]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - src/bootstrap/builder.rs
Rollup merge of #102773 - joboet:apple_parker, r=thomcc
[rust.git] / src / bootstrap / builder.rs
1 use std::any::{type_name, Any};
2 use std::cell::{Cell, RefCell};
3 use std::collections::BTreeSet;
4 use std::env;
5 use std::ffi::{OsStr, OsString};
6 use std::fmt::{Debug, Write};
7 use std::fs::{self, File};
8 use std::hash::Hash;
9 use std::io::{BufRead, BufReader, ErrorKind};
10 use std::ops::Deref;
11 use std::path::{Component, Path, PathBuf};
12 use std::process::{Command, Stdio};
13 use std::time::{Duration, Instant};
14
15 use crate::cache::{Cache, Interned, INTERNER};
16 use crate::config::{SplitDebuginfo, TargetSelection};
17 use crate::dist;
18 use crate::doc;
19 use crate::flags::{Color, Subcommand};
20 use crate::install;
21 use crate::native;
22 use crate::run;
23 use crate::test;
24 use crate::tool::{self, SourceType};
25 use crate::util::{self, add_dylib_path, add_link_lib_path, exe, libdir, output, t};
26 use crate::EXTRA_CHECK_CFGS;
27 use crate::{check, Config};
28 use crate::{compile, Crate};
29 use crate::{Build, CLang, DocTests, GitRepo, Mode};
30
31 pub use crate::Compiler;
32 // FIXME: replace with std::lazy after it gets stabilized and reaches beta
33 use once_cell::sync::{Lazy, OnceCell};
34 use xz2::bufread::XzDecoder;
35
36 pub struct Builder<'a> {
37     pub build: &'a Build,
38     pub top_stage: u32,
39     pub kind: Kind,
40     cache: Cache,
41     stack: RefCell<Vec<Box<dyn Any>>>,
42     time_spent_on_dependencies: Cell<Duration>,
43     pub paths: Vec<PathBuf>,
44 }
45
46 impl<'a> Deref for Builder<'a> {
47     type Target = Build;
48
49     fn deref(&self) -> &Self::Target {
50         self.build
51     }
52 }
53
54 pub trait Step: 'static + Clone + Debug + PartialEq + Eq + Hash {
55     /// `PathBuf` when directories are created or to return a `Compiler` once
56     /// it's been assembled.
57     type Output: Clone;
58
59     /// Whether this step is run by default as part of its respective phase.
60     /// `true` here can still be overwritten by `should_run` calling `default_condition`.
61     const DEFAULT: bool = false;
62
63     /// If true, then this rule should be skipped if --target was specified, but --host was not
64     const ONLY_HOSTS: bool = false;
65
66     /// Primary function to execute this rule. Can call `builder.ensure()`
67     /// with other steps to run those.
68     fn run(self, builder: &Builder<'_>) -> Self::Output;
69
70     /// When bootstrap is passed a set of paths, this controls whether this rule
71     /// will execute. However, it does not get called in a "default" context
72     /// when we are not passed any paths; in that case, `make_run` is called
73     /// directly.
74     fn should_run(run: ShouldRun<'_>) -> ShouldRun<'_>;
75
76     /// Builds up a "root" rule, either as a default rule or from a path passed
77     /// to us.
78     ///
79     /// When path is `None`, we are executing in a context where no paths were
80     /// passed. When `./x.py build` is run, for example, this rule could get
81     /// called if it is in the correct list below with a path of `None`.
82     fn make_run(_run: RunConfig<'_>) {
83         // It is reasonable to not have an implementation of make_run for rules
84         // who do not want to get called from the root context. This means that
85         // they are likely dependencies (e.g., sysroot creation) or similar, and
86         // as such calling them from ./x.py isn't logical.
87         unimplemented!()
88     }
89 }
90
91 pub struct RunConfig<'a> {
92     pub builder: &'a Builder<'a>,
93     pub target: TargetSelection,
94     pub paths: Vec<PathSet>,
95 }
96
97 impl RunConfig<'_> {
98     pub fn build_triple(&self) -> TargetSelection {
99         self.builder.build.build
100     }
101 }
102
103 struct StepDescription {
104     default: bool,
105     only_hosts: bool,
106     should_run: fn(ShouldRun<'_>) -> ShouldRun<'_>,
107     make_run: fn(RunConfig<'_>),
108     name: &'static str,
109     kind: Kind,
110 }
111
112 #[derive(Clone, PartialOrd, Ord, PartialEq, Eq)]
113 pub struct TaskPath {
114     pub path: PathBuf,
115     pub kind: Option<Kind>,
116 }
117
118 impl TaskPath {
119     pub fn parse(path: impl Into<PathBuf>) -> TaskPath {
120         let mut kind = None;
121         let mut path = path.into();
122
123         let mut components = path.components();
124         if let Some(Component::Normal(os_str)) = components.next() {
125             if let Some(str) = os_str.to_str() {
126                 if let Some((found_kind, found_prefix)) = str.split_once("::") {
127                     if found_kind.is_empty() {
128                         panic!("empty kind in task path {}", path.display());
129                     }
130                     kind = Kind::parse(found_kind);
131                     assert!(kind.is_some());
132                     path = Path::new(found_prefix).join(components.as_path());
133                 }
134             }
135         }
136
137         TaskPath { path, kind }
138     }
139 }
140
141 impl Debug for TaskPath {
142     fn fmt(&self, f: &mut std::fmt::Formatter<'_>) -> std::fmt::Result {
143         if let Some(kind) = &self.kind {
144             write!(f, "{}::", kind.as_str())?;
145         }
146         write!(f, "{}", self.path.display())
147     }
148 }
149
150 /// Collection of paths used to match a task rule.
151 #[derive(Debug, Clone, PartialOrd, Ord, PartialEq, Eq)]
152 pub enum PathSet {
153     /// A collection of individual paths or aliases.
154     ///
155     /// These are generally matched as a path suffix. For example, a
156     /// command-line value of `std` will match if `library/std` is in the
157     /// set.
158     ///
159     /// NOTE: the paths within a set should always be aliases of one another.
160     /// For example, `src/librustdoc` and `src/tools/rustdoc` should be in the same set,
161     /// but `library/core` and `library/std` generally should not, unless there's no way (for that Step)
162     /// to build them separately.
163     Set(BTreeSet<TaskPath>),
164     /// A "suite" of paths.
165     ///
166     /// These can match as a path suffix (like `Set`), or as a prefix. For
167     /// example, a command-line value of `src/test/ui/abi/variadic-ffi.rs`
168     /// will match `src/test/ui`. A command-line value of `ui` would also
169     /// match `src/test/ui`.
170     Suite(TaskPath),
171 }
172
173 impl PathSet {
174     fn empty() -> PathSet {
175         PathSet::Set(BTreeSet::new())
176     }
177
178     fn one<P: Into<PathBuf>>(path: P, kind: Kind) -> PathSet {
179         let mut set = BTreeSet::new();
180         set.insert(TaskPath { path: path.into(), kind: Some(kind) });
181         PathSet::Set(set)
182     }
183
184     fn has(&self, needle: &Path, module: Option<Kind>) -> bool {
185         match self {
186             PathSet::Set(set) => set.iter().any(|p| Self::check(p, needle, module)),
187             PathSet::Suite(suite) => Self::check(suite, needle, module),
188         }
189     }
190
191     // internal use only
192     fn check(p: &TaskPath, needle: &Path, module: Option<Kind>) -> bool {
193         if let (Some(p_kind), Some(kind)) = (&p.kind, module) {
194             p.path.ends_with(needle) && *p_kind == kind
195         } else {
196             p.path.ends_with(needle)
197         }
198     }
199
200     /// Return all `TaskPath`s in `Self` that contain any of the `needles`, removing the
201     /// matched needles.
202     ///
203     /// This is used for `StepDescription::krate`, which passes all matching crates at once to
204     /// `Step::make_run`, rather than calling it many times with a single crate.
205     /// See `tests.rs` for examples.
206     fn intersection_removing_matches(
207         &self,
208         needles: &mut Vec<&Path>,
209         module: Option<Kind>,
210     ) -> PathSet {
211         let mut check = |p| {
212             for (i, n) in needles.iter().enumerate() {
213                 let matched = Self::check(p, n, module);
214                 if matched {
215                     needles.remove(i);
216                     return true;
217                 }
218             }
219             false
220         };
221         match self {
222             PathSet::Set(set) => PathSet::Set(set.iter().filter(|&p| check(p)).cloned().collect()),
223             PathSet::Suite(suite) => {
224                 if check(suite) {
225                     self.clone()
226                 } else {
227                     PathSet::empty()
228                 }
229             }
230         }
231     }
232
233     /// A convenience wrapper for Steps which know they have no aliases and all their sets contain only a single path.
234     ///
235     /// This can be used with [`ShouldRun::krate`], [`ShouldRun::path`], or [`ShouldRun::alias`].
236     #[track_caller]
237     pub fn assert_single_path(&self) -> &TaskPath {
238         match self {
239             PathSet::Set(set) => {
240                 assert_eq!(set.len(), 1, "called assert_single_path on multiple paths");
241                 set.iter().next().unwrap()
242             }
243             PathSet::Suite(_) => unreachable!("called assert_single_path on a Suite path"),
244         }
245     }
246 }
247
248 impl StepDescription {
249     fn from<S: Step>(kind: Kind) -> StepDescription {
250         StepDescription {
251             default: S::DEFAULT,
252             only_hosts: S::ONLY_HOSTS,
253             should_run: S::should_run,
254             make_run: S::make_run,
255             name: std::any::type_name::<S>(),
256             kind,
257         }
258     }
259
260     fn maybe_run(&self, builder: &Builder<'_>, pathsets: Vec<PathSet>) {
261         if pathsets.iter().any(|set| self.is_excluded(builder, set)) {
262             return;
263         }
264
265         // Determine the targets participating in this rule.
266         let targets = if self.only_hosts { &builder.hosts } else { &builder.targets };
267
268         for target in targets {
269             let run = RunConfig { builder, paths: pathsets.clone(), target: *target };
270             (self.make_run)(run);
271         }
272     }
273
274     fn is_excluded(&self, builder: &Builder<'_>, pathset: &PathSet) -> bool {
275         if builder.config.exclude.iter().any(|e| pathset.has(&e.path, e.kind)) {
276             println!("Skipping {:?} because it is excluded", pathset);
277             return true;
278         }
279
280         if !builder.config.exclude.is_empty() {
281             builder.verbose(&format!(
282                 "{:?} not skipped for {:?} -- not in {:?}",
283                 pathset, self.name, builder.config.exclude
284             ));
285         }
286         false
287     }
288
289     fn run(v: &[StepDescription], builder: &Builder<'_>, paths: &[PathBuf]) {
290         let should_runs = v
291             .iter()
292             .map(|desc| (desc.should_run)(ShouldRun::new(builder, desc.kind)))
293             .collect::<Vec<_>>();
294
295         // sanity checks on rules
296         for (desc, should_run) in v.iter().zip(&should_runs) {
297             assert!(
298                 !should_run.paths.is_empty(),
299                 "{:?} should have at least one pathset",
300                 desc.name
301             );
302         }
303
304         if paths.is_empty() || builder.config.include_default_paths {
305             for (desc, should_run) in v.iter().zip(&should_runs) {
306                 if desc.default && should_run.is_really_default() {
307                     desc.maybe_run(builder, should_run.paths.iter().cloned().collect());
308                 }
309             }
310         }
311
312         // strip CurDir prefix if present
313         let mut paths: Vec<_> =
314             paths.into_iter().map(|p| p.strip_prefix(".").unwrap_or(p)).collect();
315
316         // Handle all test suite paths.
317         // (This is separate from the loop below to avoid having to handle multiple paths in `is_suite_path` somehow.)
318         paths.retain(|path| {
319             for (desc, should_run) in v.iter().zip(&should_runs) {
320                 if let Some(suite) = should_run.is_suite_path(&path) {
321                     desc.maybe_run(builder, vec![suite.clone()]);
322                     return false;
323                 }
324             }
325             true
326         });
327
328         if paths.is_empty() {
329             return;
330         }
331
332         // Handle all PathSets.
