]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - src/bootstrap/compile.rs
Rollup merge of #103703 - Nilstrieb:flag-recovery-1, r=compiler-errors
[rust.git] / src / bootstrap / compile.rs
1 //! Implementation of compiling various phases of the compiler and standard
2 //! library.
3 //!
4 //! This module contains some of the real meat in the rustbuild build system
5 //! which is where Cargo is used to compile the standard library, libtest, and
6 //! the compiler. This module is also responsible for assembling the sysroot as it
7 //! goes along from the output of the previous stage.
8
9 use std::borrow::Cow;
10 use std::collections::HashSet;
11 use std::env;
12 use std::fs;
13 use std::io::prelude::*;
14 use std::io::BufReader;
15 use std::path::{Path, PathBuf};
16 use std::process::{Command, Stdio};
17 use std::str;
18
19 use serde::Deserialize;
20
21 use crate::builder::Cargo;
22 use crate::builder::{Builder, Kind, RunConfig, ShouldRun, Step};
23 use crate::cache::{Interned, INTERNER};
24 use crate::config::{LlvmLibunwind, RustcLto, TargetSelection};
25 use crate::dist;
26 use crate::native;
27 use crate::tool::SourceType;
28 use crate::util::get_clang_cl_resource_dir;
29 use crate::util::{exe, is_debug_info, is_dylib, output, symlink_dir, t, up_to_date};
30 use crate::LLVM_TOOLS;
31 use crate::{CLang, Compiler, DependencyType, GitRepo, Mode};
32
33 #[derive(Debug, Copy, Clone, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord, Hash)]
34 pub struct Std {
35     pub target: TargetSelection,
36     pub compiler: Compiler,
37     /// Whether to build only a subset of crates in the standard library.
38     ///
39     /// This shouldn't be used from other steps; see the comment on [`Rustc`].
40     crates: Interned<Vec<String>>,
41 }
42
43 impl Std {
44     pub fn new(compiler: Compiler, target: TargetSelection) -> Self {
45         Self { target, compiler, crates: Default::default() }
46     }
47 }
48
49 /// Return a `-p=x -p=y` string suitable for passing to a cargo invocation.
50 fn build_crates_in_set(run: &RunConfig<'_>) -> Interned<Vec<String>> {
51     let mut crates = Vec::new();
52     for krate in &run.paths {
53         let path = krate.assert_single_path();
54         let crate_name = run.builder.crate_paths[&path.path];
55         crates.push(format!("-p={crate_name}"));
56     }
57     INTERNER.intern_list(crates)
58 }
59
60 impl Step for Std {
61     type Output = ();
62     const DEFAULT: bool = true;
63
64     fn should_run(run: ShouldRun<'_>) -> ShouldRun<'_> {
65         // When downloading stage1, the standard library has already been copied to the sysroot, so
66         // there's no need to rebuild it.
67         let builder = run.builder;
68         run.crate_or_deps("test")
69             .path("library")
70             .lazy_default_condition(Box::new(|| !builder.download_rustc()))
71     }
72
73     fn make_run(run: RunConfig<'_>) {
74         // Normally, people will pass *just* library if they pass it.
75         // But it's possible (although strange) to pass something like `library std core`.
76         // Build all crates anyway, as if they hadn't passed the other args.
77         let has_library =
78             run.paths.iter().any(|set| set.assert_single_path().path.ends_with("library"));
79         let crates = if has_library { Default::default() } else { build_crates_in_set(&run) };
80         run.builder.ensure(Std {
81             compiler: run.builder.compiler(run.builder.top_stage, run.build_triple()),
82             target: run.target,
83             crates,
84         });
85     }
86
87     /// Builds the standard library.
88     ///
89     /// This will build the standard library for a particular stage of the build
90     /// using the `compiler` targeting the `target` architecture. The artifacts
91     /// created will also be linked into the sysroot directory.
92     fn run(self, builder: &Builder<'_>) {
93         let target = self.target;
94         let compiler = self.compiler;
95
96         // These artifacts were already copied (in `impl Step for Sysroot`).
97         // Don't recompile them.
98         // NOTE: the ABI of the beta compiler is different from the ABI of the downloaded compiler,
99         // so its artifacts can't be reused.
100         if builder.download_rustc() && compiler.stage != 0 {
101             return;
102         }
103
104         if builder.config.keep_stage.contains(&compiler.stage)
105             || builder.config.keep_stage_std.contains(&compiler.stage)
106         {
107             builder.info("Warning: Using a potentially old libstd. This may not behave well.");
108             builder.ensure(StdLink::from_std(self, compiler));
109             return;
110         }
111
112         builder.update_submodule(&Path::new("library").join("stdarch"));
113
114         // Profiler information requires LLVM's compiler-rt
115         if builder.config.profiler {
116             builder.update_submodule(&Path::new("src/llvm-project"));
117         }
118
119         let mut target_deps = builder.ensure(StartupObjects { compiler, target });
120
121         let compiler_to_use = builder.compiler_for(compiler.stage, compiler.host, target);
122         if compiler_to_use != compiler {
123             builder.ensure(Std::new(compiler_to_use, target));
124             builder.info(&format!("Uplifting stage1 std ({} -> {})", compiler_to_use.host, target));
125
126             // Even if we're not building std this stage, the new sysroot must
127             // still contain the third party objects needed by various targets.
128             copy_third_party_objects(builder, &compiler, target);
129             copy_self_contained_objects(builder, &compiler, target);
130
131             builder.ensure(StdLink::from_std(self, compiler_to_use));
132             return;
133         }
134
135         target_deps.extend(copy_third_party_objects(builder, &compiler, target));
136         target_deps.extend(copy_self_contained_objects(builder, &compiler, target));
137
138         let mut cargo = builder.cargo(compiler, Mode::Std, SourceType::InTree, target, "build");
139         std_cargo(builder, target, compiler.stage, &mut cargo);
140
141         builder.info(&format!(
142             "Building stage{} std artifacts ({} -> {})",
143             compiler.stage, &compiler.host, target
144         ));
145         run_cargo(
146             builder,
147             cargo,
148             self.crates.to_vec(),
149             &libstd_stamp(builder, compiler, target),
150             target_deps,
151             false,
152         );
153
154         builder.ensure(StdLink::from_std(
155             self,
156             builder.compiler(compiler.stage, builder.config.build),
157         ));
158     }
159 }
160
161 fn copy_and_stamp(
162     builder: &Builder<'_>,
163     libdir: &Path,
164     sourcedir: &Path,
165     name: &str,
166     target_deps: &mut Vec<(PathBuf, DependencyType)>,
167     dependency_type: DependencyType,
168 ) {
169     let target = libdir.join(name);
170     builder.copy(&sourcedir.join(name), &target);
171
172     target_deps.push((target, dependency_type));
173 }
174
175 fn copy_llvm_libunwind(builder: &Builder<'_>, target: TargetSelection, libdir: &Path) -> PathBuf {
176     let libunwind_path = builder.ensure(native::Libunwind { target });
177     let libunwind_source = libunwind_path.join("libunwind.a");
178     let libunwind_target = libdir.join("libunwind.a");
179     builder.copy(&libunwind_source, &libunwind_target);
180     libunwind_target
181 }
182
183 /// Copies third party objects needed by various targets.
184 fn copy_third_party_objects(
185     builder: &Builder<'_>,
186     compiler: &Compiler,
187     target: TargetSelection,
188 ) -> Vec<(PathBuf, DependencyType)> {
189     let mut target_deps = vec![];
190
191     // FIXME: remove this in 2021
192     if target == "x86_64-fortanix-unknown-sgx" {
193         if env::var_os("X86_FORTANIX_SGX_LIBS").is_some() {
194             builder.info("Warning: X86_FORTANIX_SGX_LIBS environment variable is ignored, libunwind is now compiled as part of rustbuild");
195         }
196     }
197
198     if builder.config.sanitizers_enabled(target) && compiler.stage != 0 {
199         // The sanitizers are only copied in stage1 or above,
200         // to avoid creating dependency on LLVM.
