTRAP", "1")
715             .arg("-Winvalid_codeblock_attributes");
716         if self.config.deny_warnings {
717             cmd.arg("-Dwarnings");
718         }
719
720         // Remove make-related flags that can cause jobserver problems.
721         cmd.env_remove("MAKEFLAGS");
722         cmd.env_remove("MFLAGS");
723
724         if let Some(linker) = self.linker(compiler.host) {
725             cmd.env("RUSTDOC_LINKER", linker);
726         }
727         if self.is_fuse_ld_lld(compiler.host) {
728             cmd.env("RUSTDOC_FUSE_LD_LLD", "1");
729         }
730         cmd
731     }
732
733     /// Return the path to `llvm-config` for the target, if it exists.
734     ///
735     /// Note that this returns `None` if LLVM is disabled, or if we're in a
736     /// check build or dry-run, where there's no need to build all of LLVM.
737     fn llvm_config(&self, target: TargetSelection) -> Option<PathBuf> {
738         if self.config.llvm_enabled() && self.kind != Kind::Check && !self.config.dry_run {
739             let llvm_config = self.ensure(native::Llvm { target });
740             if llvm_config.is_file() {
741                 return Some(llvm_config);
742             }
743         }
744         None
745     }
746
747     /// Prepares an invocation of `cargo` to be run.
748     ///
749     /// This will create a `Command` that represents a pending execution of
750     /// Cargo. This cargo will be configured to use `compiler` as the actual
751     /// rustc compiler, its output will be scoped by `mode`'s output directory,
752     /// it will pass the `--target` flag for the specified `target`, and will be
753     /// executing the Cargo command `cmd`.
754     pub fn cargo(
755         &self,
756         compiler: Compiler,
757         mode: Mode,
758         source_type: SourceType,
759         target: TargetSelection,
760         cmd: &str,
761     ) -> Cargo {
762         let mut cargo = Command::new(&self.initial_cargo);
763         let out_dir = self.stage_out(compiler, mode);
764
765         if cmd == "doc" || cmd == "rustdoc" {
766             let my_out = match mode {
767                 // This is the intended out directory for compiler documentation.
768                 Mode::Rustc | Mode::ToolRustc => self.compiler_doc_out(target),
769                 Mode::Std => out_dir.join(target.triple).join("doc"),
770                 _ => panic!("doc mode {:?} not expected", mode),
771             };
772             let rustdoc = self.rustdoc(compiler);
773             self.clear_if_dirty(&my_out, &rustdoc);
774         }
775
776         cargo.env("CARGO_TARGET_DIR", &out_dir).arg(cmd);
777
778         let profile_var = |name: &str| {
779             let profile = if self.config.rust_optimize { "RELEASE" } else { "DEV" };
780             format!("CARGO_PROFILE_{}_{}", profile, name)
781         };
782
783         // See comment in rustc_llvm/build.rs for why this is necessary, largely llvm-config
784         // needs to not accidentally link to libLLVM in stage0/lib.
785         cargo.env("REAL_LIBRARY_PATH_VAR", &util::dylib_path_var());
786         if let Some(e) = env::var_os(util::dylib_path_var()) {
787             cargo.env("REAL_LIBRARY_PATH", e);
788         }
789
790         if cmd != "install" {
791             cargo.arg("--target").arg(target.rustc_target_arg());
792         } else {
793             assert_eq!(target, compiler.host);
794         }
795
796         // Set a flag for `check`/`clippy`/`fix`, so that certain build
797         // scripts can do less work (i.e. not building/requiring LLVM).
798         if cmd == "check" || cmd == "clippy" || cmd == "fix" {
799             // If we've not yet built LLVM, or it's stale, then bust
800             // the rustc_llvm cache. That will always work, even though it
801             // may mean that on the next non-check build we'll need to rebuild
802             // rustc_llvm. But if LLVM is stale, that'll be a tiny amount
803             // of work comparitively, and we'd likely need to rebuild it anyway,
804             // so that's okay.
805             if crate::native::prebuilt_llvm_config(self, target).is_err() {
806                 cargo.env("RUST_CHECK", "1");
807             }
808         }
809
810         let stage = if compiler.stage == 0 && self.local_rebuild {
811             // Assume the local-rebuild rustc already has stage1 features.