333         for (desc, should_run) in v.iter().zip(&should_runs) {
334             let pathsets = should_run.pathset_for_paths_removing_matches(&mut paths, desc.kind);
335             if !pathsets.is_empty() {
336                 desc.maybe_run(builder, pathsets);
337             }
338         }
339
340         if !paths.is_empty() {
341             eprintln!("error: no `{}` rules matched {:?}", builder.kind.as_str(), paths,);
342             eprintln!(
343                 "help: run `x.py {} --help --verbose` to show a list of available paths",
344                 builder.kind.as_str()
345             );
346             eprintln!(
347                 "note: if you are adding a new Step to bootstrap itself, make sure you register it with `describe!`"
348             );
349             crate::detail_exit(1);
350         }
351     }
352 }
353
354 enum ReallyDefault<'a> {
355     Bool(bool),
356     Lazy(Lazy<bool, Box<dyn Fn() -> bool + 'a>>),
357 }
358
359 pub struct ShouldRun<'a> {
360     pub builder: &'a Builder<'a>,
361     kind: Kind,
362
363     // use a BTreeSet to maintain sort order
364     paths: BTreeSet<PathSet>,
365
366     // If this is a default rule, this is an additional constraint placed on
367     // its run. Generally something like compiler docs being enabled.
368     is_really_default: ReallyDefault<'a>,
369 }
370
371 impl<'a> ShouldRun<'a> {
372     fn new(builder: &'a Builder<'_>, kind: Kind) -> ShouldRun<'a> {
373         ShouldRun {
374             builder,
375             kind,
376             paths: BTreeSet::new(),
377             is_really_default: ReallyDefault::Bool(true), // by default no additional conditions
378         }
379     }
380
381     pub fn default_condition(mut self, cond: bool) -> Self {
382         self.is_really_default = ReallyDefault::Bool(cond);
383         self
384     }
385
386     pub fn lazy_default_condition(mut self, lazy_cond: Box<dyn Fn() -> bool + 'a>) -> Self {
387         self.is_really_default = ReallyDefault::Lazy(Lazy::new(lazy_cond));
388         self
389     }
390
391     pub fn is_really_default(&self) -> bool {
392         match &self.is_really_default {
393             ReallyDefault::Bool(val) => *val,
394             ReallyDefault::Lazy(lazy) => *lazy.deref(),
395         }
396     }
397
398     /// Indicates it should run if the command-line selects the given crate or
399     /// any of its (local) dependencies.
400     ///
401     /// Compared to `krate`, this treats the dependencies as aliases for the
402     /// same job. Generally it is preferred to use `krate`, and treat each
403     /// individual path separately. For example `./x.py test src/liballoc`
404     /// (which uses `krate`) will test just `liballoc`. However, `./x.py check
405     /// src/liballoc` (which uses `all_krates`) will check all of `libtest`.
406     /// `all_krates` should probably be removed at some point.
407     pub fn all_krates(mut self, name: &str) -> Self {
408         let mut set = BTreeSet::new();
409         for krate in self.builder.in_tree_crates(name, None) {
410             let path = krate.local_path(self.builder);
411             set.insert(TaskPath { path, kind: Some(self.kind) });
412         }
413         self.paths.insert(PathSet::Set(set));
414         self
415     }
416
417     /// Indicates it should run if the command-line selects the given crate or
418     /// any of its (local) dependencies.
419     ///
420     /// `make_run` will be called a single time with all matching command-line paths.
421     pub fn crate_or_deps(self, name: &str) -> Self {
422         let crates = self.builder.in_tree_crates(name, None);
423         self.crates(crates)
424     }
425
426     /// Indicates it should run if the command-line selects any of the given crates.
427     ///
428     /// `make_run` will be called a single time with all matching command-line paths.
429     pub(crate) fn crates(mut self, crates: Vec<&Crate>) -> Self {
430         for krate in crates {
431             let path = krate.local_path(self.builder);
432             self.paths.insert(PathSet::one(path, self.kind));
433         }
434         self
435     }
436
437     // single alias, which does not correspond to any on-disk path
438     pub fn alias(mut self, alias: &str) -> Self {
439         assert!(
440             !self.builder.src.join(alias).exists(),
441             "use `builder.path()` for real paths: {}",
442             alias
443         );
444         self.paths.insert(PathSet::Set(
445             std::iter::once(TaskPath { path: alias.into(), kind: Some(self.kind) }).collect(),
446         ));
447         self
448     }
449
450     // single, non-aliased path
451     pub fn path(self, path: &str) -> Self {
452         self.paths(&[path])
453     }
454
455     // multiple aliases for the same job
456     pub fn paths(mut self, paths: &[&str]) -> Self {
457         self.paths.insert(PathSet::Set(
458             paths
459                 .iter()
460                 .map(|p| {
461                     // FIXME(#96188): make sure this is actually a path.
462                     // This currently breaks for paths within submodules.
463                     //assert!(
464                     //    self.builder.src.join(p).exists(),
465                     //    "`should_run.paths` should correspond to real on-disk paths - use `alias` if there is no relevant path: {}",
466                     //    p
467                     //);
468                     TaskPath { path: p.into(), kind: Some(self.kind) }
469                 })
470                 .collect(),
471         ));
472         self
473     }
474
475     /// Handles individual files (not directories) within a test suite.
476     fn is_suite_path(&self, requested_path: &Path) -> Option<&PathSet> {
477         self.paths.iter().find(|pathset| match pathset {
478             PathSet::Suite(suite) => requested_path.starts_with(&suite.path),
479             PathSet::Set(_) => false,
480         })
481     }
482
483     pub fn suite_path(mut self, suite: &str) -> Self {
484         self.paths.insert(PathSet::Suite(TaskPath { path: suite.into(), kind: Some(self.kind) }));
485         self
486     }
487
488     // allows being more explicit about why should_run in Step returns the value passed to it
489     pub fn never(mut self) -> ShouldRun<'a> {
490         self.paths.insert(PathSet::empty());
491         self
492     }
493
494     /// Given a set of requested paths, return the subset which match the Step for this `ShouldRun`,
495     /// removing the matches from `paths`.
496     ///
497     /// NOTE: this returns multiple PathSets to allow for the possibility of multiple units of work
498     /// within the same step. For example, `test::Crate` allows testing multiple crates in the same
499     /// cargo invocation, which are put into separate sets because they aren't aliases.
500     ///
501     /// The reason we return PathSet instead of PathBuf is to allow for aliases that mean the same thing
502     /// (for now, just `all_krates` and `paths`, but we may want to add an `aliases` function in the future?)
503     fn pathset_for_paths_removing_matches(
504         &self,
505         paths: &mut Vec<&Path>,
506         kind: Kind,
507     ) -> Vec<PathSet> {
508         let mut sets = vec![];
509         for pathset in &self.paths {
510             let subset = pathset.intersection_removing_matches(paths, Some(kind));
511             if subset != PathSet::empty() {
512                 sets.push(subset);
513             }
514         }
515         sets
516     }
517 }
518
519 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord, Debug)]
520 pub enum Kind {
521     Build,
522     Check,
523     Clippy,
524     Fix,
525     Format,
526     Test,
527     Bench,
528     Doc,
529     Clean,
530     Dist,
531     Install,
532     Run,
533     Setup,
534 }
535
536 impl Kind {
537     pub fn parse(string: &str) -> Option<Kind> {
538         // these strings, including the one-letter aliases, must match the x.py help text
539         Some(match string {
540             "build" | "b" => Kind::Build,
541             "check" | "c" => Kind::Check,
542             "clippy" => Kind::Clippy,
543             "fix" => Kind::Fix,
544             "fmt" => Kind::Format,
545             "test" | "t" => Kind::Test,
546             "bench" => Kind::Bench,
547             "doc" | "d" => Kind::Doc,
548             "clean" => Kind::Clean,
549             "dist" => Kind::Dist,
550             "install" => Kind::Install,
551             "run" | "r" => Kind::Run,
552             "setup" => Kind::Setup,
553             _ => return None,
554         })
555     }
556
557     pub fn as_str(&self) -> &'static str {
558         match self {
559             Kind::Build => "build",
560             Kind::Check => "check",
561             Kind::Clippy => "clippy",
562             Kind::Fix => "fix",
563             Kind::Format => "fmt",
564             Kind::Test => "test",
565             Kind::Bench => "bench",
566             Kind::Doc => "doc",
567             Kind::Clean => "clean",
568             Kind::Dist => "dist",
569             Kind::Install => "install",
570             Kind::Run => "run",
571             Kind::Setup => "setup",
572         }
573     }
574 }
575
576 impl<'a> Builder<'a> {
577     fn get_step_descriptions(kind: Kind) -> Vec<StepDescription> {
578         macro_rules! describe {
579             ($($rule:ty),+ $(,)?) => {{
580                 vec![$(StepDescription::from::<$rule>(kind)),+]
581             }};
582         }
583         match kind {
584             Kind::Build => describe!(
585                 compile::Std,
586                 compile::Rustc,
587                 compile::Assemble,
588                 compile::CodegenBackend,
589                 compile::StartupObjects,
590                 tool::BuildManifest,
591                 tool::Rustbook,
592                 tool::ErrorIndex,
593                 tool::UnstableBookGen,
594                 tool::Tidy,
595                 tool::Linkchecker,
596                 tool::CargoTest,
597                 tool::Compiletest,
598                 tool::RemoteTestServer,
599                 tool::RemoteTestClient,
600                 tool::RustInstaller,
601                 tool::Cargo,
602                 tool::Rls,
603                 tool::RustAnalyzer,
604                 tool::RustAnalyzerProcMacroSrv,
605                 tool::RustDemangler,
606                 tool::Rustdoc,
607                 tool::Clippy,
608                 tool::CargoClippy,
609                 native::Llvm,
610                 native::Sanitizers,
611                 tool::Rustfmt,
612                 tool::Miri,
613                 tool::CargoMiri,
614                 native::Lld,
615                 native::CrtBeginEnd
616             ),
617             Kind::Check | Kind::Clippy | Kind::Fix => describe!(
618                 check::Std,
619                 check::Rustc,
620                 check::Rustdoc,
621                 check::CodegenBackend,
622                 check::Clippy,
623                 check::Miri,
624                 check::Rls,
625                 check::RustAnalyzer,
626                 check::Rustfmt,
627                 check::Bootstrap
628             ),
629             Kind::Test => describe!(
630                 crate::toolstate::ToolStateCheck,
631                 test::ExpandYamlAnchors,
632                 test::Tidy,
633                 test::Ui,
634                 test::RunPassValgrind,
635                 test::MirOpt,
636                 test::Codegen,
637                 test::CodegenUnits,
638                 test::Assembly,
639                 test::Incremental,
640                 test::Debuginfo,
641                 test::UiFullDeps,
642                 test::Rustdoc,
643                 test::Pretty,
644                 test::Crate,
645                 test::CrateLibrustc,
646                 test::CrateRustdoc,
647                 test::CrateRustdocJsonTypes,
648                 test::Linkcheck,
649                 test::TierCheck,
650                 test::ReplacePlaceholderTest,
651                 test::Cargotest,
652                 test::Cargo,
653                 test::RustAnalyzer,
654                 test::ErrorIndex,
655                 test::Distcheck,
656                 test::RunMakeFullDeps,
657                 test::Nomicon,
658                 test::Reference,
659                 test::RustdocBook,
660                 test::RustByExample,
661                 test::TheBook,
662                 test::UnstableBook,
663                 test::RustcBook,
664                 test::LintDocs,
665                 test::RustcGuide,
666                 test::EmbeddedBook,
667                 test::EditionGuide,
668                 test::Rustfmt,
669                 test::Miri,
670                 test::Clippy,
671                 test::RustDemangler,
672                 test::CompiletestTest,
673                 test::RustdocJSStd,
674                 test::RustdocJSNotStd,
675                 test::RustdocGUI,
676                 test::RustdocTheme,
677                 test::RustdocUi,
678                 test::RustdocJson,
679                 test::HtmlCheck,
680                 // Run bootstrap close to the end as it's unlikely to fail
681                 test::Bootstrap,
682                 // Run run-make last, since these won't pass without make on Windows
683                 test::RunMake,
684             ),
685             Kind::Bench => describe!(test::Crate, test::CrateLibrustc),
686             Kind::Doc => describe!(
687                 doc::UnstableBook,
688                 doc::UnstableBookGen,
689                 doc::TheBook,
690                 doc::Standalone,
691                 doc::Std,
692                 doc::Rustc,
693                 doc::Rustdoc,
694                 doc::Rustfmt,
695                 doc::ErrorIndex,
696                 doc::Nomicon,
697                 doc::Reference,
698                 doc::RustdocBook,
699                 doc::RustByExample,
700                 doc::RustcBook,
701                 doc::CargoBook,
702                 doc::Clippy,
703                 doc::ClippyBook,
704                 doc::Miri,
705                 doc::EmbeddedBook,
706                 doc::EditionGuide,
707                 doc::StyleGuide,
708             ),
709             Kind::Dist => describe!(
710                 dist::Docs,
711                 dist::RustcDocs,
712                 dist::JsonDocs,
713                 dist::Mingw,
714                 dist::Rustc,
715                 dist::Std,
716                 dist::RustcDev,
717                 dist::Analysis,
718                 dist::Src,
719                 dist::Cargo,
720                 dist::Rls,
721                 dist::RustAnalyzer,
722                 dist::Rustfmt,
723                 dist::RustDemangler,
724                 dist::Clippy,
725                 dist::Miri,
726                 dist::LlvmTools,
727                 dist::RustDev,
728                 dist::Bootstrap,
729                 dist::Extended,
730                 // It seems that PlainSourceTarball somehow changes how some of the tools
731                 // perceive their dependencies (see #93033) which would invalidate fingerprints
732                 // and force us to rebuild tools after vendoring dependencies.