201         target_deps.extend(
202             copy_sanitizers(builder, &compiler, target)
203                 .into_iter()
204                 .map(|d| (d, DependencyType::Target)),
205         );
206     }
207
208     if target == "x86_64-fortanix-unknown-sgx"
209         || target.contains("pc-windows-gnullvm")
210         || builder.config.llvm_libunwind(target) == LlvmLibunwind::InTree
211             && (target.contains("linux") || target.contains("fuchsia"))
212     {
213         let libunwind_path =
214             copy_llvm_libunwind(builder, target, &builder.sysroot_libdir(*compiler, target));
215         target_deps.push((libunwind_path, DependencyType::Target));
216     }
217
218     target_deps
219 }
220
221 /// Copies third party objects needed by various targets for self-contained linkage.
222 fn copy_self_contained_objects(
223     builder: &Builder<'_>,
224     compiler: &Compiler,
225     target: TargetSelection,
226 ) -> Vec<(PathBuf, DependencyType)> {
227     let libdir_self_contained = builder.sysroot_libdir(*compiler, target).join("self-contained");
228     t!(fs::create_dir_all(&libdir_self_contained));
229     let mut target_deps = vec![];
230
231     // Copies the libc and CRT objects.
232     //
233     // rustc historically provides a more self-contained installation for musl targets
234     // not requiring the presence of a native musl toolchain. For example, it can fall back
235     // to using gcc from a glibc-targeting toolchain for linking.
236     // To do that we have to distribute musl startup objects as a part of Rust toolchain
237     // and link with them manually in the self-contained mode.
238     if target.contains("musl") {
239         let srcdir = builder.musl_libdir(target).unwrap_or_else(|| {
240             panic!("Target {:?} does not have a \"musl-libdir\" key", target.triple)
241         });
242         for &obj in &["libc.a", "crt1.o", "Scrt1.o", "rcrt1.o", "crti.o", "crtn.o"] {
243             copy_and_stamp(
244                 builder,
245                 &libdir_self_contained,
246                 &srcdir,
247                 obj,
248                 &mut target_deps,
249                 DependencyType::TargetSelfContained,
250             );
251         }
252         let crt_path = builder.ensure(native::CrtBeginEnd { target });
253         for &obj in &["crtbegin.o", "crtbeginS.o", "crtend.o", "crtendS.o"] {
254             let src = crt_path.join(obj);
255             let target = libdir_self_contained.join(obj);
256             builder.copy(&src, &target);
257             target_deps.push((target, DependencyType::TargetSelfContained));
258         }
259
260         if !target.starts_with("s390x") {
261             let libunwind_path = copy_llvm_libunwind(builder, target, &libdir_self_contained);
262             target_deps.push((libunwind_path, DependencyType::TargetSelfContained));
263         }
264     } else if target.ends_with("-wasi") {
265         let srcdir = builder
266             .wasi_root(target)
267             .unwrap_or_else(|| {
268                 panic!("Target {:?} does not have a \"wasi-root\" key", target.triple)
269             })
270             .join("lib/wasm32-wasi");
271         for &obj in &["libc.a", "crt1-command.o", "crt1-reactor.o"] {
272             copy_and_stamp(
273                 builder,
274                 &libdir_self_contained,
275                 &srcdir,
276                 obj,
277                 &mut target_deps,
278                 DependencyType::TargetSelfContained,
279             );
280         }
281     } else if target.ends_with("windows-gnu") {
282         for obj in ["crt2.o", "dllcrt2.o"].iter() {
283             let src = compiler_file(builder, builder.cc(target), target, CLang::C, obj);
284             let target = libdir_self_contained.join(obj);
285             builder.copy(&src, &target);
286             target_deps.push((target, DependencyType::TargetSelfContained));
287         }
288     }
289
290     target_deps
291 }
292
293 /// Configure cargo to compile the standard library, adding appropriate env vars
294 /// and such.
295 pub fn std_cargo(builder: &Builder<'_>, target: TargetSelection, stage: u32, cargo: &mut Cargo) {
296     if let Some(target) = env::var_os("MACOSX_STD_DEPLOYMENT_TARGET") {
297         cargo.env("MACOSX_DEPLOYMENT_TARGET", target);
298     }
299
300     // Determine if we're going to compile in optimized C intrinsics to
301     // the `compiler-builtins` crate. These intrinsics live in LLVM's
302     // `compiler-rt` repository, but our `src/llvm-project` submodule isn't
303     // always checked out, so we need to conditionally look for this. (e.g. if
304     // an external LLVM is used we skip the LLVM submodule checkout).
305     //
306     // Note that this shouldn't affect the correctness of `compiler-builtins`,
307     // but only its speed. Some intrinsics in C haven't been translated to Rust
308     // yet but that's pretty rare. Other intrinsics have optimized
309     // implementations in C which have only had slower versions ported to Rust,
310     // so we favor the C version where we can, but it's not critical.
311     //
312     // If `compiler-rt` is available ensure that the `c` feature of the
313     // `compiler-builtins` crate is enabled and it's configured to learn where
314     // `compiler-rt` is located.
315     let compiler_builtins_root = builder.src.join("src/llvm-project/compiler-rt");
316     let compiler_builtins_c_feature = if compiler_builtins_root.exists() {
317         // Note that `libprofiler_builtins/build.rs` also computes this so if
318         // you're changing something here please also change that.
319         cargo.env("RUST_COMPILER_RT_ROOT", &compiler_builtins_root);
320         " compiler-builtins-c"
321     } else {
322         ""
323     };
324
325     if builder.no_std(target) == Some(true) {
326         let mut features = "compiler-builtins-mem".to_string();
327         if !target.starts_with("bpf") {
328             features.push_str(compiler_builtins_c_feature);
329         }
330
331         // for no-std targets we only compile a few no_std crates
332         cargo
333             .args(&["-p", "alloc"])
334             .arg("--manifest-path")
335             .arg(builder.src.join("library/alloc/Cargo.toml"))
336             .arg("--features")
337             .arg(features);
338     } else {
339         let mut features = builder.std_features(target);
340         features.push_str(compiler_builtins_c_feature);
341
342         cargo
343             .arg("--features")
344             .arg(features)
345             .arg("--manifest-path")
346             .arg(builder.src.join("library/test/Cargo.toml"));
347
348         // Help the libc crate compile by assisting it in finding various
349         // sysroot native libraries.
350         if target.contains("musl") {
351             if let Some(p) = builder.musl_libdir(target) {
352                 let root = format!("native={}", p.to_str().unwrap());
353                 cargo.rustflag("-L").rustflag(&root);
354             }
355         }
356
357         if target.ends_with("-wasi") {
358             if let Some(p) = builder.wasi_root(target) {
359                 let root = format!("native={}/lib/wasm32-wasi", p.to_str().unwrap());
360                 cargo.rustflag("-L").rustflag(&root);
361             }
362         }
363     }
364
365     // By default, rustc uses `-Cembed-bitcode=yes`, and Cargo overrides that
366     // with `-Cembed-bitcode=no` for non-LTO builds. However, libstd must be
367     // built with bitcode so that the produced rlibs can be used for both LTO
368     // builds (which use bitcode) and non-LTO builds (which use object code).
369     // So we override the override here!
370     //
371     // But we don't bother for the stage 0 compiler because it's never used
372     // with LTO.
373     if stage >= 1 {
374         cargo.rustflag("-Cembed-bitcode=yes");
375     }
376
377     // By default, rustc does not include unwind tables unless they are required
378     // for a particular target. They are not required by RISC-V targets, but
379     // compiling the standard library with them means that users can get
380     // backtraces without having to recompile the standard library themselves.
381     //
382     // This choice was discussed in https://github.com/rust-lang/rust/pull/69890
383     if target.contains("riscv") {
384         cargo.rustflag("-Cforce-unwind-tables=yes");
385     }
386
387     let html_root =
388         format!("-Zcrate-attr=doc(html_root_url=\"{}/\")", builder.doc_rust_lang_org_channel(),);
389     cargo.rustflag(&html_root);
390     cargo.rustdocflag(&html_root);
391 }
392
393 #[derive(Debug, Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash)]
394 struct StdLink {
395     pub compiler: Compiler,
396     pub target_compiler: Compiler,
397     pub target: TargetSelection,
398     /// Not actually used; only present to make sure the cache invalidation is correct.
399     crates: Interned<Vec<String>>,
400 }
401
402 impl StdLink {
403     fn from_std(std: Std, host_compiler: Compiler) -> Self {
404         Self {
405             compiler: host_compiler,
406             target_compiler: std.compiler,
407             target: std.target,
408             crates: std.crates,
409         }
410     }
411 }
412
413 impl Step for StdLink {
414     type Output = ();
415
416     fn should_run(run: ShouldRun<'_>) -> ShouldRun<'_> {
417         run.never()
418     }
419
420     /// Link all libstd rlibs/dylibs into the sysroot location.