812             1
813         } else {
814             compiler.stage
815         };
816
817         let mut rustflags = Rustflags::new(target);
818         if stage != 0 {
819             if let Ok(s) = env::var("CARGOFLAGS_NOT_BOOTSTRAP") {
820                 cargo.args(s.split_whitespace());
821             }
822             rustflags.env("RUSTFLAGS_NOT_BOOTSTRAP");
823         } else {
824             if let Ok(s) = env::var("CARGOFLAGS_BOOTSTRAP") {
825                 cargo.args(s.split_whitespace());
826             }
827             rustflags.env("RUSTFLAGS_BOOTSTRAP");
828             rustflags.arg("--cfg=bootstrap");
829         }
830
831         if self.config.rust_new_symbol_mangling {
832             rustflags.arg("-Zsymbol-mangling-version=v0");
833         }
834
835         // FIXME: It might be better to use the same value for both `RUSTFLAGS` and `RUSTDOCFLAGS`,
836         // but this breaks CI. At the very least, stage0 `rustdoc` needs `--cfg bootstrap`. See
837         // #71458.
838         let mut rustdocflags = rustflags.clone();
839
840         if let Ok(s) = env::var("CARGOFLAGS") {
841             cargo.args(s.split_whitespace());
842         }
843
844         match mode {
845             Mode::Std | Mode::ToolBootstrap | Mode::ToolStd => {}
846             Mode::Rustc | Mode::ToolRustc => {
847                 // Build proc macros both for the host and the target
848                 if target != compiler.host && cmd != "check" {
849                     cargo.arg("-Zdual-proc-macros");
850                     rustflags.arg("-Zdual-proc-macros");
851                 }
852             }
853         }
854
855         // This tells Cargo (and in turn, rustc) to output more complete
856         // dependency information.  Most importantly for rustbuild, this
857         // includes sysroot artifacts, like libstd, which means that we don't
858         // need to track those in rustbuild (an error prone process!). This
859         // feature is currently unstable as there may be some bugs and such, but
860         // it represents a big improvement in rustbuild's reliability on
861         // rebuilds, so we're using it here.
862         //
863         // For some additional context, see #63470 (the PR originally adding
864         // this), as well as #63012 which is the tracking issue for this
865         // feature on the rustc side.
866         cargo.arg("-Zbinary-dep-depinfo");
867
868         cargo.arg("-j").arg(self.jobs().to_string());
869         // Remove make-related flags to ensure Cargo can correctly set things up
870         cargo.env_remove("MAKEFLAGS");
871         cargo.env_remove("MFLAGS");
872
873         // FIXME: Temporary fix for https://github.com/rust-lang/cargo/issues/3005
874         // Force cargo to output binaries with disambiguating hashes in the name
875         let mut metadata = if compiler.stage == 0 {
876             // Treat stage0 like a special channel, whether it's a normal prior-
877             // release rustc or a local rebuild with the same version, so we
878             // never mix these libraries by accident.
879             "bootstrap".to_string()
880         } else {
881             self.config.channel.to_string()
882         };
883         // We want to make sure that none of the dependencies between
884         // std/test/rustc unify with one another. This is done for weird linkage
885         // reasons but the gist of the problem is that if librustc, libtest, and
886         // libstd all depend on libc from crates.io (which they actually do) we
887         // want to make sure they all get distinct versions. Things get really
888         // weird if we try to unify all these dependencies right now, namely
889         // around how many times the library is linked in dynamic libraries and
890         // such. If rustc were a static executable or if we didn't ship dylibs
891         // this wouldn't be a problem, but we do, so it is. This is in general
892         // just here to make sure things build right. If you can remove this and
893         // things still build right, please do!
894         match mode {
895             Mode::Std => metadata.push_str("std"),
896             // When we're building rustc tools, they're built with a search path
897             // that contains things built during the rustc build. For example,
898             // bitflags is built during the rustc build, and is a dependency of
899             // rustdoc as well. We're building rustdoc in a different target
900             // directory, though, which means that Cargo will rebuild the
901             // dependency. When we go on to build rustdoc, we'll look for
902             // bitflags, and find two different copies: one built during the
903             // rustc step and one that we just built. This isn't always a
904             // problem, somehow -- not really clear why -- but we know that this
905             // fixes things.