733                 // To work around this, create the Tarball after building all the tools.
734                 dist::PlainSourceTarball,
735                 dist::BuildManifest,
736                 dist::ReproducibleArtifacts,
737             ),
738             Kind::Install => describe!(
739                 install::Docs,
740                 install::Std,
741                 install::Cargo,
742                 install::RustAnalyzer,
743                 install::Rustfmt,
744                 install::RustDemangler,
745                 install::Clippy,
746                 install::Miri,
747                 install::Analysis,
748                 install::Src,
749                 install::Rustc
750             ),
751             Kind::Run => describe!(
752                 run::ExpandYamlAnchors,
753                 run::BuildManifest,
754                 run::BumpStage0,
755                 run::ReplaceVersionPlaceholder,
756             ),
757             // These commands either don't use paths, or they're special-cased in Build::build()
758             Kind::Clean | Kind::Format | Kind::Setup => vec![],
759         }
760     }
761
762     pub fn get_help(build: &Build, kind: Kind) -> Option<String> {
763         let step_descriptions = Builder::get_step_descriptions(kind);
764         if step_descriptions.is_empty() {
765             return None;
766         }
767
768         let builder = Self::new_internal(build, kind, vec![]);
769         let builder = &builder;
770         // The "build" kind here is just a placeholder, it will be replaced with something else in
771         // the following statement.
772         let mut should_run = ShouldRun::new(builder, Kind::Build);
773         for desc in step_descriptions {
774             should_run.kind = desc.kind;
775             should_run = (desc.should_run)(should_run);
776         }
777         let mut help = String::from("Available paths:\n");
778         let mut add_path = |path: &Path| {
779             t!(write!(help, "    ./x.py {} {}\n", kind.as_str(), path.display()));
780         };
781         for pathset in should_run.paths {
782             match pathset {
783                 PathSet::Set(set) => {
784                     for path in set {
785                         add_path(&path.path);
786                     }
787                 }
788                 PathSet::Suite(path) => {
789                     add_path(&path.path.join("..."));
790                 }
791             }
792         }
793         Some(help)
794     }
795
796     fn new_internal(build: &Build, kind: Kind, paths: Vec<PathBuf>) -> Builder<'_> {
797         Builder {
798             build,
799             top_stage: build.config.stage,
800             kind,
801             cache: Cache::new(),
802             stack: RefCell::new(Vec::new()),
803             time_spent_on_dependencies: Cell::new(Duration::new(0, 0)),
804             paths,
805         }
806     }
807
808     pub fn new(build: &Build) -> Builder<'_> {
809         let (kind, paths) = match build.config.cmd {
810             Subcommand::Build { ref paths } => (Kind::Build, &paths[..]),
811             Subcommand::Check { ref paths } => (Kind::Check, &paths[..]),
812             Subcommand::Clippy { ref paths, .. } => (Kind::Clippy, &paths[..]),
813             Subcommand::Fix { ref paths } => (Kind::Fix, &paths[..]),
814             Subcommand::Doc { ref paths, .. } => (Kind::Doc, &paths[..]),
815             Subcommand::Test { ref paths, .. } => (Kind::Test, &paths[..]),
816             Subcommand::Bench { ref paths, .. } => (Kind::Bench, &paths[..]),
817             Subcommand::Dist { ref paths } => (Kind::Dist, &paths[..]),
818             Subcommand::Install { ref paths } => (Kind::Install, &paths[..]),
819             Subcommand::Run { ref paths } => (Kind::Run, &paths[..]),
820             Subcommand::Format { .. } => (Kind::Format, &[][..]),
821             Subcommand::Clean { .. } | Subcommand::Setup { .. } => {
822                 panic!()
823             }
824         };
825
826         Self::new_internal(build, kind, paths.to_owned())
827     }
828
829     pub fn execute_cli(&self) {
830         self.run_step_descriptions(&Builder::get_step_descriptions(self.kind), &self.paths);
831     }
832
833     pub fn default_doc(&self, paths: &[PathBuf]) {
834         self.run_step_descriptions(&Builder::get_step_descriptions(Kind::Doc), paths);
835     }
836
837     /// NOTE: keep this in sync with `rustdoc::clean::utils::doc_rust_lang_org_channel`, or tests will fail on beta/stable.
838     pub fn doc_rust_lang_org_channel(&self) -> String {
839         let channel = match &*self.config.channel {
840             "stable" => &self.version,
841             "beta" => "beta",
842             "nightly" | "dev" => "nightly",
843             // custom build of rustdoc maybe? link to the latest stable docs just in case
844             _ => "stable",
845         };
846         "https://doc.rust-lang.org/".to_owned() + channel
847     }
848
849     fn run_step_descriptions(&self, v: &[StepDescription], paths: &[PathBuf]) {
850         StepDescription::run(v, self, paths);
851     }
852
853     /// Modifies the interpreter section of 'fname' to fix the dynamic linker,
854     /// or the RPATH section, to fix the dynamic library search path
855     ///
856     /// This is only required on NixOS and uses the PatchELF utility to
857     /// change the interpreter/RPATH of ELF executables.
858     ///
859     /// Please see https://nixos.org/patchelf.html for more information
860     pub(crate) fn fix_bin_or_dylib(&self, fname: &Path) {
861         // FIXME: cache NixOS detection?
862         match Command::new("uname").arg("-s").stderr(Stdio::inherit()).output() {
863             Err(_) => return,
864             Ok(output) if !output.status.success() => return,
865             Ok(output) => {
866                 let mut s = output.stdout;
867                 if s.last() == Some(&b'\n') {
868                     s.pop();
869                 }
870                 if s != b"Linux" {
871                     return;
872                 }
873             }
874         }
875
876         // If the user has asked binaries to be patched for Nix, then
877         // don't check for NixOS or `/lib`, just continue to the patching.
878         // NOTE: this intentionally comes after the Linux check:
879         // - patchelf only works with ELF files, so no need to run it on Mac or Windows
880         // - On other Unix systems, there is no stable syscall interface, so Nix doesn't manage the global libc.
881         if !self.config.patch_binaries_for_nix {
882             // Use `/etc/os-release` instead of `/etc/NIXOS`.
883             // The latter one does not exist on NixOS when using tmpfs as root.
884             const NIX_IDS: &[&str] = &["ID=nixos", "ID='nixos'", "ID=\"nixos\""];
885             let os_release = match File::open("/etc/os-release") {
886                 Err(e) if e.kind() == ErrorKind::NotFound => return,
887                 Err(e) => panic!("failed to access /etc/os-release: {}", e),
888                 Ok(f) => f,
889             };
890             if !BufReader::new(os_release).lines().any(|l| NIX_IDS.contains(&t!(l).trim())) {
891                 return;
892             }
893             if Path::new("/lib").exists() {
894                 return;
895             }
896         }
897
898         // At this point we're pretty sure the user is running NixOS or using Nix
899         println!("info: you seem to be using Nix. Attempting to patch {}", fname.display());
900
901         // Only build `.nix-deps` once.
902         static NIX_DEPS_DIR: OnceCell<PathBuf> = OnceCell::new();
903         let mut nix_build_succeeded = true;
904         let nix_deps_dir = NIX_DEPS_DIR.get_or_init(|| {
905             // Run `nix-build` to "build" each dependency (which will likely reuse
906             // the existing `/nix/store` copy, or at most download a pre-built copy).
907             //
908             // Importantly, we create a gc-root called `.nix-deps` in the `build/`
909             // directory, but still reference the actual `/nix/store` path in the rpath
910             // as it makes it significantly more robust against changes to the location of
911             // the `.nix-deps` location.
912             //
913             // bintools: Needed for the path of `ld-linux.so` (via `nix-support/dynamic-linker`).
914             // zlib: Needed as a system dependency of `libLLVM-*.so`.
915             // patchelf: Needed for patching ELF binaries (see doc comment above).
916             let nix_deps_dir = self.out.join(".nix-deps");
917             const NIX_EXPR: &str = "
918             with (import <nixpkgs> {});
919             symlinkJoin {
920                 name = \"rust-stage0-dependencies\";
921                 paths = [
922                     zlib
923                     patchelf
924                     stdenv.cc.bintools
925                 ];
926             }
927             ";
928             nix_build_succeeded = self.try_run(Command::new("nix-build").args(&[
929                 Path::new("-E"),
930                 Path::new(NIX_EXPR),
931                 Path::new("-o"),
932                 &nix_deps_dir,
933             ]));
934             nix_deps_dir
935         });
936         if !nix_build_succeeded {
937             return;
938         }
939
940         let mut patchelf = Command::new(nix_deps_dir.join("bin/patchelf"));
941         let rpath_entries = {
942             // ORIGIN is a relative default, all binary and dynamic libraries we ship
943             // appear to have this (even when `../lib` is redundant).
944             // NOTE: there are only two paths here, delimited by a `:`
945             let mut entries = OsString::from("$ORIGIN/../lib:");
946             entries.push(t!(fs::canonicalize(nix_deps_dir)));
947             entries.push("/lib");
948             entries
949         };
950         patchelf.args(&[OsString::from("--set-rpath"), rpath_entries]);
951         if !fname.extension().map_or(false, |ext| ext == "so") {
952             // Finally, set the correct .interp for binaries
953             let dynamic_linker_path = nix_deps_dir.join("nix-support/dynamic-linker");
954             // FIXME: can we support utf8 here? `args` doesn't accept Vec<u8>, only OsString ...
955             let dynamic_linker = t!(String::from_utf8(t!(fs::read(dynamic_linker_path))));
956             patchelf.args(&["--set-interpreter", dynamic_linker.trim_end()]);
957         }
958
959         self.try_run(patchelf.arg(fname));
960     }
961
962     pub(crate) fn download_component(&self, url: &str, dest_path: &Path, help_on_error: &str) {
963         self.verbose(&format!("download {url}"));
964         // Use a temporary file in case we crash while downloading, to avoid a corrupt download in cache/.