421     ///
422     /// Links those artifacts generated by `compiler` to the `stage` compiler's
423     /// sysroot for the specified `host` and `target`.
424     ///
425     /// Note that this assumes that `compiler` has already generated the libstd
426     /// libraries for `target`, and this method will find them in the relevant
427     /// output directory.
428     fn run(self, builder: &Builder<'_>) {
429         let compiler = self.compiler;
430         let target_compiler = self.target_compiler;
431         let target = self.target;
432         builder.info(&format!(
433             "Copying stage{} std from stage{} ({} -> {} / {})",
434             target_compiler.stage, compiler.stage, &compiler.host, target_compiler.host, target
435         ));
436         let libdir = builder.sysroot_libdir(target_compiler, target);
437         let hostdir = builder.sysroot_libdir(target_compiler, compiler.host);
438         add_to_sysroot(builder, &libdir, &hostdir, &libstd_stamp(builder, compiler, target));
439     }
440 }
441
442 /// Copies sanitizer runtime libraries into target libdir.
443 fn copy_sanitizers(
444     builder: &Builder<'_>,
445     compiler: &Compiler,
446     target: TargetSelection,
447 ) -> Vec<PathBuf> {
448     let runtimes: Vec<native::SanitizerRuntime> = builder.ensure(native::Sanitizers { target });
449
450     if builder.config.dry_run {
451         return Vec::new();
452     }
453
454     let mut target_deps = Vec::new();
455     let libdir = builder.sysroot_libdir(*compiler, target);
456
457     for runtime in &runtimes {
458         let dst = libdir.join(&runtime.name);
459         builder.copy(&runtime.path, &dst);
460
461         if target == "x86_64-apple-darwin" || target == "aarch64-apple-darwin" {
462             // Update the library’s install name to reflect that it has been renamed.
463             apple_darwin_update_library_name(&dst, &format!("@rpath/{}", &runtime.name));
464             // Upon renaming the install name, the code signature of the file will invalidate,
465             // so we will sign it again.
466             apple_darwin_sign_file(&dst);
467         }
468
469         target_deps.push(dst);
470     }
471
472     target_deps
473 }
474
475 fn apple_darwin_update_library_name(library_path: &Path, new_name: &str) {
476     let status = Command::new("install_name_tool")
477         .arg("-id")
478         .arg(new_name)
479         .arg(library_path)
480         .status()
481         .expect("failed to execute `install_name_tool`");
482     assert!(status.success());
483 }
484
485 fn apple_darwin_sign_file(file_path: &Path) {
486     let status = Command::new("codesign")
487         .arg("-f") // Force to rewrite the existing signature
488         .arg("-s")
489         .arg("-")
490         .arg(file_path)
491         .status()
492         .expect("failed to execute `codesign`");
493     assert!(status.success());
494 }
495
496 #[derive(Debug, Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash)]
497 pub struct StartupObjects {
498     pub compiler: Compiler,
499     pub target: TargetSelection,
500 }
501
502 impl Step for StartupObjects {
503     type Output = Vec<(PathBuf, DependencyType)>;
504
505     fn should_run(run: ShouldRun<'_>) -> ShouldRun<'_> {
506         run.path("library/rtstartup")
507     }
508
509     fn make_run(run: RunConfig<'_>) {
510         run.builder.ensure(StartupObjects {
511             compiler: run.builder.compiler(run.builder.top_stage, run.build_triple()),
512             target: run.target,
513         });
514     }
515
516     /// Builds and prepare startup objects like rsbegin.o and rsend.o
517     ///
518     /// These are primarily used on Windows right now for linking executables/dlls.
519     /// They don't require any library support as they're just plain old object
520     /// files, so we just use the nightly snapshot compiler to always build them (as
521     /// no other compilers are guaranteed to be available).
522     fn run(self, builder: &Builder<'_>) -> Vec<(PathBuf, DependencyType)> {
523         let for_compiler = self.compiler;
524         let target = self.target;
525         if !target.ends_with("windows-gnu") {
526             return vec![];
527         }
528
529         let mut target_deps = vec![];
530
531         let src_dir = &builder.src.join("library").join("rtstartup");
532         let dst_dir = &builder.native_dir(target).join("rtstartup");
533         let sysroot_dir = &builder.sysroot_libdir(for_compiler, target);
534         t!(fs::create_dir_all(dst_dir));
535
536         for file in &["rsbegin", "rsend"] {
537             let src_file = &src_dir.join(file.to_string() + ".rs");
538             let dst_file = &dst_dir.join(file.to_string() + ".o");
539             if !up_to_date(src_file, dst_file) {
540                 let mut cmd = Command::new(&builder.initial_rustc);
541                 cmd.env("RUSTC_BOOTSTRAP", "1");
542                 if !builder.local_rebuild {
543                     // a local_rebuild compiler already has stage1 features
544                     cmd.arg("--cfg").arg("bootstrap");
545                 }
546                 builder.run(
547                     cmd.arg("--target")
548                         .arg(target.rustc_target_arg())
549                         .arg("--emit=obj")
550                         .arg("-o")
551                         .arg(dst_file)
552                         .arg(src_file),
553                 );
554             }
555
556             let target = sysroot_dir.join((*file).to_string() + ".o");
557             builder.copy(dst_file, &target);
558             target_deps.push((target, DependencyType::Target));
559         }
560
561         target_deps
562     }
563 }
564
565 #[derive(Debug, PartialOrd, Ord, Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash)]
566 pub struct Rustc {
567     pub target: TargetSelection,
568     pub compiler: Compiler,
569     /// Whether to build a subset of crates, rather than the whole compiler.
570     ///
571     /// This should only be requested by the user, not used within rustbuild itself.
572     /// Using it within rustbuild can lead to confusing situation where lints are replayed
573     /// in two different steps.
574     crates: Interned<Vec<String>>,
575 }
576
577 impl Rustc {
578     pub fn new(compiler: Compiler, target: TargetSelection) -> Self {
579         Self { target, compiler, crates: Default::default() }
580     }
581 }
582
583 impl Step for Rustc {
584     type Output = ();
585     const ONLY_HOSTS: bool = true;
586     const DEFAULT: bool = false;
587
588     fn should_run(run: ShouldRun<'_>) -> ShouldRun<'_> {
589         let mut crates = run.builder.in_tree_crates("rustc-main", None);
590         for (i, krate) in crates.iter().enumerate() {
591             if krate.name == "rustc-main" {
592                 crates.swap_remove(i);
593                 break;
594             }
595         }
596         run.crates(crates)
597     }
598
599     fn make_run(run: RunConfig<'_>) {
600         let crates = build_crates_in_set(&run);
601         run.builder.ensure(Rustc {
602             compiler: run.builder.compiler(run.builder.top_stage, run.build_triple()),
603             target: run.target,
604             crates,
605         });
606     }
607
608     /// Builds the compiler.
609     ///
610     /// This will build the compiler for a particular stage of the build using
611     /// the `compiler` targeting the `target` architecture. The artifacts
612     /// created will also be linked into the sysroot directory.
613     fn run(self, builder: &Builder<'_>) {
614         let compiler = self.compiler;
615         let target = self.target;
616
617         // NOTE: the ABI of the beta compiler is different from the ABI of the downloaded compiler,
618         // so its artifacts can't be reused.
619         if builder.download_rustc() && compiler.stage != 0 {
620             // Copy the existing artifacts instead of rebuilding them.
621             // NOTE: this path is only taken for tools linking to rustc-dev.
622             builder.ensure(Sysroot { compiler });
623             return;
624         }
625
626         builder.ensure(Std::new(compiler, target));
627
628         if builder.config.keep_stage.contains(&compiler.stage) {
629             builder.info("Warning: Using a potentially old librustc. This may not behave well.");
630             builder.info("Warning: Use `--keep-stage-std` if you want to rebuild the compiler when it changes");
631             builder.ensure(RustcLink::from_rustc(self, compiler));
632             return;
633         }
634
635         let compiler_to_use = builder.compiler_for(compiler.stage, compiler.host, target);
636         if compiler_to_use != compiler {
637             builder.ensure(Rustc::new(compiler_to_use, target));
638             builder
639                 .info(&format!("Uplifting stage1 rustc ({} -> {})", builder.config.build, target));
640             builder.ensure(RustcLink::from_rustc(self, compiler_to_use));
641             return;
642         }
643
644         // Ensure that build scripts and proc macros have a std / libproc_macro to link against.