906             Mode::ToolRustc => metadata.push_str("tool-rustc"),
907             _ => {}
908         }
909         cargo.env("__CARGO_DEFAULT_LIB_METADATA", &metadata);
910
911         if cmd == "clippy" {
912             rustflags.arg("-Zforce-unstable-if-unmarked");
913         }
914
915         rustflags.arg("-Zmacro-backtrace");
916
917         let want_rustdoc = self.doc_tests != DocTests::No;
918
919         // We synthetically interpret a stage0 compiler used to build tools as a
920         // "raw" compiler in that it's the exact snapshot we download. Normally
921         // the stage0 build means it uses libraries build by the stage0
922         // compiler, but for tools we just use the precompiled libraries that
923         // we've downloaded
924         let use_snapshot = mode == Mode::ToolBootstrap;
925         assert!(!use_snapshot || stage == 0 || self.local_rebuild);
926
927         let maybe_sysroot = self.sysroot(compiler);
928         let sysroot = if use_snapshot { self.rustc_snapshot_sysroot() } else { &maybe_sysroot };
929         let libdir = self.rustc_libdir(compiler);
930
931         // Clear the output directory if the real rustc we're using has changed;
932         // Cargo cannot detect this as it thinks rustc is bootstrap/debug/rustc.
933         //
934         // Avoid doing this during dry run as that usually means the relevant
935         // compiler is not yet linked/copied properly.
936         //
937         // Only clear out the directory if we're compiling std; otherwise, we
938         // should let Cargo take care of things for us (via depdep info)
939         if !self.config.dry_run && mode == Mode::Std && cmd == "build" {
940             self.clear_if_dirty(&out_dir, &self.rustc(compiler));
941         }
942
943         // Customize the compiler we're running. Specify the compiler to cargo
944         // as our shim and then pass it some various options used to configure
945         // how the actual compiler itself is called.
946         //
947         // These variables are primarily all read by
948         // src/bootstrap/bin/{rustc.rs,rustdoc.rs}
949         cargo
950             .env("RUSTBUILD_NATIVE_DIR", self.native_dir(target))
951             .env("RUSTC", self.out.join("bootstrap/debug/rustc"))
952             .env("RUSTC_REAL", self.rustc(compiler))
953             .env("RUSTC_STAGE", stage.to_string())
954             .env("RUSTC_SYSROOT", &sysroot)
955             .env("RUSTC_LIBDIR", &libdir)
956             .env("RUSTDOC", self.out.join("bootstrap/debug/rustdoc"))
957             .env(
958                 "RUSTDOC_REAL",
959                 if cmd == "doc" || cmd == "rustdoc" || (cmd == "test" && want_rustdoc) {
960                     self.rustdoc(compiler)
961                 } else {
962                     PathBuf::from("/path/to/nowhere/rustdoc/not/required")
963                 },
964             )
965             .env("RUSTC_ERROR_METADATA_DST", self.extended_error_dir())
966             .env("RUSTC_BREAK_ON_ICE", "1");
967
968         // Dealing with rpath here is a little special, so let's go into some
969         // detail. First off, `-rpath` is a linker option on Unix platforms
970         // which adds to the runtime dynamic loader path when looking for
971         // dynamic libraries. We use this by default on Unix platforms to ensure
972         // that our nightlies behave the same on Windows, that is they work out
973         // of the box. This can be disabled, of course, but basically that's why
974         // we're gated on RUSTC_RPATH here.
975         //
976         // Ok, so the astute might be wondering "why isn't `-C rpath` used
977         // here?" and that is indeed a good question to ask. This codegen
978         // option is the compiler's current interface to generating an rpath.
979         // Unfortunately it doesn't quite suffice for us. The flag currently
980         // takes no value as an argument, so the compiler calculates what it
981         // should pass to the linker as `-rpath`. This unfortunately is based on
982         // the **compile time** directory structure which when building with
983         // Cargo will be very different than the runtime directory structure.
984         //
985         // All that's a really long winded way of saying that if we use
986         // `-Crpath` then the executables generated have the wrong rpath of
987         // something like `$ORIGIN/deps` when in fact the way we distribute
988         // rustc requires the rpath to be `$ORIGIN/../lib`.
989         //
990         // So, all in all, to set up the correct rpath we pass the linker
991         // argument manually via `-C link-args=-Wl,-rpath,...`. Plus isn't it
992         // fun to pass a flag to a tool to pass a flag to pass a flag to a tool
993         // to change a flag in a binary?
994         if self.config.rust_rpath && util::use_host_linker(target) {
995             let rpath = if target.contains("apple") {
996                 // Note that we need to take one extra step on macOS to also pass
997                 // `-Wl,-instal_name,@rpath/...` to get things to work right. To
998                 // do that we pass a weird flag to the compiler to get it to do
999                 // so. Note that this is definitely a hack, and we should likely
1000                 // flesh out rpath support more fully in the future.