965         let tempfile = self.tempdir().join(dest_path.file_name().unwrap());
966         // While bootstrap itself only supports http and https downloads, downstream forks might
967         // need to download components from other protocols. The match allows them adding more
968         // protocols without worrying about merge conflicts if we change the HTTP implementation.
969         match url.split_once("://").map(|(proto, _)| proto) {
970             Some("http") | Some("https") => {
971                 self.download_http_with_retries(&tempfile, url, help_on_error)
972             }
973             Some(other) => panic!("unsupported protocol {other} in {url}"),
974             None => panic!("no protocol in {url}"),
975         }
976         t!(std::fs::rename(&tempfile, dest_path));
977     }
978
979     fn download_http_with_retries(&self, tempfile: &Path, url: &str, help_on_error: &str) {
980         println!("downloading {}", url);
981         // Try curl. If that fails and we are on windows, fallback to PowerShell.
982         let mut curl = Command::new("curl");
983         curl.args(&[
984             "-#",
985             "-y",
986             "30",
987             "-Y",
988             "10", // timeout if speed is < 10 bytes/sec for > 30 seconds
989             "--connect-timeout",
990             "30", // timeout if cannot connect within 30 seconds
991             "--retry",
992             "3",
993             "-Sf",
994             "-o",
995         ]);
996         curl.arg(tempfile);
997         curl.arg(url);
998         if !self.check_run(&mut curl) {
999             if self.build.build.contains("windows-msvc") {
1000                 println!("Fallback to PowerShell");
1001                 for _ in 0..3 {
1002                     if self.try_run(Command::new("PowerShell.exe").args(&[
1003                         "/nologo",
1004                         "-Command",
1005                         "[Net.ServicePointManager]::SecurityProtocol = [Net.SecurityProtocolType]::Tls12;",
1006                         &format!(
1007                             "(New-Object System.Net.WebClient).DownloadFile('{}', '{}')",
1008                             url, tempfile.to_str().expect("invalid UTF-8 not supported with powershell downloads"),
1009                         ),
1010                     ])) {
1011                         return;
1012                     }
1013                     println!("\nspurious failure, trying again");
1014                 }
1015             }
1016             if !help_on_error.is_empty() {
1017                 eprintln!("{}", help_on_error);
1018             }
1019             crate::detail_exit(1);
1020         }
1021     }
1022
1023     pub(crate) fn unpack(&self, tarball: &Path, dst: &Path, pattern: &str) {
1024         println!("extracting {} to {}", tarball.display(), dst.display());
1025         if !dst.exists() {
1026             t!(fs::create_dir_all(dst));
1027         }
1028
1029         // `tarball` ends with `.tar.xz`; strip that suffix
1030         // example: `rust-dev-nightly-x86_64-unknown-linux-gnu`
1031         let uncompressed_filename =
1032             Path::new(tarball.file_name().expect("missing tarball filename")).file_stem().unwrap();
1033         let directory_prefix = Path::new(Path::new(uncompressed_filename).file_stem().unwrap());
1034
1035         // decompress the file
1036         let data = t!(File::open(tarball));
1037         let decompressor = XzDecoder::new(BufReader::new(data));
1038
1039         let mut tar = tar::Archive::new(decompressor);
1040         for member in t!(tar.entries()) {
1041             let mut member = t!(member);
1042             let original_path = t!(member.path()).into_owned();
1043             // skip the top-level directory
1044             if original_path == directory_prefix {
1045                 continue;
1046             }
1047             let mut short_path = t!(original_path.strip_prefix(directory_prefix));
1048             if !short_path.starts_with(pattern) {
1049                 continue;
1050             }
1051             short_path = t!(short_path.strip_prefix(pattern));
1052             let dst_path = dst.join(short_path);
1053             self.verbose(&format!("extracting {} to {}", original_path.display(), dst.display()));
1054             if !t!(member.unpack_in(dst)) {
1055                 panic!("path traversal attack ??");
1056             }
1057             let src_path = dst.join(original_path);
1058             if src_path.is_dir() && dst_path.exists() {
1059                 continue;
1060             }
1061             t!(fs::rename(src_path, dst_path));
1062         }
1063         t!(fs::remove_dir_all(dst.join(directory_prefix)));
1064     }
1065
1066     /// Returns whether the SHA256 checksum of `path` matches `expected`.
1067     pub(crate) fn verify(&self, path: &Path, expected: &str) -> bool {
1068         use sha2::Digest;
1069
1070         self.verbose(&format!("verifying {}", path.display()));
1071         let mut hasher = sha2::Sha256::new();
1072         // FIXME: this is ok for rustfmt (4.1 MB large at time of writing), but it seems memory-intensive for rustc and larger components.
1073         // Consider using streaming IO instead?
1074         let contents = if self.config.dry_run { vec![] } else { t!(fs::read(path)) };
1075         hasher.update(&contents);
1076         let found = hex::encode(hasher.finalize().as_slice());
1077         let verified = found == expected;
1078         if !verified && !self.config.dry_run {
1079             println!(
1080                 "invalid checksum: \n\
1081                 found:    {found}\n\
1082                 expected: {expected}",
1083             );
1084         }
1085         return verified;
1086     }
1087
1088     /// Obtain a compiler at a given stage and for a given host. Explicitly does
1089     /// not take `Compiler` since all `Compiler` instances are meant to be
1090     /// obtained through this function, since it ensures that they are valid
1091     /// (i.e., built and assembled).
1092     pub fn compiler(&self, stage: u32, host: TargetSelection) -> Compiler {
1093         self.ensure(compile::Assemble { target_compiler: Compiler { stage, host } })
1094     }
1095
1096     /// Similar to `compiler`, except handles the full-bootstrap option to
1097     /// silently use the stage1 compiler instead of a stage2 compiler if one is
1098     /// requested.
1099     ///
1100     /// Note that this does *not* have the side effect of creating
1101     /// `compiler(stage, host)`, unlike `compiler` above which does have such
1102     /// a side effect. The returned compiler here can only be used to compile
1103     /// new artifacts, it can't be used to rely on the presence of a particular
1104     /// sysroot.
1105     ///
1106     /// See `force_use_stage1` for documentation on what each argument is.
1107     pub fn compiler_for(
1108         &self,
1109         stage: u32,
1110         host: TargetSelection,
1111         target: TargetSelection,
1112     ) -> Compiler {
1113         if self.build.force_use_stage1(Compiler { stage, host }, target) {
1114             self.compiler(1, self.config.build)
1115         } else {
1116             self.compiler(stage, host)
1117         }
1118     }
1119
1120     pub fn sysroot(&self, compiler: Compiler) -> Interned<PathBuf> {
1121         self.ensure(compile::Sysroot { compiler })
1122     }
1123
1124     /// Returns the libdir where the standard library and other artifacts are
1125     /// found for a compiler's sysroot.
1126     pub fn sysroot_libdir(&self, compiler: Compiler, target: TargetSelection) -> Interned<PathBuf> {
1127         #[derive(Debug, Copy, Clone, Hash, PartialEq, Eq)]
1128         struct Libdir {
1129             compiler: Compiler,
1130             target: TargetSelection,
1131         }
1132         impl Step for Libdir {
1133             type Output = Interned<PathBuf>;
1134
1135             fn should_run(run: ShouldRun<'_>) -> ShouldRun<'_> {
1136                 run.never()
1137             }
1138
1139             fn run(self, builder: &Builder<'_>) -> Interned<PathBuf> {
1140                 let lib = builder.sysroot_libdir_relative(self.compiler);
1141                 let sysroot = builder
1142                     .sysroot(self.compiler)
1143                     .join(lib)
1144                     .join("rustlib")
1145                     .join(self.target.triple)
1146                     .join("lib");
1147                 // Avoid deleting the rustlib/ directory we just copied
1148                 // (in `impl Step for Sysroot`).
1149                 if !builder.download_rustc() {
1150                     let _ = fs::remove_dir_all(&sysroot);
1151                     t!(fs::create_dir_all(&sysroot));
1152                 }
1153                 INTERNER.intern_path(sysroot)
1154             }
1155         }
1156         self.ensure(Libdir { compiler, target })
1157     }
1158
1159     pub fn sysroot_codegen_backends(&self, compiler: Compiler) -> PathBuf {
1160         self.sysroot_libdir(compiler, compiler.host).with_file_name("codegen-backends")
1161     }
1162
1163     /// Returns the compiler's libdir where it stores the dynamic libraries that
1164     /// it itself links against.
1165     ///
1166     /// For example this returns `<sysroot>/lib` on Unix and `<sysroot>/bin` on
1167     /// Windows.
1168     pub fn rustc_libdir(&self, compiler: Compiler) -> PathBuf {
1169         if compiler.is_snapshot(self) {
1170             self.rustc_snapshot_libdir()
1171         } else {
1172             match self.config.libdir_relative() {
1173                 Some(relative_libdir) if compiler.stage >= 1 => {
1174                     self.sysroot(compiler).join(relative_libdir)
1175                 }
1176                 _ => self.sysroot(compiler).join(libdir(compiler.host)),
1177             }
1178         }
1179     }
1180
1181     /// Returns the compiler's relative libdir where it stores the dynamic libraries that
1182     /// it itself links against.
1183     ///
1184     /// For example this returns `lib` on Unix and `bin` on
1185     /// Windows.
1186     pub fn libdir_relative(&self, compiler: Compiler) -> &Path {
1187         if compiler.is_snapshot(self) {
1188             libdir(self.config.build).as_ref()
1189         } else {
1190             match self.config.libdir_relative() {
1191                 Some(relative_libdir) if compiler.stage >= 1 => relative_libdir,
1192                 _ => libdir(compiler.host).as_ref(),
1193             }
1194         }
1195     }
1196
1197     /// Returns the compiler's relative libdir where the standard library and other artifacts are
1198     /// found for a compiler's sysroot.
1199     ///
1200     /// For example this returns `lib` on Unix and Windows.
1201     pub fn sysroot_libdir_relative(&self, compiler: Compiler) -> &Path {
1202         match self.config.libdir_relative() {
1203             Some(relative_libdir) if compiler.stage >= 1 => relative_libdir,
1204             _ if compiler.stage == 0 => &self.build.initial_libdir,
1205             _ => Path::new("lib"),
1206         }
1207     }
1208
1209     pub fn rustc_lib_paths(&self, compiler: Compiler) -> Vec<PathBuf> {
1210         let mut dylib_dirs = vec![self.rustc_libdir(compiler)];
1211
1212         // Ensure that the downloaded LLVM libraries can be found.
1213         if self.config.llvm_from_ci {
1214             let ci_llvm_lib = self.out.join(&*compiler.host.triple).join("ci-llvm").join("lib");
1215             dylib_dirs.push(ci_llvm_lib);
1216         }
1217
1218         dylib_dirs
1219     }
1220
1221     /// Adds the compiler's directory of dynamic libraries to `cmd`'s dynamic
1222     /// library lookup path.
1223     pub fn add_rustc_lib_path(&self, compiler: Compiler, cmd: &mut Command) {
1224         // Windows doesn't need dylib path munging because the dlls for the
1225         // compiler live next to the compiler and the system will find them
1226         // automatically.
1227         if cfg!(windows) {
1228             return;
1229         }
1230
1231         add_dylib_path(self.rustc_lib_paths(compiler), cmd);
1232     }
1233
1234     /// Gets a path to the compiler specified.
1235     pub fn rustc(&self, compiler: Compiler) -> PathBuf {
1236         if compiler.is_snapshot(self) {
1237             self.initial_rustc.clone()
1238         } else {
1239             self.sysroot(compiler).join("bin").join(exe("rustc", compiler.host))
1240         }
1241     }
1242
1243     /// Gets the paths to all of the compiler's codegen backends.