645         builder.ensure(Std::new(
646             builder.compiler(self.compiler.stage, builder.config.build),
647             builder.config.build,
648         ));
649
650         let mut cargo = builder.cargo(compiler, Mode::Rustc, SourceType::InTree, target, "build");
651         rustc_cargo(builder, &mut cargo, target);
652
653         if builder.config.rust_profile_use.is_some()
654             && builder.config.rust_profile_generate.is_some()
655         {
656             panic!("Cannot use and generate PGO profiles at the same time");
657         }
658
659         // With LLD, we can use ICF (identical code folding) to reduce the executable size
660         // of librustc_driver/rustc and to improve i-cache utilization.
661         //
662         // -Wl,[link options] doesn't work on MSVC. However, /OPT:ICF (technically /OPT:REF,ICF)
663         // is already on by default in MSVC optimized builds, which is interpreted as --icf=all:
664         // https://github.com/llvm/llvm-project/blob/3329cec2f79185bafd678f310fafadba2a8c76d2/lld/COFF/Driver.cpp#L1746
665         // https://github.com/rust-lang/rust/blob/f22819bcce4abaff7d1246a56eec493418f9f4ee/compiler/rustc_codegen_ssa/src/back/linker.rs#L827
666         if builder.config.use_lld && !compiler.host.contains("msvc") {
667             cargo.rustflag("-Clink-args=-Wl,--icf=all");
668         }
669
670         let is_collecting = if let Some(path) = &builder.config.rust_profile_generate {
671             if compiler.stage == 1 {
672                 cargo.rustflag(&format!("-Cprofile-generate={}", path));
673                 // Apparently necessary to avoid overflowing the counters during
674                 // a Cargo build profile
675                 cargo.rustflag("-Cllvm-args=-vp-counters-per-site=4");
676                 true
677             } else {
678                 false
679             }
680         } else if let Some(path) = &builder.config.rust_profile_use {
681             if compiler.stage == 1 {
682                 cargo.rustflag(&format!("-Cprofile-use={}", path));
683                 cargo.rustflag("-Cllvm-args=-pgo-warn-missing-function");
684                 true
685             } else {
686                 false
687             }
688         } else {
689             false
690         };
691         if is_collecting {
692             // Ensure paths to Rust sources are relative, not absolute.
693             cargo.rustflag(&format!(
694                 "-Cllvm-args=-static-func-strip-dirname-prefix={}",
695                 builder.config.src.components().count()
696             ));
697         }
698
699         // cfg(bootstrap): remove if condition once the bootstrap compiler supports dylib LTO
700         if compiler.stage != 0 {
701             match builder.config.rust_lto {
702                 RustcLto::Thin | RustcLto::Fat => {
703                     // Since using LTO for optimizing dylibs is currently experimental,
704                     // we need to pass -Zdylib-lto.
705                     cargo.rustflag("-Zdylib-lto");
706                     // Cargo by default passes `-Cembed-bitcode=no` and doesn't pass `-Clto` when
707                     // compiling dylibs (and their dependencies), even when LTO is enabled for the
708                     // crate. Therefore, we need to override `-Clto` and `-Cembed-bitcode` here.
709                     let lto_type = match builder.config.rust_lto {
710                         RustcLto::Thin => "thin",
711                         RustcLto::Fat => "fat",
712                         _ => unreachable!(),
713                     };
714                     cargo.rustflag(&format!("-Clto={}", lto_type));
715                     cargo.rustflag("-Cembed-bitcode=yes");
716                 }
717                 RustcLto::ThinLocal => { /* Do nothing, this is the default */ }
718             }
719         }
720
721         builder.info(&format!(
722             "Building stage{} compiler artifacts ({} -> {})",
723             compiler.stage, &compiler.host, target
724         ));
725         run_cargo(
726             builder,
727             cargo,
728             self.crates.to_vec(),
729             &librustc_stamp(builder, compiler, target),
730             vec![],
731             false,
732         );
733
734         builder.ensure(RustcLink::from_rustc(
735             self,
736             builder.compiler(compiler.stage, builder.config.build),
737         ));
738     }
739 }
740
741 pub fn rustc_cargo(builder: &Builder<'_>, cargo: &mut Cargo, target: TargetSelection) {
742     cargo
743         .arg("--features")
744         .arg(builder.rustc_features(builder.kind))
745         .arg("--manifest-path")
746         .arg(builder.src.join("compiler/rustc/Cargo.toml"));
747     rustc_cargo_env(builder, cargo, target);
748 }
749
750 pub fn rustc_cargo_env(builder: &Builder<'_>, cargo: &mut Cargo, target: TargetSelection) {
751     // Set some configuration variables picked up by build scripts and
752     // the compiler alike
753     cargo
754         .env("CFG_RELEASE", builder.rust_release())
755         .env("CFG_RELEASE_CHANNEL", &builder.config.channel)
756         .env("CFG_VERSION", builder.rust_version());
757
758     if let Some(backend) = builder.config.rust_codegen_backends.get(0) {
759         cargo.env("CFG_DEFAULT_CODEGEN_BACKEND", backend);
760     }
761
762     let libdir_relative = builder.config.libdir_relative().unwrap_or_else(|| Path::new("lib"));
763     let target_config = builder.config.target_config.get(&target);
764
765     cargo.env("CFG_LIBDIR_RELATIVE", libdir_relative);
766
767     if let Some(ref ver_date) = builder.rust_info.commit_date() {
768         cargo.env("CFG_VER_DATE", ver_date);
769     }
770     if let Some(ref ver_hash) = builder.rust_info.sha() {
771         cargo.env("CFG_VER_HASH", ver_hash);
772     }
773     if !builder.unstable_features() {
774         cargo.env("CFG_DISABLE_UNSTABLE_FEATURES", "1");
775     }
776
777     // Prefer the current target's own default_linker, else a globally
778     // specified one.
779     if let Some(s) = target_config.and_then(|c| c.default_linker.as_ref()) {
780         cargo.env("CFG_DEFAULT_LINKER", s);
781     } else if let Some(ref s) = builder.config.rustc_default_linker {
782         cargo.env("CFG_DEFAULT_LINKER", s);
783     }
784
785     if builder.config.rustc_parallel {
786         // keep in sync with `bootstrap/lib.rs:Build::rustc_features`
787         // `cfg` option for rustc, `features` option for cargo, for conditional compilation
788         cargo.rustflag("--cfg=parallel_compiler");
789         cargo.rustdocflag("--cfg=parallel_compiler");
790     }
791     if builder.config.rust_verify_llvm_ir {
792         cargo.env("RUSTC_VERIFY_LLVM_IR", "1");
793     }
794
795     // Pass down configuration from the LLVM build into the build of
796     // rustc_llvm and rustc_codegen_llvm.
797     //
798     // Note that this is disabled if LLVM itself is disabled or we're in a check
799     // build. If we are in a check build we still go ahead here presuming we've
800     // detected that LLVM is already built and good to go which helps prevent
801     // busting caches (e.g. like #71152).
802     if builder.config.llvm_enabled()
803         && (builder.kind != Kind::Check
804             || crate::native::prebuilt_llvm_config(builder, target).is_ok())
805     {
806         if builder.is_rust_llvm(target) {
807             cargo.env("LLVM_RUSTLLVM", "1");
808         }
809         let llvm_config = builder.ensure(native::Llvm { target });
810         cargo.env("LLVM_CONFIG", &llvm_config);
811         if let Some(s) = target_config.and_then(|c| c.llvm_config.as_ref()) {
812             cargo.env("CFG_LLVM_ROOT", s);
813         }
814
815         // Some LLVM linker flags (-L and -l) may be needed to link `rustc_llvm`. Its build script
816         // expects these to be passed via the `LLVM_LINKER_FLAGS` env variable, separated by
817         // whitespace.
818         //
819         // For example:
820         // - on windows, when `clang-cl` is used with instrumentation, we need to manually add
821         // clang's runtime library resource directory so that the profiler runtime library can be
822         // found. This is to avoid the linker errors about undefined references to
823         // `__llvm_profile_instrument_memop` when linking `rustc_driver`.