1001                 rustflags.arg("-Zosx-rpath-install-name");
1002                 Some("-Wl,-rpath,@loader_path/../lib")
1003             } else if !target.contains("windows") {
1004                 Some("-Wl,-rpath,$ORIGIN/../lib")
1005             } else {
1006                 None
1007             };
1008             if let Some(rpath) = rpath {
1009                 rustflags.arg(&format!("-Clink-args={}", rpath));
1010             }
1011         }
1012
1013         if let Some(host_linker) = self.linker(compiler.host) {
1014             cargo.env("RUSTC_HOST_LINKER", host_linker);
1015         }
1016         if self.is_fuse_ld_lld(compiler.host) {
1017             cargo.env("RUSTC_HOST_FUSE_LD_LLD", "1");
1018         }
1019
1020         if let Some(target_linker) = self.linker(target) {
1021             let target = crate::envify(&target.triple);
1022             cargo.env(&format!("CARGO_TARGET_{}_LINKER", target), target_linker);
1023         }
1024         if self.is_fuse_ld_lld(target) {
1025             rustflags.arg("-Clink-args=-fuse-ld=lld");
1026         }
1027
1028         if !(["build", "check", "clippy", "fix", "rustc"].contains(&cmd)) && want_rustdoc {
1029             cargo.env("RUSTDOC_LIBDIR", self.rustc_libdir(compiler));
1030         }
1031
1032         let debuginfo_level = match mode {
1033             Mode::Rustc => self.config.rust_debuginfo_level_rustc,
1034             Mode::Std => self.config.rust_debuginfo_level_std,
1035             Mode::ToolBootstrap | Mode::ToolStd | Mode::ToolRustc => {
1036                 self.config.rust_debuginfo_level_tools
1037             }
1038         };
1039         cargo.env(profile_var("DEBUG"), debuginfo_level.to_string());
1040         cargo.env(
1041             profile_var("DEBUG_ASSERTIONS"),
1042             if mode == Mode::Std {
1043                 self.config.rust_debug_assertions_std.to_string()
1044             } else {
1045                 self.config.rust_debug_assertions.to_string()
1046             },
1047         );
1048
1049         if self.config.cmd.bless() {
1050             // Bless `expect!` tests.
1051             cargo.env("UPDATE_EXPECT", "1");
1052         }
1053
1054         if !mode.is_tool() {
1055             cargo.env("RUSTC_FORCE_UNSTABLE", "1");
1056         }
1057
1058         if let Some(x) = self.crt_static(target) {
1059             if x {
1060                 rustflags.arg("-Ctarget-feature=+crt-static");
1061             } else {
1062                 rustflags.arg("-Ctarget-feature=-crt-static");
1063             }
1064         }
1065
1066         if let Some(x) = self.crt_static(compiler.host) {
1067             cargo.env("RUSTC_HOST_CRT_STATIC", x.to_string());
1068         }
1069
1070         if let Some(map_to) = self.build.debuginfo_map_to(GitRepo::Rustc) {
1071             let map = format!("{}={}", self.build.src.display(), map_to);
1072             cargo.env("RUSTC_DEBUGINFO_MAP", map);
1073
1074             // `rustc` needs to know the virtual `/rustc/$hash` we're mapping to,
1075             // in order to opportunistically reverse it later.
1076             cargo.env("CFG_VIRTUAL_RUST_SOURCE_BASE_DIR", map_to);
1077         }
1078
1079         // Enable usage of unstable features
1080         cargo.env("RUSTC_BOOTSTRAP", "1");
1081         self.add_rust_test_threads(&mut cargo);
1082
1083         // Almost all of the crates that we compile as part of the bootstrap may
1084         // have a build script, including the standard library. To compile a
1085         // build script, however, it itself needs a standard library! This
1086         // introduces a bit of a pickle when we're compiling the standard
1087         // library itself.
1088         //
1089         // To work around this we actually end up using the snapshot compiler
1090         // (stage0) for compiling build scripts of the standard library itself.
1091         // The stage0 compiler is guaranteed to have a libstd available for use.
1092         //
1093         // For other crates, however, we know that we've already got a standard
1094         // library up and running, so we can use the normal compiler to compile
1095         // build scripts in that situation.