1244     fn codegen_backends(&self, compiler: Compiler) -> impl Iterator<Item = PathBuf> {
1245         fs::read_dir(self.sysroot_codegen_backends(compiler))
1246             .into_iter()
1247             .flatten()
1248             .filter_map(Result::ok)
1249             .map(|entry| entry.path())
1250     }
1251
1252     pub fn rustdoc(&self, compiler: Compiler) -> PathBuf {
1253         self.ensure(tool::Rustdoc { compiler })
1254     }
1255
1256     pub fn rustdoc_cmd(&self, compiler: Compiler) -> Command {
1257         let mut cmd = Command::new(&self.bootstrap_out.join("rustdoc"));
1258         cmd.env("RUSTC_STAGE", compiler.stage.to_string())
1259             .env("RUSTC_SYSROOT", self.sysroot(compiler))
1260             // Note that this is *not* the sysroot_libdir because rustdoc must be linked
1261             // equivalently to rustc.
1262             .env("RUSTDOC_LIBDIR", self.rustc_libdir(compiler))
1263             .env("CFG_RELEASE_CHANNEL", &self.config.channel)
1264             .env("RUSTDOC_REAL", self.rustdoc(compiler))
1265             .env("RUSTC_BOOTSTRAP", "1");
1266
1267         cmd.arg("-Wrustdoc::invalid_codeblock_attributes");
1268
1269         if self.config.deny_warnings {
1270             cmd.arg("-Dwarnings");
1271         }
1272         cmd.arg("-Znormalize-docs");
1273
1274         // Remove make-related flags that can cause jobserver problems.
1275         cmd.env_remove("MAKEFLAGS");
1276         cmd.env_remove("MFLAGS");
1277
1278         if let Some(linker) = self.linker(compiler.host) {
1279             cmd.env("RUSTDOC_LINKER", linker);
1280         }
1281         if self.is_fuse_ld_lld(compiler.host) {
1282             cmd.env("RUSTDOC_FUSE_LD_LLD", "1");
1283         }
1284         cmd
1285     }
1286
1287     /// Return the path to `llvm-config` for the target, if it exists.
1288     ///
1289     /// Note that this returns `None` if LLVM is disabled, or if we're in a
1290     /// check build or dry-run, where there's no need to build all of LLVM.
1291     fn llvm_config(&self, target: TargetSelection) -> Option<PathBuf> {
1292         if self.config.llvm_enabled() && self.kind != Kind::Check && !self.config.dry_run {
1293             let llvm_config = self.ensure(native::Llvm { target });
1294             if llvm_config.is_file() {
1295                 return Some(llvm_config);
1296             }
1297         }
1298         None
1299     }
1300
1301     /// Convenience wrapper to allow `builder.llvm_link_shared()` instead of `builder.config.llvm_link_shared(&builder)`.
1302     pub(crate) fn llvm_link_shared(&self) -> bool {
1303         Config::llvm_link_shared(self)
1304     }
1305
1306     pub(crate) fn download_rustc(&self) -> bool {
1307         Config::download_rustc(self)
1308     }
1309
1310     pub(crate) fn initial_rustfmt(&self) -> Option<PathBuf> {
1311         Config::initial_rustfmt(self)
1312     }
1313
1314     /// Prepares an invocation of `cargo` to be run.
1315     ///
1316     /// This will create a `Command` that represents a pending execution of
1317     /// Cargo. This cargo will be configured to use `compiler` as the actual
1318     /// rustc compiler, its output will be scoped by `mode`'s output directory,
1319     /// it will pass the `--target` flag for the specified `target`, and will be
1320     /// executing the Cargo command `cmd`.
1321     pub fn cargo(
1322         &self,
1323         compiler: Compiler,
1324         mode: Mode,
1325         source_type: SourceType,
1326         target: TargetSelection,
1327         cmd: &str,
1328     ) -> Cargo {
1329         let mut cargo = Command::new(&self.initial_cargo);
1330         let out_dir = self.stage_out(compiler, mode);
1331         // Run cargo from the source root so it can find .cargo/config.
1332         // This matters when using vendoring and the working directory is outside the repository.
1333         cargo.current_dir(&self.src);
1334
1335         // Codegen backends are not yet tracked by -Zbinary-dep-depinfo,
1336         // so we need to explicitly clear out if they've been updated.
1337         for backend in self.codegen_backends(compiler) {
1338             self.clear_if_dirty(&out_dir, &backend);
1339         }
1340
1341         if cmd == "doc" || cmd == "rustdoc" {
1342             let my_out = match mode {
1343                 // This is the intended out directory for compiler documentation.
1344                 Mode::Rustc | Mode::ToolRustc => self.compiler_doc_out(target),
1345                 Mode::Std => out_dir.join(target.triple).join("doc"),
1346                 _ => panic!("doc mode {:?} not expected", mode),
1347             };
1348             let rustdoc = self.rustdoc(compiler);
1349             self.clear_if_dirty(&my_out, &rustdoc);
1350         }
1351
1352         cargo.env("CARGO_TARGET_DIR", &out_dir).arg(cmd);
1353
1354         let profile_var = |name: &str| {
1355             let profile = if self.config.rust_optimize { "RELEASE" } else { "DEV" };
1356             format!("CARGO_PROFILE_{}_{}", profile, name)
1357         };
1358
1359         // See comment in rustc_llvm/build.rs for why this is necessary, largely llvm-config
1360         // needs to not accidentally link to libLLVM in stage0/lib.
1361         cargo.env("REAL_LIBRARY_PATH_VAR", &util::dylib_path_var());
1362         if let Some(e) = env::var_os(util::dylib_path_var()) {
1363             cargo.env("REAL_LIBRARY_PATH", e);
1364         }
1365
1366         // Found with `rg "init_env_logger\("`. If anyone uses `init_env_logger`
1367         // from out of tree it shouldn't matter, since x.py is only used for
1368         // building in-tree.
1369         let color_logs = ["RUSTDOC_LOG_COLOR", "RUSTC_LOG_COLOR", "RUST_LOG_COLOR"];
1370         match self.build.config.color {
1371             Color::Always => {
1372                 cargo.arg("--color=always");
1373                 for log in &color_logs {
1374                     cargo.env(log, "always");
1375                 }
1376             }
1377             Color::Never => {
1378                 cargo.arg("--color=never");
1379                 for log in &color_logs {
1380                     cargo.env(log, "never");
1381                 }
1382             }
1383             Color::Auto => {} // nothing to do
1384         }
1385
1386         if cmd != "install" {
1387             cargo.arg("--target").arg(target.rustc_target_arg());
1388         } else {
1389             assert_eq!(target, compiler.host);
1390         }
1391
1392         // Set a flag for `check`/`clippy`/`fix`, so that certain build
1393         // scripts can do less work (i.e. not building/requiring LLVM).
1394         if cmd == "check" || cmd == "clippy" || cmd == "fix" {
1395             // If we've not yet built LLVM, or it's stale, then bust
1396             // the rustc_llvm cache. That will always work, even though it
1397             // may mean that on the next non-check build we'll need to rebuild
1398             // rustc_llvm. But if LLVM is stale, that'll be a tiny amount
1399             // of work comparatively, and we'd likely need to rebuild it anyway,
1400             // so that's okay.
1401             if crate::native::prebuilt_llvm_config(self, target).is_err() {
1402                 cargo.env("RUST_CHECK", "1");
1403             }
1404         }
1405
1406         let stage = if compiler.stage == 0 && self.local_rebuild {
1407             // Assume the local-rebuild rustc already has stage1 features.
1408             1
1409         } else {
1410             compiler.stage
1411         };
1412
1413         let mut rustflags = Rustflags::new(target);
1414         if stage != 0 {
1415             if let Ok(s) = env::var("CARGOFLAGS_NOT_BOOTSTRAP") {
1416                 cargo.args(s.split_whitespace());
1417             }
1418             rustflags.env("RUSTFLAGS_NOT_BOOTSTRAP");
1419         } else {
1420             if let Ok(s) = env::var("CARGOFLAGS_BOOTSTRAP") {
1421                 cargo.args(s.split_whitespace());
1422             }
1423             rustflags.env("RUSTFLAGS_BOOTSTRAP");
1424             if cmd == "clippy" {
1425                 // clippy overwrites sysroot if we pass it to cargo.
1426                 // Pass it directly to clippy instead.
1427                 // NOTE: this can't be fixed in clippy because we explicitly don't set `RUSTC`,
1428                 // so it has no way of knowing the sysroot.
1429                 rustflags.arg("--sysroot");
1430                 rustflags.arg(
1431                     self.sysroot(compiler)
1432                         .as_os_str()
1433                         .to_str()
1434                         .expect("sysroot must be valid UTF-8"),
1435                 );
1436                 // Only run clippy on a very limited subset of crates (in particular, not build scripts).
1437                 cargo.arg("-Zunstable-options");
1438                 // Explicitly does *not* set `--cfg=bootstrap`, since we're using a nightly clippy.
1439                 let host_version = Command::new("rustc").arg("--version").output().map_err(|_| ());
1440                 let output = host_version.and_then(|output| {
1441                     if output.status.success() {
1442                         Ok(output)
1443                     } else {
1444                         Err(())
1445                     }
1446                 }).unwrap_or_else(|_| {
1447                     eprintln!(
1448                         "error: `x.py clippy` requires a host `rustc` toolchain with the `clippy` component"
1449                     );
1450                     eprintln!("help: try `rustup component add clippy`");
1451                     crate::detail_exit(1);
1452                 });
1453                 if !t!(std::str::from_utf8(&output.stdout)).contains("nightly") {
1454                     rustflags.arg("--cfg=bootstrap");
1455                 }
1456             } else {
1457                 rustflags.arg("--cfg=bootstrap");
1458             }
1459         }
1460
1461         let use_new_symbol_mangling = match self.config.rust_new_symbol_mangling {
1462             Some(setting) => {
1463                 // If an explicit setting is given, use that
1464                 setting
1465             }
1466             None => {
1467                 if mode == Mode::Std {
1468                     // The standard library defaults to the legacy scheme
1469                     false
1470                 } else {
1471                     // The compiler and tools default to the new scheme
1472                     true
1473                 }
1474             }
1475         };
1476
1477         if use_new_symbol_mangling {
1478             rustflags.arg("-Csymbol-mangling-version=v0");
1479         } else {
1480             rustflags.arg("-Csymbol-mangling-version=legacy");
1481             rustflags.arg("-Zunstable-options");
1482         }
1483
1484         // Enable cfg checking of cargo features for everything but std and also enable cfg
1485         // checking of names and values.
1486         //
1487         // Note: `std`, `alloc` and `core` imports some dependencies by #[path] (like
1488         // backtrace, core_simd, std_float, ...), those dependencies have their own
1489         // features but cargo isn't involved in the #[path] process and so cannot pass the
1490         // complete list of features, so for that reason we don't enable checking of
1491         // features for std crates.
1492         cargo.arg(if mode != Mode::Std {
1493             "-Zcheck-cfg=names,values,output,features"
1494         } else {
1495             "-Zcheck-cfg=names,values,output"
1496         });
1497
1498         // Add extra cfg not defined in/by rustc
1499         //
1500         // Note: Altrough it would seems that "-Zunstable-options" to `rustflags` is useless as
1501         // cargo would implicitly add it, it was discover that sometimes bootstrap only use
1502         // `rustflags` without `cargo` making it required.
1503         rustflags.arg("-Zunstable-options");
1504         for (restricted_mode, name, values) in EXTRA_CHECK_CFGS {
1505             if *restricted_mode == None || *restricted_mode == Some(mode) {
1506                 // Creating a string of the values by concatenating each value:
1507                 // ',"tvos","watchos"' or '' (nothing) when there are no values
1508                 let values = match values {
1509                     Some(values) => values
1510                         .iter()
1511                         .map(|val| [",", "\"", val, "\""])
1512                         .flatten()
1513                         .collect::<String>(),
1514                     None => String::new(),
1515                 };
1516                 rustflags.arg(&format!("--check-cfg=values({name}{values})"));
1517             }
1518         }
1519
1520         // FIXME: It might be better to use the same value for both `RUSTFLAGS` and `RUSTDOCFLAGS`,
1521         // but this breaks CI. At the very least, stage0 `rustdoc` needs `--cfg bootstrap`. See
1522         // #71458.