824         let mut llvm_linker_flags = String::new();
825         if builder.config.llvm_profile_generate && target.contains("msvc") {
826             if let Some(ref clang_cl_path) = builder.config.llvm_clang_cl {
827                 // Add clang's runtime library directory to the search path
828                 let clang_rt_dir = get_clang_cl_resource_dir(clang_cl_path);
829                 llvm_linker_flags.push_str(&format!("-L{}", clang_rt_dir.display()));
830             }
831         }
832
833         // The config can also specify its own llvm linker flags.
834         if let Some(ref s) = builder.config.llvm_ldflags {
835             if !llvm_linker_flags.is_empty() {
836                 llvm_linker_flags.push_str(" ");
837             }
838             llvm_linker_flags.push_str(s);
839         }
840
841         // Set the linker flags via the env var that `rustc_llvm`'s build script will read.
842         if !llvm_linker_flags.is_empty() {
843             cargo.env("LLVM_LINKER_FLAGS", llvm_linker_flags);
844         }
845
846         // Building with a static libstdc++ is only supported on linux right now,
847         // not for MSVC or macOS
848         if builder.config.llvm_static_stdcpp
849             && !target.contains("freebsd")
850             && !target.contains("msvc")
851             && !target.contains("apple")
852             && !target.contains("solaris")
853         {
854             let file = compiler_file(
855                 builder,
856                 builder.cxx(target).unwrap(),
857                 target,
858                 CLang::Cxx,
859                 "libstdc++.a",
860             );
861             cargo.env("LLVM_STATIC_STDCPP", file);
862         }
863         if builder.llvm_link_shared() {
864             cargo.env("LLVM_LINK_SHARED", "1");
865         }
866         if builder.config.llvm_use_libcxx {
867             cargo.env("LLVM_USE_LIBCXX", "1");
868         }
869         if builder.config.llvm_optimize && !builder.config.llvm_release_debuginfo {
870             cargo.env("LLVM_NDEBUG", "1");
871         }
872     }
873 }
874
875 #[derive(Debug, Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash)]
876 struct RustcLink {
877     pub compiler: Compiler,
878     pub target_compiler: Compiler,
879     pub target: TargetSelection,
880     /// Not actually used; only present to make sure the cache invalidation is correct.
881     crates: Interned<Vec<String>>,
882 }
883
884 impl RustcLink {
885     fn from_rustc(rustc: Rustc, host_compiler: Compiler) -> Self {
886         Self {
887             compiler: host_compiler,
888             target_compiler: rustc.compiler,
889             target: rustc.target,
890             crates: rustc.crates,
891         }
892     }
893 }
894
895 impl Step for RustcLink {
896     type Output = ();
897
898     fn should_run(run: ShouldRun<'_>) -> ShouldRun<'_> {
899         run.never()
900     }
901
902     /// Same as `std_link`, only for librustc
903     fn run(self, builder: &Builder<'_>) {
904         let compiler = self.compiler;
905         let target_compiler = self.target_compiler;
906         let target = self.target;
907         builder.info(&format!(
908             "Copying stage{} rustc from stage{} ({} -> {} / {})",
909             target_compiler.stage, compiler.stage, &compiler.host, target_compiler.host, target
910         ));
911         add_to_sysroot(
912             builder,
913             &builder.sysroot_libdir(target_compiler, target),
914             &builder.sysroot_libdir(target_compiler, compiler.host),
915             &librustc_stamp(builder, compiler, target),
916         );
917     }
918 }
919
920 #[derive(Debug, Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash)]
921 pub struct CodegenBackend {
922     pub target: TargetSelection,
923     pub compiler: Compiler,
924     pub backend: Interned<String>,
925 }
926
927 impl Step for CodegenBackend {
928     type Output = ();
929     const ONLY_HOSTS: bool = true;
930     // Only the backends specified in the `codegen-backends` entry of `config.toml` are built.
931     const DEFAULT: bool = true;
932
933     fn should_run(run: ShouldRun<'_>) -> ShouldRun<'_> {
934         run.paths(&["compiler/rustc_codegen_cranelift", "compiler/rustc_codegen_gcc"])
935     }
936
937     fn make_run(run: RunConfig<'_>) {
938         for &backend in &run.builder.config.rust_codegen_backends {
939             if backend == "llvm" {
940                 continue; // Already built as part of rustc
941             }
942
943             run.builder.ensure(CodegenBackend {
944                 target: run.target,
945                 compiler: run.builder.compiler(run.builder.top_stage, run.build_triple()),
946                 backend,
947             });
948         }
949     }
950
951     fn run(self, builder: &Builder<'_>) {
952         let compiler = self.compiler;
953         let target = self.target;
954         let backend = self.backend;
955
956         builder.ensure(Rustc::new(compiler, target));
957
958         if builder.config.keep_stage.contains(&compiler.stage) {
959             builder.info(
960                 "Warning: Using a potentially old codegen backend. \
961                 This may not behave well.",
962             );
963             // Codegen backends are linked separately from this step today, so we don't do
964             // anything here.
965             return;
966         }
967
968         let compiler_to_use = builder.compiler_for(compiler.stage, compiler.host, target);
969         if compiler_to_use != compiler {
970             builder.ensure(CodegenBackend { compiler: compiler_to_use, target, backend });
971             return;
972         }
973
974         let out_dir = builder.cargo_out(compiler, Mode::Codegen, target);
975
976         let mut cargo = builder.cargo(compiler, Mode::Codegen, SourceType::InTree, target, "build");
977         cargo
978             .arg("--manifest-path")
979             .arg(builder.src.join(format!("compiler/rustc_codegen_{}/Cargo.toml", backend)));
980         rustc_cargo_env(builder, &mut cargo, target);
981
982         let tmp_stamp = out_dir.join(".tmp.stamp");
983
984         builder.info(&format!(
985             "Building stage{} codegen backend {} ({} -> {})",
986             compiler.stage, backend, &compiler.host, target
987         ));
988         let files = run_cargo(builder, cargo, vec![], &tmp_stamp, vec![], false);
989         if builder.config.dry_run {
990             return;
991         }
992         let mut files = files.into_iter().filter(|f| {
993             let filename = f.file_name().unwrap().to_str().unwrap();
994             is_dylib(filename) && filename.contains("rustc_codegen_")
995         });
996         let codegen_backend = match files.next() {
997             Some(f) => f,
998             None => panic!("no dylibs built for codegen backend?"),
999         };
1000         if let Some(f) = files.next() {
1001             panic!(
1002                 "codegen backend built two dylibs:\n{}\n{}",
1003                 codegen_backend.display(),
1004                 f.display()
1005             );
1006         }
1007         let stamp = codegen_backend_stamp(builder, compiler, target, backend);
1008         let codegen_backend = codegen_backend.to_str().unwrap();
1009         t!(fs::write(&stamp, &codegen_backend));
1010     }
1011 }
1012
1013 /// Creates the `codegen-backends` folder for a compiler that's about to be
1014 /// assembled as a complete compiler.
1015 ///
1016 /// This will take the codegen artifacts produced by `compiler` and link them
1017 /// into an appropriate location for `target_compiler` to be a functional
1018 /// compiler.
1019 fn copy_codegen_backends_to_sysroot(
1020     builder: &Builder<'_>,
1021     compiler: Compiler,
1022     target_compiler: Compiler,
1023 ) {
1024     let target = target_compiler.host;
1025
1026     // Note that this step is different than all the other `*Link` steps in
1027     // that it's not assembling a bunch of libraries but rather is primarily
1028     // moving the codegen backend into place. The codegen backend of rustc is
1029     // not linked into the main compiler by default but is rather dynamically
1030     // selected at runtime for inclusion.
1031     //
1032     // Here we're looking for the output dylib of the `CodegenBackend` step and
1033     // we're copying that into the `codegen-backends` folder.
