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