1523         let mut rustdocflags = rustflags.clone();
1524         rustdocflags.propagate_cargo_env("RUSTDOCFLAGS");
1525         if stage == 0 {
1526             rustdocflags.env("RUSTDOCFLAGS_BOOTSTRAP");
1527         } else {
1528             rustdocflags.env("RUSTDOCFLAGS_NOT_BOOTSTRAP");
1529         }
1530
1531         if let Ok(s) = env::var("CARGOFLAGS") {
1532             cargo.args(s.split_whitespace());
1533         }
1534
1535         match mode {
1536             Mode::Std | Mode::ToolBootstrap | Mode::ToolStd => {}
1537             Mode::Rustc | Mode::Codegen | Mode::ToolRustc => {
1538                 // Build proc macros both for the host and the target
1539                 if target != compiler.host && cmd != "check" {
1540                     cargo.arg("-Zdual-proc-macros");
1541                     rustflags.arg("-Zdual-proc-macros");
1542                 }
1543             }
1544         }
1545
1546         // This tells Cargo (and in turn, rustc) to output more complete
1547         // dependency information.  Most importantly for rustbuild, this
1548         // includes sysroot artifacts, like libstd, which means that we don't
1549         // need to track those in rustbuild (an error prone process!). This
1550         // feature is currently unstable as there may be some bugs and such, but
1551         // it represents a big improvement in rustbuild's reliability on
1552         // rebuilds, so we're using it here.
1553         //
1554         // For some additional context, see #63470 (the PR originally adding
1555         // this), as well as #63012 which is the tracking issue for this
1556         // feature on the rustc side.
1557         cargo.arg("-Zbinary-dep-depinfo");
1558         match mode {
1559             Mode::ToolBootstrap => {
1560                 // Restrict the allowed features to those passed by rustbuild, so we don't depend on nightly accidentally.
1561                 rustflags.arg("-Zallow-features=binary-dep-depinfo");
1562             }
1563             Mode::ToolStd => {
1564                 // Right now this is just compiletest and a few other tools that build on stable.
1565                 // Allow them to use `feature(test)`, but nothing else.
1566                 rustflags.arg("-Zallow-features=binary-dep-depinfo,test,proc_macro_internals,proc_macro_diagnostic,proc_macro_span");
1567             }
1568             Mode::Std | Mode::Rustc | Mode::Codegen | Mode::ToolRustc => {}
1569         }
1570
1571         cargo.arg("-j").arg(self.jobs().to_string());
1572         // Remove make-related flags to ensure Cargo can correctly set things up
1573         cargo.env_remove("MAKEFLAGS");
1574         cargo.env_remove("MFLAGS");
1575
1576         // FIXME: Temporary fix for https://github.com/rust-lang/cargo/issues/3005
1577         // Force cargo to output binaries with disambiguating hashes in the name
1578         let mut metadata = if compiler.stage == 0 {
1579             // Treat stage0 like a special channel, whether it's a normal prior-
1580             // release rustc or a local rebuild with the same version, so we
1581             // never mix these libraries by accident.
1582             "bootstrap".to_string()
1583         } else {
1584             self.config.channel.to_string()
1585         };
1586         // We want to make sure that none of the dependencies between
1587         // std/test/rustc unify with one another. This is done for weird linkage
1588         // reasons but the gist of the problem is that if librustc, libtest, and
1589         // libstd all depend on libc from crates.io (which they actually do) we
1590         // want to make sure they all get distinct versions. Things get really
1591         // weird if we try to unify all these dependencies right now, namely
1592         // around how many times the library is linked in dynamic libraries and
1593         // such. If rustc were a static executable or if we didn't ship dylibs
1594         // this wouldn't be a problem, but we do, so it is. This is in general
1595         // just here to make sure things build right. If you can remove this and
1596         // things still build right, please do!
1597         match mode {
1598             Mode::Std => metadata.push_str("std"),
1599             // When we're building rustc tools, they're built with a search path
1600             // that contains things built during the rustc build. For example,
1601             // bitflags is built during the rustc build, and is a dependency of
1602             // rustdoc as well. We're building rustdoc in a different target
1603             // directory, though, which means that Cargo will rebuild the
1604             // dependency. When we go on to build rustdoc, we'll look for
1605             // bitflags, and find two different copies: one built during the
1606             // rustc step and one that we just built. This isn't always a
1607             // problem, somehow -- not really clear why -- but we know that this
1608             // fixes things.
1609             Mode::ToolRustc => metadata.push_str("tool-rustc"),
1610             // Same for codegen backends.
1611             Mode::Codegen => metadata.push_str("codegen"),
1612             _ => {}
1613         }
1614         cargo.env("__CARGO_DEFAULT_LIB_METADATA", &metadata);
1615
1616         if cmd == "clippy" {
1617             rustflags.arg("-Zforce-unstable-if-unmarked");
1618         }
1619
1620         rustflags.arg("-Zmacro-backtrace");
1621
1622         let want_rustdoc = self.doc_tests != DocTests::No;
1623
1624         // We synthetically interpret a stage0 compiler used to build tools as a
1625         // "raw" compiler in that it's the exact snapshot we download. Normally
1626         // the stage0 build means it uses libraries build by the stage0
1627         // compiler, but for tools we just use the precompiled libraries that
1628         // we've downloaded
1629         let use_snapshot = mode == Mode::ToolBootstrap;
1630         assert!(!use_snapshot || stage == 0 || self.local_rebuild);
1631
1632         let maybe_sysroot = self.sysroot(compiler);
1633         let sysroot = if use_snapshot { self.rustc_snapshot_sysroot() } else { &maybe_sysroot };
1634         let libdir = self.rustc_libdir(compiler);
1635
1636         // Clear the output directory if the real rustc we're using has changed;
1637         // Cargo cannot detect this as it thinks rustc is bootstrap/debug/rustc.
1638         //
1639         // Avoid doing this during dry run as that usually means the relevant
1640         // compiler is not yet linked/copied properly.
1641         //
1642         // Only clear out the directory if we're compiling std; otherwise, we
1643         // should let Cargo take care of things for us (via depdep info)
1644         if !self.config.dry_run && mode == Mode::Std && cmd == "build" {
1645             self.clear_if_dirty(&out_dir, &self.rustc(compiler));
1646         }
1647
1648         // Customize the compiler we're running. Specify the compiler to cargo
1649         // as our shim and then pass it some various options used to configure
1650         // how the actual compiler itself is called.
1651         //
1652         // These variables are primarily all read by
1653         // src/bootstrap/bin/{rustc.rs,rustdoc.rs}
1654         cargo
1655             .env("RUSTBUILD_NATIVE_DIR", self.native_dir(target))
1656             .env("RUSTC_REAL", self.rustc(compiler))
1657             .env("RUSTC_STAGE", stage.to_string())
1658             .env("RUSTC_SYSROOT", &sysroot)
1659             .env("RUSTC_LIBDIR", &libdir)
1660             .env("RUSTDOC", self.bootstrap_out.join("rustdoc"))
1661             .env(
1662                 "RUSTDOC_REAL",
1663                 if cmd == "doc" || cmd == "rustdoc" || (cmd == "test" && want_rustdoc) {
1664                     self.rustdoc(compiler)
1665                 } else {
1666                     PathBuf::from("/path/to/nowhere/rustdoc/not/required")
1667                 },
1668             )
1669             .env("RUSTC_ERROR_METADATA_DST", self.extended_error_dir())
1670             .env("RUSTC_BREAK_ON_ICE", "1");
1671         // Clippy support is a hack and uses the default `cargo-clippy` in path.
1672         // Don't override RUSTC so that the `cargo-clippy` in path will be run.
1673         if cmd != "clippy" {
1674             cargo.env("RUSTC", self.bootstrap_out.join("rustc"));
1675         }
1676
1677         // Dealing with rpath here is a little special, so let's go into some
1678         // detail. First off, `-rpath` is a linker option on Unix platforms
1679         // which adds to the runtime dynamic loader path when looking for
1680         // dynamic libraries. We use this by default on Unix platforms to ensure
1681         // that our nightlies behave the same on Windows, that is they work out
1682         // of the box. This can be disabled, of course, but basically that's why
1683         // we're gated on RUSTC_RPATH here.
1684         //
1685         // Ok, so the astute might be wondering "why isn't `-C rpath` used
1686         // here?" and that is indeed a good question to ask. This codegen
1687         // option is the compiler's current interface to generating an rpath.
1688         // Unfortunately it doesn't quite suffice for us. The flag currently
1689         // takes no value as an argument, so the compiler calculates what it
1690         // should pass to the linker as `-rpath`. This unfortunately is based on
1691         // the **compile time** directory structure which when building with
1692         // Cargo will be very different than the runtime directory structure.
1693         //
1694         // All that's a really long winded way of saying that if we use
1695         // `-Crpath` then the executables generated have the wrong rpath of
1696         // something like `$ORIGIN/deps` when in fact the way we distribute
1697         // rustc requires the rpath to be `$ORIGIN/../lib`.
1698         //
1699         // So, all in all, to set up the correct rpath we pass the linker
1700         // argument manually via `-C link-args=-Wl,-rpath,...`. Plus isn't it
1701         // fun to pass a flag to a tool to pass a flag to pass a flag to a tool
1702         // to change a flag in a binary?
1703         if self.config.rust_rpath && util::use_host_linker(target) {
1704             let rpath = if target.contains("apple") {
1705                 // Note that we need to take one extra step on macOS to also pass
1706                 // `-Wl,-instal_name,@rpath/...` to get things to work right. To
1707                 // do that we pass a weird flag to the compiler to get it to do
1708                 // so. Note that this is definitely a hack, and we should likely
1709                 // flesh out rpath support more fully in the future.
1710                 rustflags.arg("-Zosx-rpath-install-name");
1711                 Some("-Wl,-rpath,@loader_path/../lib")
1712             } else if !target.contains("windows") {
1713                 rustflags.arg("-Clink-args=-Wl,-z,origin");
1714                 Some("-Wl,-rpath,$ORIGIN/../lib")
1715             } else {
1716                 None
1717             };
1718             if let Some(rpath) = rpath {
1719                 rustflags.arg(&format!("-Clink-args={}", rpath));
1720             }
1721         }
1722
1723         if let Some(host_linker) = self.linker(compiler.host) {
1724             cargo.env("RUSTC_HOST_LINKER", host_linker);
1725         }
1726         if self.is_fuse_ld_lld(compiler.host) {
1727             cargo.env("RUSTC_HOST_FUSE_LD_LLD", "1");
1728             cargo.env("RUSTDOC_FUSE_LD_LLD", "1");
1729         }
1730
1731         if let Some(target_linker) = self.linker(target) {
1732             let target = crate::envify(&target.triple);
1733             cargo.env(&format!("CARGO_TARGET_{}_LINKER", target), target_linker);
1734         }
1735         if self.is_fuse_ld_lld(target) {
1736             rustflags.arg("-Clink-args=-fuse-ld=lld");
1737         }
1738         self.lld_flags(target).for_each(|flag| {
1739             rustdocflags.arg(&flag);
1740         });
1741
1742         if !(["build", "check", "clippy", "fix", "rustc"].contains(&cmd)) && want_rustdoc {
1743             cargo.env("RUSTDOC_LIBDIR", self.rustc_libdir(compiler));
1744         }
1745
1746         let debuginfo_level = match mode {
1747             Mode::Rustc | Mode::Codegen => self.config.rust_debuginfo_level_rustc,
1748             Mode::Std => self.config.rust_debuginfo_level_std,
1749             Mode::ToolBootstrap | Mode::ToolStd | Mode::ToolRustc => {
1750                 self.config.rust_debuginfo_level_tools
1751             }
1752         };
1753         cargo.env(profile_var("DEBUG"), debuginfo_level.to_string());
1754         cargo.env(
1755             profile_var("DEBUG_ASSERTIONS"),
1756             if mode == Mode::Std {
1757                 self.config.rust_debug_assertions_std.to_string()
1758             } else {
1759                 self.config.rust_debug_assertions.to_string()
1760             },
1761         );
1762         cargo.env(
1763             profile_var("OVERFLOW_CHECKS"),
1764             if mode == Mode::Std {
1765                 self.config.rust_overflow_checks_std.to_string()
1766             } else {
1767                 self.config.rust_overflow_checks.to_string()
1768             },
1769         );
1770
1771         let split_debuginfo_is_stable = target.contains("linux")
1772             || target.contains("apple")
1773             || (target.contains("msvc")
1774                 && self.config.rust_split_debuginfo == SplitDebuginfo::Packed)
1775             || (target.contains("windows")
1776                 && self.config.rust_split_debuginfo == SplitDebuginfo::Off);
1777
1778         if !split_debuginfo_is_stable {
1779             rustflags.arg("-Zunstable-options");
1780         }
1781         match self.config.rust_split_debuginfo {
1782             SplitDebuginfo::Packed => rustflags.arg("-Csplit-debuginfo=packed"),
1783             SplitDebuginfo::Unpacked => rustflags.arg("-Csplit-debuginfo=unpacked"),
1784             SplitDebuginfo::Off => rustflags.arg("-Csplit-debuginfo=off"),
1785         };
1786
1787         if self.config.cmd.bless() {
1788             // Bless `expect!` tests.