1034     let dst = builder.sysroot_codegen_backends(target_compiler);
1035     t!(fs::create_dir_all(&dst), dst);
1036
1037     if builder.config.dry_run {
1038         return;
1039     }
1040
1041     for backend in builder.config.rust_codegen_backends.iter() {
1042         if backend == "llvm" {
1043             continue; // Already built as part of rustc
1044         }
1045
1046         let stamp = codegen_backend_stamp(builder, compiler, target, *backend);
1047         let dylib = t!(fs::read_to_string(&stamp));
1048         let file = Path::new(&dylib);
1049         let filename = file.file_name().unwrap().to_str().unwrap();
1050         // change `librustc_codegen_cranelift-xxxxxx.so` to
1051         // `librustc_codegen_cranelift-release.so`
1052         let target_filename = {
1053             let dash = filename.find('-').unwrap();
1054             let dot = filename.find('.').unwrap();
1055             format!("{}-{}{}", &filename[..dash], builder.rust_release(), &filename[dot..])
1056         };
1057         builder.copy(&file, &dst.join(target_filename));
1058     }
1059 }
1060
1061 /// Cargo's output path for the standard library in a given stage, compiled
1062 /// by a particular compiler for the specified target.
1063 pub fn libstd_stamp(builder: &Builder<'_>, compiler: Compiler, target: TargetSelection) -> PathBuf {
1064     builder.cargo_out(compiler, Mode::Std, target).join(".libstd.stamp")
1065 }
1066
1067 /// Cargo's output path for librustc in a given stage, compiled by a particular
1068 /// compiler for the specified target.
1069 pub fn librustc_stamp(
1070     builder: &Builder<'_>,
1071     compiler: Compiler,
1072     target: TargetSelection,
1073 ) -> PathBuf {
1074     builder.cargo_out(compiler, Mode::Rustc, target).join(".librustc.stamp")
1075 }
1076
1077 /// Cargo's output path for librustc_codegen_llvm in a given stage, compiled by a particular
1078 /// compiler for the specified target and backend.
1079 fn codegen_backend_stamp(
1080     builder: &Builder<'_>,
1081     compiler: Compiler,
1082     target: TargetSelection,
1083     backend: Interned<String>,
1084 ) -> PathBuf {
1085     builder
1086         .cargo_out(compiler, Mode::Codegen, target)
1087         .join(format!(".librustc_codegen_{}.stamp", backend))
1088 }
1089
1090 pub fn compiler_file(
1091     builder: &Builder<'_>,
1092     compiler: &Path,
1093     target: TargetSelection,
1094     c: CLang,
1095     file: &str,
1096 ) -> PathBuf {
1097     let mut cmd = Command::new(compiler);
1098     cmd.args(builder.cflags(target, GitRepo::Rustc, c));
1099     cmd.arg(format!("-print-file-name={}", file));
1100     let out = output(&mut cmd);
1101     PathBuf::from(out.trim())
1102 }
1103
1104 #[derive(Debug, Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash)]
1105 pub struct Sysroot {
1106     pub compiler: Compiler,
1107 }
1108
1109 impl Step for Sysroot {
1110     type Output = Interned<PathBuf>;
1111
1112     fn should_run(run: ShouldRun<'_>) -> ShouldRun<'_> {
1113         run.never()
1114     }
1115
1116     /// Returns the sysroot for the `compiler` specified that *this build system
1117     /// generates*.
1118     ///
1119     /// That is, the sysroot for the stage0 compiler is not what the compiler
1120     /// thinks it is by default, but it's the same as the default for stages
1121     /// 1-3.
1122     fn run(self, builder: &Builder<'_>) -> Interned<PathBuf> {
1123         let compiler = self.compiler;
1124         let host_dir = builder.out.join(&compiler.host.triple);
1125         let sysroot = if compiler.stage == 0 {
1126             host_dir.join("stage0-sysroot")
1127         } else if builder.download_rustc() {
1128             host_dir.join("ci-rustc-sysroot")
1129         } else {
1130             host_dir.join(format!("stage{}", compiler.stage))
1131         };
1132         let _ = fs::remove_dir_all(&sysroot);
1133         t!(fs::create_dir_all(&sysroot));
1134
1135         // If we're downloading a compiler from CI, we can use the same compiler for all stages other than 0.
1136         if builder.download_rustc() && compiler.stage != 0 {
1137             assert_eq!(
1138                 builder.config.build, compiler.host,
1139                 "Cross-compiling is not yet supported with `download-rustc`",
1140             );
1141
1142             // #102002, cleanup stage1 and stage0-sysroot folders when using download-rustc so people don't use old versions of the toolchain by accident.
1143             let _ = fs::remove_dir_all(host_dir.join("stage1"));
1144             let _ = fs::remove_dir_all(host_dir.join("stage0-sysroot"));
1145
1146             // Copy the compiler into the correct sysroot.
1147             let ci_rustc_dir =
1148                 builder.config.out.join(&*builder.config.build.triple).join("ci-rustc");
1149             builder.cp_r(&ci_rustc_dir, &sysroot);
1150             return INTERNER.intern_path(sysroot);
1151         }
1152
1153         // Symlink the source root into the same location inside the sysroot,
1154         // where `rust-src` component would go (`$sysroot/lib/rustlib/src/rust`),
1155         // so that any tools relying on `rust-src` also work for local builds,
1156         // and also for translating the virtual `/rustc/$hash` back to the real
1157         // directory (for running tests with `rust.remap-debuginfo = true`).
1158         let sysroot_lib_rustlib_src = sysroot.join("lib/rustlib/src");
1159         t!(fs::create_dir_all(&sysroot_lib_rustlib_src));
1160         let sysroot_lib_rustlib_src_rust = sysroot_lib_rustlib_src.join("rust");
1161         if let Err(e) = symlink_dir(&builder.config, &builder.src, &sysroot_lib_rustlib_src_rust) {
1162             eprintln!(
1163                 "warning: creating symbolic link `{}` to `{}` failed with {}",
1164                 sysroot_lib_rustlib_src_rust.display(),
1165                 builder.src.display(),
1166                 e,
1167             );
1168             if builder.config.rust_remap_debuginfo {
1169                 eprintln!(
1170                     "warning: some `src/test/ui` tests will fail when lacking `{}`",
1171                     sysroot_lib_rustlib_src_rust.display(),
1172                 );
1173             }
1174         }
1175         // Same for the rustc-src component.
1176         let sysroot_lib_rustlib_rustcsrc = sysroot.join("lib/rustlib/rustc-src");
1177         t!(fs::create_dir_all(&sysroot_lib_rustlib_rustcsrc));
1178         let sysroot_lib_rustlib_rustcsrc_rust = sysroot_lib_rustlib_rustcsrc.join("rust");
1179         if let Err(e) =
1180             symlink_dir(&builder.config, &builder.src, &sysroot_lib_rustlib_rustcsrc_rust)
1181         {
1182             eprintln!(
1183                 "warning: creating symbolic link `{}` to `{}` failed with {}",
1184                 sysroot_lib_rustlib_rustcsrc_rust.display(),
1185                 builder.src.display(),
1186                 e,
1187             );
1188         }
1189
1190         INTERNER.intern_path(sysroot)
1191     }
1192 }
1193
1194 #[derive(Debug, Copy, PartialOrd, Ord, Clone, PartialEq, Eq, Hash)]
1195 pub struct Assemble {
1196     /// The compiler which we will produce in this step. Assemble itself will
1197     /// take care of ensuring that the necessary prerequisites to do so exist,
1198     /// that is, this target can be a stage2 compiler and Assemble will build
1199     /// previous stages for you.
1200     pub target_compiler: Compiler,
1201 }
1202
1203 impl Step for Assemble {
1204     type Output = Compiler;
1205     const ONLY_HOSTS: bool = true;
1206
1207     fn should_run(run: ShouldRun<'_>) -> ShouldRun<'_> {
1208         run.path("compiler/rustc").path("compiler")
1209     }
1210
1211     fn make_run(run: RunConfig<'_>) {
1212         run.builder.ensure(Assemble {
1213             target_compiler: run.builder.compiler(run.builder.top_stage + 1, run.target),
1214         });
1215     }
1216
1217     /// Prepare a new compiler from the artifacts in `stage`
1218     ///
1219     /// This will assemble a compiler in `build/$host/stage$stage`. The compiler
1220     /// must have been previously produced by the `stage - 1` builder.build
1221     /// compiler.
1222     fn run(self, builder: &Builder<'_>) -> Compiler {
1223         let target_compiler = self.target_compiler;
1224
1225         if target_compiler.stage == 0 {
1226             assert_eq!(
1227                 builder.config.build, target_compiler.host,
1228                 "Cannot obtain compiler for non-native build triple at stage 0"
1229             );
1230             // The stage 0 compiler for the build triple is always pre-built.