1096         if mode == Mode::Std {
1097             cargo
1098                 .env("RUSTC_SNAPSHOT", &self.initial_rustc)
1099                 .env("RUSTC_SNAPSHOT_LIBDIR", self.rustc_snapshot_libdir());
1100         } else {
1101             cargo
1102                 .env("RUSTC_SNAPSHOT", self.rustc(compiler))
1103                 .env("RUSTC_SNAPSHOT_LIBDIR", self.rustc_libdir(compiler));
1104         }
1105
1106         // Tools that use compiler libraries may inherit the `-lLLVM` link
1107         // requirement, but the `-L` library path is not propagated across
1108         // separate Cargo projects. We can add LLVM's library path to the
1109         // platform-specific environment variable as a workaround.
1110         if mode == Mode::ToolRustc {
1111             if let Some(llvm_config) = self.llvm_config(target) {
1112                 let llvm_libdir = output(Command::new(&llvm_config).arg("--libdir"));
1113                 add_link_lib_path(vec![llvm_libdir.trim().into()], &mut cargo);
1114             }
1115         }
1116
1117         if self.config.incremental {
1118             cargo.env("CARGO_INCREMENTAL", "1");
1119         } else {
1120             // Don't rely on any default setting for incr. comp. in Cargo
1121             cargo.env("CARGO_INCREMENTAL", "0");
1122         }
1123
1124         if let Some(ref on_fail) = self.config.on_fail {
1125             cargo.env("RUSTC_ON_FAIL", on_fail);
1126         }
1127
1128         if self.config.print_step_timings {
1129             cargo.env("RUSTC_PRINT_STEP_TIMINGS", "1");
1130         }
1131
1132         if self.config.backtrace_on_ice {
1133             cargo.env("RUSTC_BACKTRACE_ON_ICE", "1");
1134         }
1135
1136         cargo.env("RUSTC_VERBOSE", self.verbosity.to_string());
1137
1138         if source_type == SourceType::InTree {
1139             let mut lint_flags = Vec::new();
1140             // When extending this list, add the new lints to the RUSTFLAGS of the
1141             // build_bootstrap function of src/bootstrap/bootstrap.py as well as
1142             // some code doesn't go through this `rustc` wrapper.
1143             lint_flags.push("-Wrust_2018_idioms");
1144             lint_flags.push("-Wunused_lifetimes");
1145
1146             if self.config.deny_warnings {
1147                 lint_flags.push("-Dwarnings");
1148                 rustdocflags.arg("-Dwarnings");
1149             }
1150
1151             // FIXME(#58633) hide "unused attribute" errors in incremental
1152             // builds of the standard library, as the underlying checks are
1153             // not yet properly integrated with incremental recompilation.
1154             if mode == Mode::Std && compiler.stage == 0 && self.config.incremental {
1155                 lint_flags.push("-Aunused-attributes");
1156             }
1157             // This does not use RUSTFLAGS due to caching issues with Cargo.
1158             // Clippy is treated as an "in tree" tool, but shares the same
1159             // cache as other "submodule" tools. With these options set in
1160             // RUSTFLAGS, that causes *every* shared dependency to be rebuilt.
1161             // By injecting this into the rustc wrapper, this circumvents
1162             // Cargo's fingerprint detection. This is fine because lint flags
1163             // are always ignored in dependencies. Eventually this should be
1164             // fixed via better support from Cargo.
1165             cargo.env("RUSTC_LINT_FLAGS", lint_flags.join(" "));
1166
1167             rustdocflags.arg("-Winvalid_codeblock_attributes");
1168         }
1169
1170         if mode == Mode::Rustc {
1171             rustflags.arg("-Zunstable-options");
1172             rustflags.arg("-Wrustc::internal");
1173         }
1174
1175         // Throughout the build Cargo can execute a number of build scripts
1176         // compiling C/C++ code and we need to pass compilers, archivers, flags, etc
1177         // obtained previously to those build scripts.
1178         // Build scripts use either the `cc` crate or `configure/make` so we pass
1179         // the options through environment variables that are fetched and understood by both.