1789             cargo.env("UPDATE_EXPECT", "1");
1790         }
1791
1792         if !mode.is_tool() {
1793             cargo.env("RUSTC_FORCE_UNSTABLE", "1");
1794         }
1795
1796         if let Some(x) = self.crt_static(target) {
1797             if x {
1798                 rustflags.arg("-Ctarget-feature=+crt-static");
1799             } else {
1800                 rustflags.arg("-Ctarget-feature=-crt-static");
1801             }
1802         }
1803
1804         if let Some(x) = self.crt_static(compiler.host) {
1805             cargo.env("RUSTC_HOST_CRT_STATIC", x.to_string());
1806         }
1807
1808         if let Some(map_to) = self.build.debuginfo_map_to(GitRepo::Rustc) {
1809             let map = format!("{}={}", self.build.src.display(), map_to);
1810             cargo.env("RUSTC_DEBUGINFO_MAP", map);
1811
1812             // `rustc` needs to know the virtual `/rustc/$hash` we're mapping to,
1813             // in order to opportunistically reverse it later.
1814             cargo.env("CFG_VIRTUAL_RUST_SOURCE_BASE_DIR", map_to);
1815         }
1816
1817         // Enable usage of unstable features
1818         cargo.env("RUSTC_BOOTSTRAP", "1");
1819         self.add_rust_test_threads(&mut cargo);
1820
1821         // Almost all of the crates that we compile as part of the bootstrap may
1822         // have a build script, including the standard library. To compile a
1823         // build script, however, it itself needs a standard library! This
1824         // introduces a bit of a pickle when we're compiling the standard
1825         // library itself.
1826         //
1827         // To work around this we actually end up using the snapshot compiler
1828         // (stage0) for compiling build scripts of the standard library itself.
1829         // The stage0 compiler is guaranteed to have a libstd available for use.
1830         //
1831         // For other crates, however, we know that we've already got a standard
1832         // library up and running, so we can use the normal compiler to compile
1833         // build scripts in that situation.
1834         if mode == Mode::Std {
1835             cargo
1836                 .env("RUSTC_SNAPSHOT", &self.initial_rustc)
1837                 .env("RUSTC_SNAPSHOT_LIBDIR", self.rustc_snapshot_libdir());
1838         } else {
1839             cargo
1840                 .env("RUSTC_SNAPSHOT", self.rustc(compiler))
1841                 .env("RUSTC_SNAPSHOT_LIBDIR", self.rustc_libdir(compiler));
1842         }
1843
1844         // Tools that use compiler libraries may inherit the `-lLLVM` link
1845         // requirement, but the `-L` library path is not propagated across
1846         // separate Cargo projects. We can add LLVM's library path to the
1847         // platform-specific environment variable as a workaround.
1848         if mode == Mode::ToolRustc || mode == Mode::Codegen {
1849             if let Some(llvm_config) = self.llvm_config(target) {
1850                 let llvm_libdir = output(Command::new(&llvm_config).arg("--libdir"));
1851                 add_link_lib_path(vec![llvm_libdir.trim().into()], &mut cargo);
1852             }
1853         }
1854
1855         // Compile everything except libraries and proc macros with the more
1856         // efficient initial-exec TLS model. This doesn't work with `dlopen`,
1857         // so we can't use it by default in general, but we can use it for tools
1858         // and our own internal libraries.
1859         if !mode.must_support_dlopen() && !target.triple.starts_with("powerpc-") {
1860             cargo.env("RUSTC_TLS_MODEL_INITIAL_EXEC", "1");
1861         }
1862
1863         if self.config.incremental {
1864             cargo.env("CARGO_INCREMENTAL", "1");
1865         } else {
1866             // Don't rely on any default setting for incr. comp. in Cargo
1867             cargo.env("CARGO_INCREMENTAL", "0");
1868         }
1869
1870         if let Some(ref on_fail) = self.config.on_fail {
1871             cargo.env("RUSTC_ON_FAIL", on_fail);
1872         }
1873
1874         if self.config.print_step_timings {
1875             cargo.env("RUSTC_PRINT_STEP_TIMINGS", "1");
1876         }
1877
1878         if self.config.print_step_rusage {
1879             cargo.env("RUSTC_PRINT_STEP_RUSAGE", "1");
1880         }
1881
1882         if self.config.backtrace_on_ice {
1883             cargo.env("RUSTC_BACKTRACE_ON_ICE", "1");
1884         }
1885
1886         cargo.env("RUSTC_VERBOSE", self.verbosity.to_string());
1887
1888         if source_type == SourceType::InTree {
1889             let mut lint_flags = Vec::new();
1890             // When extending this list, add the new lints to the RUSTFLAGS of the
1891             // build_bootstrap function of src/bootstrap/bootstrap.py as well as
1892             // some code doesn't go through this `rustc` wrapper.
1893             lint_flags.push("-Wrust_2018_idioms");
1894             lint_flags.push("-Wunused_lifetimes");
1895             lint_flags.push("-Wsemicolon_in_expressions_from_macros");
1896
1897             if self.config.deny_warnings {
1898                 lint_flags.push("-Dwarnings");
1899                 rustdocflags.arg("-Dwarnings");
1900             }
1901
1902             // This does not use RUSTFLAGS due to caching issues with Cargo.
1903             // Clippy is treated as an "in tree" tool, but shares the same
1904             // cache as other "submodule" tools. With these options set in
1905             // RUSTFLAGS, that causes *every* shared dependency to be rebuilt.
1906             // By injecting this into the rustc wrapper, this circumvents
1907             // Cargo's fingerprint detection. This is fine because lint flags
1908             // are always ignored in dependencies. Eventually this should be
1909             // fixed via better support from Cargo.
1910             cargo.env("RUSTC_LINT_FLAGS", lint_flags.join(" "));
1911
1912             rustdocflags.arg("-Wrustdoc::invalid_codeblock_attributes");
1913         }
1914
1915         if mode == Mode::Rustc {
1916             rustflags.arg("-Zunstable-options");
1917             rustflags.arg("-Wrustc::internal");
1918         }
1919
1920         // Throughout the build Cargo can execute a number of build scripts
1921         // compiling C/C++ code and we need to pass compilers, archivers, flags, etc
1922         // obtained previously to those build scripts.
1923         // Build scripts use either the `cc` crate or `configure/make` so we pass
1924         // the options through environment variables that are fetched and understood by both.
1925         //
1926         // FIXME: the guard against msvc shouldn't need to be here
1927         if target.contains("msvc") {
1928             if let Some(ref cl) = self.config.llvm_clang_cl {
1929                 cargo.env("CC", cl).env("CXX", cl);
1930             }
1931         } else {
1932             let ccache = self.config.ccache.as_ref();
1933             let ccacheify = |s: &Path| {
1934                 let ccache = match ccache {
1935                     Some(ref s) => s,
1936                     None => return s.display().to_string(),
1937                 };
1938                 // FIXME: the cc-rs crate only recognizes the literal strings
1939                 // `ccache` and `sccache` when doing caching compilations, so we
1940                 // mirror that here. It should probably be fixed upstream to
1941                 // accept a new env var or otherwise work with custom ccache
1942                 // vars.
1943                 match &ccache[..] {
1944                     "ccache" | "sccache" => format!("{} {}", ccache, s.display()),
1945                     _ => s.display().to_string(),
1946                 }
1947             };
1948             let triple_underscored = target.triple.replace("-", "_");
1949             let cc = ccacheify(&self.cc(target));
1950             cargo.env(format!("CC_{}", triple_underscored), &cc);
1951
1952             let cflags = self.cflags(target, GitRepo::Rustc, CLang::C).join(" ");
1953             cargo.env(format!("CFLAGS_{}", triple_underscored), &cflags);
1954
1955             if let Some(ar) = self.ar(target) {
1956                 let ranlib = format!("{} s", ar.display());
1957                 cargo
1958                     .env(format!("AR_{}", triple_underscored), ar)
1959                     .env(format!("RANLIB_{}", triple_underscored), ranlib);
1960             }
1961
1962             if let Ok(cxx) = self.cxx(target) {
1963                 let cxx = ccacheify(&cxx);
1964                 let cxxflags = self.cflags(target, GitRepo::Rustc, CLang::Cxx).join(" ");
1965                 cargo
1966                     .env(format!("CXX_{}", triple_underscored), &cxx)
1967                     .env(format!("CXXFLAGS_{}", triple_underscored), cxxflags);
1968             }
1969         }
1970
1971         if mode == Mode::Std && self.config.extended && compiler.is_final_stage(self) {
1972             rustflags.arg("-Zsave-analysis");
1973             cargo.env(
1974                 "RUST_SAVE_ANALYSIS_CONFIG",
1975                 "{\"output_file\": null,\"full_docs\": false,\
1976                        \"pub_only\": true,\"reachable_only\": false,\
1977                        \"distro_crate\": true,\"signatures\": false,\"borrow_data\": false}",
1978             );
1979         }
1980
1981         // If Control Flow Guard is enabled, pass the `control-flow-guard` flag to rustc
1982         // when compiling the standard library, since this might be linked into the final outputs
1983         // produced by rustc. Since this mitigation is only available on Windows, only enable it
1984         // for the standard library in case the compiler is run on a non-Windows platform.
1985         // This is not needed for stage 0 artifacts because these will only be used for building
1986         // the stage 1 compiler.
1987         if cfg!(windows)
1988             && mode == Mode::Std
1989             && self.config.control_flow_guard
1990             && compiler.stage >= 1
1991         {
1992             rustflags.arg("-Ccontrol-flow-guard");
1993         }
1994
1995         // For `cargo doc` invocations, make rustdoc print the Rust version into the docs
1996         // This replaces spaces with newlines because RUSTDOCFLAGS does not
1997         // support arguments with regular spaces. Hopefully someday Cargo will
1998         // have space support.
1999         let rust_version = self.rust_version().replace(' ', "\n");
2000         rustdocflags.arg("--crate-version").arg(&rust_version);
2001
2002         // Environment variables *required* throughout the build
2003         //
2004         // FIXME: should update code to not require this env var
2005         cargo.env("CFG_COMPILER_HOST_TRIPLE", target.triple);
2006
2007         // Set this for all builds to make sure doc builds also get it.
2008         cargo.env("CFG_RELEASE_CHANNEL", &self.config.channel);
2009
2010         // This one's a bit tricky. As of the time of this writing the compiler
2011         // links to the `winapi` crate on crates.io. This crate provides raw
2012         // bindings to Windows system functions, sort of like libc does for
2013         // Unix. This crate also, however, provides "import libraries" for the
2014         // MinGW targets. There's an import library per dll in the windows
2015         // distribution which is what's linked to. These custom import libraries
2016         // are used because the winapi crate can reference Windows functions not
2017         // present in the MinGW import libraries.