1231             return target_compiler;
1232         }
1233
1234         // Get the compiler that we'll use to bootstrap ourselves.
1235         //
1236         // Note that this is where the recursive nature of the bootstrap
1237         // happens, as this will request the previous stage's compiler on
1238         // downwards to stage 0.
1239         //
1240         // Also note that we're building a compiler for the host platform. We
1241         // only assume that we can run `build` artifacts, which means that to
1242         // produce some other architecture compiler we need to start from
1243         // `build` to get there.
1244         //
1245         // FIXME: It may be faster if we build just a stage 1 compiler and then
1246         //        use that to bootstrap this compiler forward.
1247         let build_compiler = builder.compiler(target_compiler.stage - 1, builder.config.build);
1248
1249         // If we're downloading a compiler from CI, we can use the same compiler for all stages other than 0.
1250         if builder.download_rustc() {
1251             builder.ensure(Sysroot { compiler: target_compiler });
1252             return target_compiler;
1253         }
1254
1255         // Build the libraries for this compiler to link to (i.e., the libraries
1256         // it uses at runtime). NOTE: Crates the target compiler compiles don't
1257         // link to these. (FIXME: Is that correct? It seems to be correct most
1258         // of the time but I think we do link to these for stage2/bin compilers
1259         // when not performing a full bootstrap).
1260         builder.ensure(Rustc::new(build_compiler, target_compiler.host));
1261
1262         for &backend in builder.config.rust_codegen_backends.iter() {
1263             if backend == "llvm" {
1264                 continue; // Already built as part of rustc
1265             }
1266
1267             builder.ensure(CodegenBackend {
1268                 compiler: build_compiler,
1269                 target: target_compiler.host,
1270                 backend,
1271             });
1272         }
1273
1274         let lld_install = if builder.config.lld_enabled {
1275             Some(builder.ensure(native::Lld { target: target_compiler.host }))
1276         } else {
1277             None
1278         };
1279
1280         let stage = target_compiler.stage;
1281         let host = target_compiler.host;
1282         builder.info(&format!("Assembling stage{} compiler ({})", stage, host));
1283
1284         // Link in all dylibs to the libdir
1285         let stamp = librustc_stamp(builder, build_compiler, target_compiler.host);
1286         let proc_macros = builder
1287             .read_stamp_file(&stamp)
1288             .into_iter()
1289             .filter_map(|(path, dependency_type)| {
1290                 if dependency_type == DependencyType::Host {
1291                     Some(path.file_name().unwrap().to_owned().into_string().unwrap())
1292                 } else {
1293                     None
1294                 }
1295             })
1296             .collect::<HashSet<_>>();
1297
1298         let sysroot = builder.sysroot(target_compiler);
1299         let rustc_libdir = builder.rustc_libdir(target_compiler);
1300         t!(fs::create_dir_all(&rustc_libdir));
1301         let src_libdir = builder.sysroot_libdir(build_compiler, host);
1302         for f in builder.read_dir(&src_libdir) {
1303             let filename = f.file_name().into_string().unwrap();
1304             if (is_dylib(&filename) || is_debug_info(&filename)) && !proc_macros.contains(&filename)
1305             {
1306                 builder.copy(&f.path(), &rustc_libdir.join(&filename));
1307             }
1308         }
1309
1310         copy_codegen_backends_to_sysroot(builder, build_compiler, target_compiler);
1311
1312         // We prepend this bin directory to the user PATH when linking Rust binaries. To
1313         // avoid shadowing the system LLD we rename the LLD we provide to `rust-lld`.
1314         let libdir = builder.sysroot_libdir(target_compiler, target_compiler.host);
1315         let libdir_bin = libdir.parent().unwrap().join("bin");
1316         t!(fs::create_dir_all(&libdir_bin));
1317         if let Some(lld_install) = lld_install {
1318             let src_exe = exe("lld", target_compiler.host);
1319             let dst_exe = exe("rust-lld", target_compiler.host);
1320             builder.copy(&lld_install.join("bin").join(&src_exe), &libdir_bin.join(&dst_exe));
1321             // for `-Z gcc-ld=lld`
1322             let gcc_ld_dir = libdir_bin.join("gcc-ld");
1323             t!(fs::create_dir(&gcc_ld_dir));
1324             let lld_wrapper_exe = builder.ensure(crate::tool::LldWrapper {
1325                 compiler: build_compiler,
1326                 target: target_compiler.host,
1327             });
1328             for name in crate::LLD_FILE_NAMES {
1329                 builder.copy(&lld_wrapper_exe, &gcc_ld_dir.join(exe(name, target_compiler.host)));
1330             }
1331         }
1332
1333         if builder.config.rust_codegen_backends.contains(&INTERNER.intern_str("llvm")) {
1334             let llvm_config_bin = builder.ensure(native::Llvm { target: target_compiler.host });
1335             if !builder.config.dry_run {
1336                 let llvm_bin_dir = output(Command::new(llvm_config_bin).arg("--bindir"));
1337                 let llvm_bin_dir = Path::new(llvm_bin_dir.trim());
1338
1339                 // Since we've already built the LLVM tools, install them to the sysroot.
1340                 // This is the equivalent of installing the `llvm-tools-preview` component via
1341                 // rustup, and lets developers use a locally built toolchain to
1342                 // build projects that expect llvm tools to be present in the sysroot
1343                 // (e.g. the `bootimage` crate).
1344                 for tool in LLVM_TOOLS {
1345                     let tool_exe = exe(tool, target_compiler.host);
1346                     let src_path = llvm_bin_dir.join(&tool_exe);
1347                     // When using `download-ci-llvm`, some of the tools
1348                     // may not exist, so skip trying to copy them.
1349                     if src_path.exists() {
1350                         builder.copy(&src_path, &libdir_bin.join(&tool_exe));
1351                     }
1352                 }
1353             }
1354         }
1355
1356         // Ensure that `libLLVM.so` ends up in the newly build compiler directory,
1357         // so that it can be found when the newly built `rustc` is run.
1358         dist::maybe_install_llvm_runtime(builder, target_compiler.host, &sysroot);
1359         dist::maybe_install_llvm_target(builder, target_compiler.host, &sysroot);
1360
1361         // Link the compiler binary itself into place
1362         let out_dir = builder.cargo_out(build_compiler, Mode::Rustc, host);
1363         let rustc = out_dir.join(exe("rustc-main", host));
1364         let bindir = sysroot.join("bin");
1365         t!(fs::create_dir_all(&bindir));
1366         let compiler = builder.rustc(target_compiler);
1367         builder.copy(&rustc, &compiler);
1368
1369         target_compiler
1370     }
1371 }
1372
1373 /// Link some files into a rustc sysroot.
1374 ///
1375 /// For a particular stage this will link the file listed in `stamp` into the
1376 /// `sysroot_dst` provided.
1377 pub fn add_to_sysroot(
1378     builder: &Builder<'_>,
1379     sysroot_dst: &Path,
1380     sysroot_host_dst: &Path,
1381     stamp: &Path,
1382 ) {
1383     let self_contained_dst = &sysroot_dst.join("self-contained");
1384     t!(fs::create_dir_all(&sysroot_dst));
1385     t!(fs::create_dir_all(&sysroot_host_dst));
1386     t!(fs::create_dir_all(&self_contained_dst));
1387     for (path, dependency_type) in builder.read_stamp_file(stamp) {
1388         let dst = match dependency_type {
1389             DependencyType::Host => sysroot_host_dst,
1390             DependencyType::Target => sysroot_dst,
1391             DependencyType::TargetSelfContained => self_contained_dst,
1392         };
1393         builder.copy(&path, &dst.join(path.file_name().unwrap()));
1394     }
1395 }
1396
1397 pub fn run_cargo(
1398     builder: &Builder<'_>,
1399     cargo: Cargo,
1400     tail_args: Vec<String>,
1401     stamp: &Path,
1402     additional_target_deps: Vec<(PathBuf, DependencyType)>,
1403     is_check: bool,
1404 ) -> Vec<PathBuf> {
1405     if builder.config.dry_run {
1406         return Vec::new();
1407     }
1408
1409     // `target_root_dir` looks like $dir/$target/release
1410     let target_root_dir = stamp.parent().unwrap();
1411     // `target_deps_dir` looks like $dir/$target/release/deps
1412     let target_deps_dir = target_root_dir.join("deps");
1413     // `host_root_dir` looks like $dir/release
1414     let host_root_dir = target_root_dir
1415         .parent()
1416         .unwrap() // chop off `release`
1417         .parent()
1418         .unwrap() // chop off `$target`
1419         .join(target_root_dir.file_name().unwrap());
1420
1421     // Spawn Cargo slurping up its JSON output. We'll start building up the
1422     // `deps` array of all files it generated along with a `toplevel` array of
1423     // files we need to probe for later.