1180         //
1181         // FIXME: the guard against msvc shouldn't need to be here
1182         if target.contains("msvc") {
1183             if let Some(ref cl) = self.config.llvm_clang_cl {
1184                 cargo.env("CC", cl).env("CXX", cl);
1185             }
1186         } else {
1187             let ccache = self.config.ccache.as_ref();
1188             let ccacheify = |s: &Path| {
1189                 let ccache = match ccache {
1190                     Some(ref s) => s,
1191                     None => return s.display().to_string(),
1192                 };
1193                 // FIXME: the cc-rs crate only recognizes the literal strings
1194                 // `ccache` and `sccache` when doing caching compilations, so we
1195                 // mirror that here. It should probably be fixed upstream to
1196                 // accept a new env var or otherwise work with custom ccache
1197                 // vars.
1198                 match &ccache[..] {
1199                     "ccache" | "sccache" => format!("{} {}", ccache, s.display()),
1200                     _ => s.display().to_string(),
1201                 }
1202             };
1203             let cc = ccacheify(&self.cc(target));
1204             cargo.env(format!("CC_{}", target.triple), &cc);
1205
1206             let cflags = self.cflags(target, GitRepo::Rustc).join(" ");
1207             cargo.env(format!("CFLAGS_{}", target.triple), &cflags);
1208
1209             if let Some(ar) = self.ar(target) {
1210                 let ranlib = format!("{} s", ar.display());
1211                 cargo
1212                     .env(format!("AR_{}", target.triple), ar)
1213                     .env(format!("RANLIB_{}", target.triple), ranlib);
1214             }
1215
1216             if let Ok(cxx) = self.cxx(target) {
1217                 let cxx = ccacheify(&cxx);
1218                 cargo
1219                     .env(format!("CXX_{}", target.triple), &cxx)
1220                     .env(format!("CXXFLAGS_{}", target.triple), cflags);
1221             }
1222         }
1223
1224         if mode == Mode::Std && self.config.extended && compiler.is_final_stage(self) {
1225             rustflags.arg("-Zsave-analysis");
1226             cargo.env(
1227                 "RUST_SAVE_ANALYSIS_CONFIG",
1228                 "{\"output_file\": null,\"full_docs\": false,\
1229                        \"pub_only\": true,\"reachable_only\": false,\
1230                        \"distro_crate\": true,\"signatures\": false,\"borrow_data\": false}",
1231             );
1232         }
1233
1234         // If Control Flow Guard is enabled, pass the `control-flow-guard` flag to rustc
1235         // when compiling the standard library, since this might be linked into the final outputs
1236         // produced by rustc. Since this mitigation is only available on Windows, only enable it
1237         // for the standard library in case the compiler is run on a non-Windows platform.
1238         // This is not needed for stage 0 artifacts because these will only be used for building
1239         // the stage 1 compiler.
1240         if cfg!(windows)
1241             && mode == Mode::Std
1242             && self.config.control_flow_guard
1243             && compiler.stage >= 1
1244         {
1245             rustflags.arg("-Ccontrol-flow-guard");
1246         }
1247
1248         // For `cargo doc` invocations, make rustdoc print the Rust version into the docs
1249         // This replaces spaces with newlines because RUSTDOCFLAGS does not
1250         // support arguments with regular spaces. Hopefully someday Cargo will
1251         // have space support.
1252         let rust_version = self.rust_version().replace(' ', "\n");
1253         rustdocflags.arg("--crate-version").arg(&rust_version);
1254
1255         // Environment variables *required* throughout the build
1256         //
1257         // FIXME: should update code to not require this env var
1258         cargo.env("CFG_COMPILER_HOST_TRIPLE", target.triple);
1259
1260         // Set this for all builds to make sure doc builds also get it.
1261         cargo.env("CFG_RELEASE_CHANNEL", &self.config.channel);
1262
1263         // This one's a bit tricky. As of the time of this writing the compiler
1264         // links to the `winapi` crate on crates.io. This crate provides raw
1265         // bindings to Windows system functions, sort of like libc does for
1266         // Unix. This crate also, however, provides "import libraries" for the
1267         // MinGW targets. There's an import library per dll in the windows
1268         // distribution which is what's linked to. These custom import libraries
1269         // are used because the winapi crate can reference Windows functions not
1270         // present in the MinGW import libraries.
1271         //
1272         // For example MinGW may ship libdbghelp.a, but it may not have
1273         // references to all the functions in the dbghelp dll. Instead the
1274         // custom import library for dbghelp in the winapi crates has all this
1275         // information.