2018         //
2019         // For example MinGW may ship libdbghelp.a, but it may not have
2020         // references to all the functions in the dbghelp dll. Instead the
2021         // custom import library for dbghelp in the winapi crates has all this
2022         // information.
2023         //
2024         // Unfortunately for us though the import libraries are linked by
2025         // default via `-ldylib=winapi_foo`. That is, they're linked with the
2026         // `dylib` type with a `winapi_` prefix (so the winapi ones don't
2027         // conflict with the system MinGW ones). This consequently means that
2028         // the binaries we ship of things like rustc_codegen_llvm (aka the rustc_codegen_llvm
2029         // DLL) when linked against *again*, for example with procedural macros
2030         // or plugins, will trigger the propagation logic of `-ldylib`, passing
2031         // `-lwinapi_foo` to the linker again. This isn't actually available in
2032         // our distribution, however, so the link fails.
2033         //
2034         // To solve this problem we tell winapi to not use its bundled import
2035         // libraries. This means that it will link to the system MinGW import
2036         // libraries by default, and the `-ldylib=foo` directives will still get
2037         // passed to the final linker, but they'll look like `-lfoo` which can
2038         // be resolved because MinGW has the import library. The downside is we
2039         // don't get newer functions from Windows, but we don't use any of them
2040         // anyway.
2041         if !mode.is_tool() {
2042             cargo.env("WINAPI_NO_BUNDLED_LIBRARIES", "1");
2043         }
2044
2045         for _ in 0..self.verbosity {
2046             cargo.arg("-v");
2047         }
2048
2049         match (mode, self.config.rust_codegen_units_std, self.config.rust_codegen_units) {
2050             (Mode::Std, Some(n), _) | (_, _, Some(n)) => {
2051                 cargo.env(profile_var("CODEGEN_UNITS"), n.to_string());
2052             }
2053             _ => {
2054                 // Don't set anything
2055             }
2056         }
2057
2058         if self.config.rust_optimize {
2059             // FIXME: cargo bench/install do not accept `--release`
2060             if cmd != "bench" && cmd != "install" {
2061                 cargo.arg("--release");
2062             }
2063         }
2064
2065         if self.config.locked_deps {
2066             cargo.arg("--locked");
2067         }
2068         if self.config.vendor || self.is_sudo {
2069             cargo.arg("--frozen");
2070         }
2071
2072         // Try to use a sysroot-relative bindir, in case it was configured absolutely.
2073         cargo.env("RUSTC_INSTALL_BINDIR", self.config.bindir_relative());
2074
2075         self.ci_env.force_coloring_in_ci(&mut cargo);
2076
2077         // When we build Rust dylibs they're all intended for intermediate
2078         // usage, so make sure we pass the -Cprefer-dynamic flag instead of
2079         // linking all deps statically into the dylib.
2080         if matches!(mode, Mode::Std | Mode::Rustc) {
2081             rustflags.arg("-Cprefer-dynamic");
2082         }
2083
2084         // When building incrementally we default to a lower ThinLTO import limit
2085         // (unless explicitly specified otherwise). This will produce a somewhat
2086         // slower code but give way better compile times.
2087         {
2088             let limit = match self.config.rust_thin_lto_import_instr_limit {
2089                 Some(limit) => Some(limit),
2090                 None if self.config.incremental => Some(10),
2091                 _ => None,
2092             };
2093
2094             if let Some(limit) = limit {
2095                 rustflags.arg(&format!("-Cllvm-args=-import-instr-limit={}", limit));
2096             }
2097         }
2098
2099         Cargo { command: cargo, rustflags, rustdocflags }
2100     }
2101
2102     /// Ensure that a given step is built, returning its output. This will
2103     /// cache the step, so it is safe (and good!) to call this as often as
2104     /// needed to ensure that all dependencies are built.
2105     pub fn ensure<S: Step>(&'a self, step: S) -> S::Output {
2106         {
2107             let mut stack = self.stack.borrow_mut();
2108             for stack_step in stack.iter() {
2109                 // should skip
2110                 if stack_step.downcast_ref::<S>().map_or(true, |stack_step| *stack_step != step) {
2111                     continue;
2112                 }
2113                 let mut out = String::new();
2114                 out += &format!("\n\nCycle in build detected when adding {:?}\n", step);
2115                 for el in stack.iter().rev() {
2116                     out += &format!("\t{:?}\n", el);
2117                 }
2118                 panic!("{}", out);
2119             }
2120             if let Some(out) = self.cache.get(&step) {
2121                 self.verbose_than(1, &format!("{}c {:?}", "  ".repeat(stack.len()), step));
2122
2123                 return out;
2124             }
2125             self.verbose_than(1, &format!("{}> {:?}", "  ".repeat(stack.len()), step));
2126             stack.push(Box::new(step.clone()));
2127         }
2128
2129         #[cfg(feature = "build-metrics")]
2130         self.metrics.enter_step(&step);
2131
2132         let (out, dur) = {
2133             let start = Instant::now();
2134             let zero = Duration::new(0, 0);
2135             let parent = self.time_spent_on_dependencies.replace(zero);
2136             let out = step.clone().run(self);
2137             let dur = start.elapsed();
2138             let deps = self.time_spent_on_dependencies.replace(parent + dur);
2139             (out, dur - deps)
2140         };
2141
2142         if self.config.print_step_timings && !self.config.dry_run {
2143             let step_string = format!("{:?}", step);
2144             let brace_index = step_string.find("{").unwrap_or(0);
2145             let type_string = type_name::<S>();
2146             println!(
2147                 "[TIMING] {} {} -- {}.{:03}",
2148                 &type_string.strip_prefix("bootstrap::").unwrap_or(type_string),
2149                 &step_string[brace_index..],
2150                 dur.as_secs(),
2151                 dur.subsec_millis()
2152             );
2153         }
2154
2155         #[cfg(feature = "build-metrics")]
2156         self.metrics.exit_step();
2157
2158         {
2159             let mut stack = self.stack.borrow_mut();
2160             let cur_step = stack.pop().expect("step stack empty");
2161             assert_eq!(cur_step.downcast_ref(), Some(&step));
2162         }
2163         self.verbose_than(1, &format!("{}< {:?}", "  ".repeat(self.stack.borrow().len()), step));
2164         self.cache.put(step, out.clone());
2165         out
2166     }
2167
2168     /// Ensure that a given step is built *only if it's supposed to be built by default*, returning
2169     /// its output. This will cache the step, so it's safe (and good!) to call this as often as
2170     /// needed to ensure that all dependencies are build.
2171     pub(crate) fn ensure_if_default<T, S: Step<Output = Option<T>>>(
2172         &'a self,
2173         step: S,
2174         kind: Kind,
2175     ) -> S::Output {
2176         let desc = StepDescription::from::<S>(kind);
2177         let should_run = (desc.should_run)(ShouldRun::new(self, desc.kind));
2178
2179         // Avoid running steps contained in --exclude
2180         for pathset in &should_run.paths {
2181             if desc.is_excluded(self, pathset) {
2182                 return None;
2183             }
2184         }
2185
2186         // Only execute if it's supposed to run as default
2187         if desc.default && should_run.is_really_default() { self.ensure(step) } else { None }
2188     }
2189
2190     /// Checks if any of the "should_run" paths is in the `Builder` paths.
2191     pub(crate) fn was_invoked_explicitly<S: Step>(&'a self, kind: Kind) -> bool {
2192         let desc = StepDescription::from::<S>(kind);
2193         let should_run = (desc.should_run)(ShouldRun::new(self, desc.kind));
2194
2195         for path in &self.paths {
2196             if should_run.paths.iter().any(|s| s.has(path, Some(desc.kind)))
2197                 && !desc.is_excluded(
2198                     self,
2199                     &PathSet::Suite(TaskPath { path: path.clone(), kind: Some(desc.kind) }),
2200                 )
2201             {
2202                 return true;
2203             }
2204         }
2205
2206         false
2207     }
2208 }
2209
2210 #[cfg(test)]
2211 mod tests;
2212
2213 #[derive(Debug, Clone)]
2214 struct Rustflags(String, TargetSelection);
2215
2216 impl Rustflags {
2217     fn new(target: TargetSelection) -> Rustflags {
2218         let mut ret = Rustflags(String::new(), target);
2219         ret.propagate_cargo_env("RUSTFLAGS");
2220         ret
2221     }
2222
2223     /// By default, cargo will pick up on various variables in the environment. However, bootstrap
2224     /// reuses those variables to pass additional flags to rustdoc, so by default they get overridden.
2225     /// Explicitly add back any previous value in the environment.
2226     ///
2227     /// `prefix` is usually `RUSTFLAGS` or `RUSTDOCFLAGS`.
2228     fn propagate_cargo_env(&mut self, prefix: &str) {
2229         // Inherit `RUSTFLAGS` by default ...
2230         self.env(prefix);
2231
2232         // ... and also handle target-specific env RUSTFLAGS if they're configured.
2233         let target_specific = format!("CARGO_TARGET_{}_{}", crate::envify(&self.1.triple), prefix);
2234         self.env(&target_specific);
2235     }
2236
2237     fn env(&mut self, env: &str) {
2238         if let Ok(s) = env::var(env) {
2239             for part in s.split(' ') {
2240                 self.arg(part);
2241             }
2242         }
2243     }
2244
2245     fn arg(&mut self, arg: &str) -> &mut Self {
2246         assert_eq!(arg.split(' ').count(), 1);
2247         if !self.0.is_empty() {
2248             self.0.push(' ');
2249         }
2250         self.0.push_str(arg);
2251         self
2252     }
2253 }
2254
2255 #[derive(Debug)]
2256 pub struct Cargo {
2257     command: Command,
2258     rustflags: Rustflags,
2259     rustdocflags: Rustflags,
2260 }
2261
2262 impl Cargo {
2263     pub fn rustdocflag(&mut self, arg: &str) -> &mut Cargo {
2264         self.rustdocflags.arg(arg);
2265         self
2266     }
2267     pub fn rustflag(&mut self, arg: &str) -> &mut Cargo {
2268         self.rustflags.arg(arg);
2269         self
2270     }
2271
2272     pub fn arg(&mut self, arg: impl AsRef<OsStr>) -> &mut Cargo {
2273         self.command.arg(arg.as_ref());
2274         self
2275     }
2276
2277     pub fn args<I, S>(&mut self, args: I) -> &mut Cargo
2278     where
2279         I: IntoIterator<Item = S>,
2280         S: AsRef<OsStr>,
2281     {
2282         for arg in args {
2283             self.arg(arg.as_ref());
2284         }
2285         self
2286     }
2287
2288     pub fn env(&mut self, key: impl AsRef<OsStr>, value: impl AsRef<OsStr>) -> &mut Cargo {
2289         // These are managed through rustflag/rustdocflag interfaces.
2290         assert_ne!(key.as_ref(), "RUSTFLAGS");
2291         assert_ne!(key.as_ref(), "RUSTDOCFLAGS");
2292         self.command.env(key.as_ref(), value.as_ref());
2293         self
2294     }
2295
2296     pub fn add_rustc_lib_path(&mut self, builder: &Builder<'_>, compiler: Compiler) {
2297         builder.add_rustc_lib_path(compiler, &mut self.command);
2298     }
2299
2300     pub fn current_dir(&mut self, dir: &Path) -> &mut Cargo {
2301         self.command.current_dir(dir);
2302         self
2303     }
2304 }
2305
2306 impl From<Cargo> for Command {
2307     fn from(mut cargo: Cargo) -> Command {
2308         let rustflags = &cargo.rustflags.0;
2309         if !rustflags.is_empty() {
2310             cargo.command.env("RUSTFLAGS", rustflags);
2311         }
2312
2313         let rustdocflags = &cargo.rustdocflags.0;
2314         if !rustdocflags.is_empty() {
2315             cargo.command.env("RUSTDOCFLAGS", rustdocflags);
2316         }
2317
2318         cargo.command
2319     }
2320 }