1424     let mut deps = Vec::new();
1425     let mut toplevel = Vec::new();
1426     let ok = stream_cargo(builder, cargo, tail_args, &mut |msg| {
1427         let (filenames, crate_types) = match msg {
1428             CargoMessage::CompilerArtifact {
1429                 filenames,
1430                 target: CargoTarget { crate_types },
1431                 ..
1432             } => (filenames, crate_types),
1433             _ => return,
1434         };
1435         for filename in filenames {
1436             // Skip files like executables
1437             if !(filename.ends_with(".rlib")
1438                 || filename.ends_with(".lib")
1439                 || filename.ends_with(".a")
1440                 || is_debug_info(&filename)
1441                 || is_dylib(&filename)
1442                 || (is_check && filename.ends_with(".rmeta")))
1443             {
1444                 continue;
1445             }
1446
1447             let filename = Path::new(&*filename);
1448
1449             // If this was an output file in the "host dir" we don't actually
1450             // worry about it, it's not relevant for us
1451             if filename.starts_with(&host_root_dir) {
1452                 // Unless it's a proc macro used in the compiler
1453                 if crate_types.iter().any(|t| t == "proc-macro") {
1454                     deps.push((filename.to_path_buf(), DependencyType::Host));
1455                 }
1456                 continue;
1457             }
1458
1459             // If this was output in the `deps` dir then this is a precise file
1460             // name (hash included) so we start tracking it.
1461             if filename.starts_with(&target_deps_dir) {
1462                 deps.push((filename.to_path_buf(), DependencyType::Target));
1463                 continue;
1464             }
1465
1466             // Otherwise this was a "top level artifact" which right now doesn't
1467             // have a hash in the name, but there's a version of this file in
1468             // the `deps` folder which *does* have a hash in the name. That's
1469             // the one we'll want to we'll probe for it later.
1470             //
1471             // We do not use `Path::file_stem` or `Path::extension` here,
1472             // because some generated files may have multiple extensions e.g.
1473             // `std-<hash>.dll.lib` on Windows. The aforementioned methods only
1474             // split the file name by the last extension (`.lib`) while we need
1475             // to split by all extensions (`.dll.lib`).
1476             let expected_len = t!(filename.metadata()).len();
1477             let filename = filename.file_name().unwrap().to_str().unwrap();
1478             let mut parts = filename.splitn(2, '.');
1479             let file_stem = parts.next().unwrap().to_owned();
1480             let extension = parts.next().unwrap().to_owned();
1481
1482             toplevel.push((file_stem, extension, expected_len));
1483         }
1484     });
1485
1486     if !ok {
1487         crate::detail_exit(1);
1488     }
1489
1490     // Ok now we need to actually find all the files listed in `toplevel`. We've
1491     // got a list of prefix/extensions and we basically just need to find the
1492     // most recent file in the `deps` folder corresponding to each one.
1493     let contents = t!(target_deps_dir.read_dir())
1494         .map(|e| t!(e))
1495         .map(|e| (e.path(), e.file_name().into_string().unwrap(), t!(e.metadata())))
1496         .collect::<Vec<_>>();
1497     for (prefix, extension, expected_len) in toplevel {
1498         let candidates = contents.iter().filter(|&&(_, ref filename, ref meta)| {
1499             meta.len() == expected_len
1500                 && filename
1501                     .strip_prefix(&prefix[..])
1502                     .map(|s| s.starts_with('-') && s.ends_with(&extension[..]))
1503                     .unwrap_or(false)
1504         });
1505         let max = candidates.max_by_key(|&&(_, _, ref metadata)| {
1506             metadata.modified().expect("mtime should be available on all relevant OSes")
1507         });
1508         let path_to_add = match max {
1509             Some(triple) => triple.0.to_str().unwrap(),
1510             None => panic!("no output generated for {:?} {:?}", prefix, extension),
1511         };
1512         if is_dylib(path_to_add) {
1513             let candidate = format!("{}.lib", path_to_add);
1514             let candidate = PathBuf::from(candidate);
1515             if candidate.exists() {
1516                 deps.push((candidate, DependencyType::Target));
1517             }
1518         }
1519         deps.push((path_to_add.into(), DependencyType::Target));
1520     }
1521
1522     deps.extend(additional_target_deps);
1523     deps.sort();
1524     let mut new_contents = Vec::new();
1525     for (dep, dependency_type) in deps.iter() {
1526         new_contents.extend(match *dependency_type {
1527             DependencyType::Host => b"h",
1528             DependencyType::Target => b"t",
1529             DependencyType::TargetSelfContained => b"s",
1530         });
1531         new_contents.extend(dep.to_str().unwrap().as_bytes());
1532         new_contents.extend(b"\0");
1533     }
1534     t!(fs::write(&stamp, &new_contents));
1535     deps.into_iter().map(|(d, _)| d).collect()
1536 }
1537
1538 pub fn stream_cargo(
1539     builder: &Builder<'_>,
1540     cargo: Cargo,
1541     tail_args: Vec<String>,
1542     cb: &mut dyn FnMut(CargoMessage<'_>),
1543 ) -> bool {
1544     let mut cargo = Command::from(cargo);
1545     if builder.config.dry_run {
1546         return true;
1547     }
1548     // Instruct Cargo to give us json messages on stdout, critically leaving
1549     // stderr as piped so we can get those pretty colors.
1550     let mut message_format = if builder.config.json_output {
1551         String::from("json")
1552     } else {
1553         String::from("json-render-diagnostics")
1554     };
1555     if let Some(s) = &builder.config.rustc_error_format {
1556         message_format.push_str(",json-diagnostic-");
1557         message_format.push_str(s);
1558     }
1559     cargo.arg("--message-format").arg(message_format).stdout(Stdio::piped());
1560
1561     for arg in tail_args {
1562         cargo.arg(arg);
1563     }
1564
1565     builder.verbose(&format!("running: {:?}", cargo));
1566     let mut child = match cargo.spawn() {
1567         Ok(child) => child,
1568         Err(e) => panic!("failed to execute command: {:?}\nerror: {}", cargo, e),
1569     };
1570
1571     // Spawn Cargo slurping up its JSON output. We'll start building up the
1572     // `deps` array of all files it generated along with a `toplevel` array of
1573     // files we need to probe for later.
1574     let stdout = BufReader::new(child.stdout.take().unwrap());
1575     for line in stdout.lines() {
1576         let line = t!(line);
1577         match serde_json::from_str::<CargoMessage<'_>>(&line) {
1578             Ok(msg) => {
1579                 if builder.config.json_output {
1580                     // Forward JSON to stdout.
1581                     println!("{}", line);
1582                 }
1583                 cb(msg)
1584             }
1585             // If this was informational, just print it out and continue
1586             Err(_) => println!("{}", line),
1587         }
1588     }
1589
1590     // Make sure Cargo actually succeeded after we read all of its stdout.
1591     let status = t!(child.wait());
1592     if builder.is_verbose() && !status.success() {
1593         eprintln!(
1594             "command did not execute successfully: {:?}\n\
1595                   expected success, got: {}",
1596             cargo, status
1597         );
1598     }
1599     status.success()
1600 }
1601
1602 #[derive(Deserialize)]
1603 pub struct CargoTarget<'a> {
1604     crate_types: Vec<Cow<'a, str>>,
1605 }
1606
1607 #[derive(Deserialize)]
1608 #[serde(tag = "reason", rename_all = "kebab-case")]
1609 pub enum CargoMessage<'a> {
1610     CompilerArtifact {
1611         package_id: Cow<'a, str>,
1612         features: Vec<Cow<'a, str>>,
1613         filenames: Vec<Cow<'a, str>>,
1614         target: CargoTarget<'a>,
1615     },
1616     BuildScriptExecuted {
1617         package_id: Cow<'a, str>,
1618     },
1619     BuildFinished {
1620         success: bool,
1621     },
1622 }