1276         //
1277         // Unfortunately for us though the import libraries are linked by
1278         // default via `-ldylib=winapi_foo`. That is, they're linked with the
1279         // `dylib` type with a `winapi_` prefix (so the winapi ones don't
1280         // conflict with the system MinGW ones). This consequently means that
1281         // the binaries we ship of things like rustc_codegen_llvm (aka the rustc_codegen_llvm
1282         // DLL) when linked against *again*, for example with procedural macros
1283         // or plugins, will trigger the propagation logic of `-ldylib`, passing
1284         // `-lwinapi_foo` to the linker again. This isn't actually available in
1285         // our distribution, however, so the link fails.
1286         //
1287         // To solve this problem we tell winapi to not use its bundled import
1288         // libraries. This means that it will link to the system MinGW import
1289         // libraries by default, and the `-ldylib=foo` directives will still get
1290         // passed to the final linker, but they'll look like `-lfoo` which can
1291         // be resolved because MinGW has the import library. The downside is we
1292         // don't get newer functions from Windows, but we don't use any of them
1293         // anyway.
1294         if !mode.is_tool() {
1295             cargo.env("WINAPI_NO_BUNDLED_LIBRARIES", "1");
1296         }
1297
1298         for _ in 1..self.verbosity {
1299             cargo.arg("-v");
1300         }
1301
1302         match (mode, self.config.rust_codegen_units_std, self.config.rust_codegen_units) {
1303             (Mode::Std, Some(n), _) | (_, _, Some(n)) => {
1304                 cargo.env(profile_var("CODEGEN_UNITS"), n.to_string());
1305             }
1306             _ => {
1307                 // Don't set anything
1308             }
1309         }
1310
1311         if self.config.rust_optimize {
1312             // FIXME: cargo bench/install do not accept `--release`
1313             if cmd != "bench" && cmd != "install" {
1314                 cargo.arg("--release");
1315             }
1316         }
1317
1318         if self.config.locked_deps {
1319             cargo.arg("--locked");
1320         }
1321         if self.config.vendor || self.is_sudo {
1322             cargo.arg("--frozen");
1323         }
1324
1325         // Try to use a sysroot-relative bindir, in case it was configured absolutely.
1326         cargo.env("RUSTC_INSTALL_BINDIR", self.config.bindir_relative());
1327
1328         self.ci_env.force_coloring_in_ci(&mut cargo);
1329
1330         // When we build Rust dylibs they're all intended for intermediate
1331         // usage, so make sure we pass the -Cprefer-dynamic flag instead of
1332         // linking all deps statically into the dylib.
1333         if matches!(mode, Mode::Std | Mode::Rustc) {
1334             rustflags.arg("-Cprefer-dynamic");
1335         }
1336
1337         // When building incrementally we default to a lower ThinLTO import limit
1338         // (unless explicitly specified otherwise). This will produce a somewhat
1339         // slower code but give way better compile times.
1340         {
1341             let limit = match self.config.rust_thin_lto_import_instr_limit {
1342                 Some(limit) => Some(limit),
1343                 None if self.config.incremental => Some(10),
1344                 _ => None,
1345             };
1346
1347             if let Some(limit) = limit {
1348                 rustflags.arg(&format!("-Cllvm-args=-import-instr-limit={}", limit));
1349             }
1350         }
1351
1352         Cargo { command: cargo, rustflags, rustdocflags }
1353     }
1354
1355     /// Ensure that a given step is built, returning its output. This will
1356     /// cache the step, so it is safe (and good!) to call this as often as
1357     /// needed to ensure that all dependencies are built.
1358     pub fn ensure<S: Step>(&'a self, step: S) -> S::Output {
1359         {
1360             let mut stack = self.stack.borrow_mut();
1361             for stack_step in stack.iter() {
1362                 // should skip
1363                 if stack_step.downcast_ref::<S>().map_or(true, |stack_step| *stack_step != step) {
1364                     continue;
1365                 }
1366                 let mut out = String::new();
1367                 out += &format!("\n\nCycle in build detected when adding {:?}\n", step);
1368                 for el in stack.iter().rev() {
1369                     out += &format!("\t{:?}\n", el);
1370                 }
1371                 panic!(out);
1372             }
1373             if let Some(out) = self.cache.get(&step) {
1374                 self.verbose(&format!("{}c {:?}", "  ".repeat(stack.len()), step));
1375
1376                 return out;
1377             }
1378             self.verbose(&format!("{}> {:?}", "  ".repeat(stack.len()), step));
1379             stack.push(Box::new(step.clone()));
1380         }
1381
1382         let (out, dur) = {
1383             let start = Instant::now();
1384             let zero = Duration::new(0, 0);
1385             let parent = self.time_spent_on_dependencies.replace(zero);
1386             let out = step.clone().run(self);
1387             let dur = start.elapsed();
1388             let deps = self.time_spent_on_dependencies.replace(parent + dur);
1389             (out, dur - deps)
1390         };
1391
1392         if self.config.print_step_timings && !self.config.dry_run {
1393             println!("[TIMING] {:?} -- {}.{:03}", step, dur.as_secs(), dur.subsec_millis());
1394         }
1395
1396         {
1397             let mut stack = self.stack.borrow_mut();
1398             let cur_step = stack.pop().expect("step stack empty");
1399             assert_eq!(cur_step.downcast_ref(), Some(&step));
1400         }
1401         self.verbose(&format!("{}< {:?}", "  ".repeat(self.stack.borrow().len()), step));
1402         self.cache.put(step, out.clone());
1403         out
1404     }
1405 }
1406
1407 #[cfg(test)]
1408 mod tests;
1409
1410 #[derive(Debug, Clone)]
1411 struct Rustflags(String);
1412
1413 impl Rustflags {
1414     fn new(target: TargetSelection) -> Rustflags {
1415         let mut ret = Rustflags(String::new());
1416
1417         // Inherit `RUSTFLAGS` by default ...
1418         ret.env("RUSTFLAGS");
1419
1420         // ... and also handle target-specific env RUSTFLAGS if they're
1421         // configured.
1422         let target_specific = format!("CARGO_TARGET_{}_RUSTFLAGS", crate::envify(&target.triple));
1423         ret.env(&target_specific);
1424
1425         ret
1426     }
1427
1428     fn env(&mut self, env: &str) {
1429         if let Ok(s) = env::var(env) {
1430             for part in s.split(' ') {
1431                 self.arg(part);
1432             }
1433         }
1434     }
1435
1436     fn arg(&mut self, arg: &str) -> &mut Self {
1437         assert_eq!(arg.split(' ').count(), 1);
1438         if !self.0.is_empty() {
1439             self.0.push_str(" ");
1440         }
1441         self.0.push_str(arg);
1442         self
1443     }
1444 }
1445
1446 #[derive(Debug)]
1447 pub struct Cargo {
1448     command: Command,
1449     rustflags: Rustflags,
1450     rustdocflags: Rustflags,
1451 }
1452
1453 impl Cargo {
1454     pub fn rustdocflag(&mut self, arg: &str) -> &mut Cargo {
1455         self.rustdocflags.arg(arg);
1456         self
1457     }
1458     pub fn rustflag(&mut self, arg: &str) -> &mut Cargo {
1459         self.rustflags.arg(arg);
1460         self
1461     }
1462
1463     pub fn arg(&mut self, arg: impl AsRef<OsStr>) -> &mut Cargo {
1464         self.command.arg(arg.as_ref());
1465         self
1466     }
1467
1468     pub fn args<I, S>(&mut self, args: I) -> &mut Cargo
1469     where
1470         I: IntoIterator<Item = S>,
1471         S: AsRef<OsStr>,
1472     {
1473         for arg in args {
1474             self.arg(arg.as_ref());
1475         }
1476         self
1477     }
1478
1479     pub fn env(&mut self, key: impl AsRef<OsStr>, value: impl AsRef<OsStr>) -> &mut Cargo {
1480         // These are managed through rustflag/rustdocflag interfaces.
1481         assert_ne!(key.as_ref(), "RUSTFLAGS");
1482         assert_ne!(key.as_ref(), "RUSTDOCFLAGS");
1483         self.command.env(key.as_ref(), value.as_ref());
1484         self
1485     }
1486
1487     pub fn add_rustc_lib_path(&mut self, builder: &Builder<'_>, compiler: Compiler) {
1488         builder.add_rustc_lib_path(compiler, &mut self.command);
1489     }
1490 }
1491
1492 impl From<Cargo> for Command {
1493     fn from(mut cargo: Cargo) -> Command {
1494         let rustflags = &cargo.rustflags.0;
1495         if !rustflags.is_empty() {
1496             cargo.command.env("RUSTFLAGS", rustflags);
1497         }
1498
1499         let rustdocflags = &cargo.rustdocflags.0;
1500         if !rustdocflags.is_empty() {
1501             cargo.command.env("RUSTDOCFLAGS", rustdocflags);
1502         }
1503
1504         cargo.command
1505     }
1506 }