]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - src/bootstrap/compile.rs
Rollup merge of #104493 - adamncasey:cgroupzeroperiod, r=m-ou-se
[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 impl Step for Std {
50     type Output = ();
51     const DEFAULT: bool = true;
52
53     fn should_run(run: ShouldRun<'_>) -> ShouldRun<'_> {
54         // When downloading stage1, the standard library has already been copied to the sysroot, so
55         // there's no need to rebuild it.
56         let builder = run.builder;
57         run.crate_or_deps("test")
58             .path("library")
59             .lazy_default_condition(Box::new(|| !builder.download_rustc()))
60     }
61
62     fn make_run(run: RunConfig<'_>) {
63         // Normally, people will pass *just* library if they pass it.
64         // But it's possible (although strange) to pass something like `library std core`.
65         // Build all crates anyway, as if they hadn't passed the other args.
66         let has_library =
67             run.paths.iter().any(|set| set.assert_single_path().path.ends_with("library"));
68         let crates = if has_library { Default::default() } else { run.cargo_crates_in_set() };
69         run.builder.ensure(Std {
70             compiler: run.builder.compiler(run.builder.top_stage, run.build_triple()),
71             target: run.target,
72             crates,
73         });
74     }
75
76     /// Builds the standard library.
77     ///
78     /// This will build the standard library for a particular stage of the build
79     /// using the `compiler` targeting the `target` architecture. The artifacts
80     /// created will also be linked into the sysroot directory.
81     fn run(self, builder: &Builder<'_>) {
82         let target = self.target;
83         let compiler = self.compiler;
84
85         // These artifacts were already copied (in `impl Step for Sysroot`).
86         // Don't recompile them.
87         // NOTE: the ABI of the beta compiler is different from the ABI of the downloaded compiler,
88         // so its artifacts can't be reused.
89         if builder.download_rustc() && compiler.stage != 0 {
90             return;
91         }
92
93         if builder.config.keep_stage.contains(&compiler.stage)
94             || builder.config.keep_stage_std.contains(&compiler.stage)
95         {
96             builder.info("Warning: Using a potentially old libstd. This may not behave well.");
97             builder.ensure(StdLink::from_std(self, compiler));
98             return;
99         }
100
101         builder.update_submodule(&Path::new("library").join("stdarch"));
102
103         // Profiler information requires LLVM's compiler-rt
104         if builder.config.profiler {
105             builder.update_submodule(&Path::new("src/llvm-project"));
106         }
107
108         let mut target_deps = builder.ensure(StartupObjects { compiler, target });
109
110         let compiler_to_use = builder.compiler_for(compiler.stage, compiler.host, target);
111         if compiler_to_use != compiler {
112             builder.ensure(Std::new(compiler_to_use, target));
113             builder.info(&format!("Uplifting stage1 std ({} -> {})", compiler_to_use.host, target));
114
115             // Even if we're not building std this stage, the new sysroot must
116             // still contain the third party objects needed by various targets.
117             copy_third_party_objects(builder, &compiler, target);
118             copy_self_contained_objects(builder, &compiler, target);
119
120             builder.ensure(StdLink::from_std(self, compiler_to_use));
121             return;
122         }
123
124         target_deps.extend(copy_third_party_objects(builder, &compiler, target));
125         target_deps.extend(copy_self_contained_objects(builder, &compiler, target));
126
127         let mut cargo = builder.cargo(compiler, Mode::Std, SourceType::InTree, target, "build");
128         std_cargo(builder, target, compiler.stage, &mut cargo);
129
130         builder.info(&format!(
131             "Building stage{} std artifacts ({} -> {})",
132             compiler.stage, &compiler.host, target
133         ));
134         run_cargo(
135             builder,
136             cargo,
137             self.crates.to_vec(),
138             &libstd_stamp(builder, compiler, target),
139             target_deps,
140             false,
141         );
142
143         builder.ensure(StdLink::from_std(
144             self,
145             builder.compiler(compiler.stage, builder.config.build),
146         ));
147     }
148 }
149
150 fn copy_and_stamp(
151     builder: &Builder<'_>,
152     libdir: &Path,
153     sourcedir: &Path,
154     name: &str,
155     target_deps: &mut Vec<(PathBuf, DependencyType)>,
156     dependency_type: DependencyType,
157 ) {
158     let target = libdir.join(name);
159     builder.copy(&sourcedir.join(name), &target);
160
161     target_deps.push((target, dependency_type));
162 }
163
164 fn copy_llvm_libunwind(builder: &Builder<'_>, target: TargetSelection, libdir: &Path) -> PathBuf {
165     let libunwind_path = builder.ensure(native::Libunwind { target });
166     let libunwind_source = libunwind_path.join("libunwind.a");
167     let libunwind_target = libdir.join("libunwind.a");
168     builder.copy(&libunwind_source, &libunwind_target);
169     libunwind_target
170 }
171
172 /// Copies third party objects needed by various targets.
173 fn copy_third_party_objects(
174     builder: &Builder<'_>,
175     compiler: &Compiler,
176     target: TargetSelection,
177 ) -> Vec<(PathBuf, DependencyType)> {
178     let mut target_deps = vec![];
179
180     // FIXME: remove this in 2021
181     if target == "x86_64-fortanix-unknown-sgx" {
182         if env::var_os("X86_FORTANIX_SGX_LIBS").is_some() {
183             builder.info("Warning: X86_FORTANIX_SGX_LIBS environment variable is ignored, libunwind is now compiled as part of rustbuild");
184         }
185     }
186
187     if builder.config.sanitizers_enabled(target) && compiler.stage != 0 {
188         // The sanitizers are only copied in stage1 or above,
189         // to avoid creating dependency on LLVM.
190         target_deps.extend(
191             copy_sanitizers(builder, &compiler, target)
192                 .into_iter()
193                 .map(|d| (d, DependencyType::Target)),
194         );
195     }
196
197     if target == "x86_64-fortanix-unknown-sgx"
198         || builder.config.llvm_libunwind(target) == LlvmLibunwind::InTree
199             && (target.contains("linux") || target.contains("fuchsia"))
200     {
201         let libunwind_path =
202             copy_llvm_libunwind(builder, target, &builder.sysroot_libdir(*compiler, target));
203         target_deps.push((libunwind_path, DependencyType::Target));
204     }
205
206     target_deps
207 }
208
209 /// Copies third party objects needed by various targets for self-contained linkage.
210 fn copy_self_contained_objects(
211     builder: &Builder<'_>,
212     compiler: &Compiler,
213     target: TargetSelection,
214 ) -> Vec<(PathBuf, DependencyType)> {
215     let libdir_self_contained = builder.sysroot_libdir(*compiler, target).join("self-contained");
216     t!(fs::create_dir_all(&libdir_self_contained));
217     let mut target_deps = vec![];
218
219     // Copies the libc and CRT objects.
220     //
221     // rustc historically provides a more self-contained installation for musl targets
222     // not requiring the presence of a native musl toolchain. For example, it can fall back
223     // to using gcc from a glibc-targeting toolchain for linking.
224     // To do that we have to distribute musl startup objects as a part of Rust toolchain
225     // and link with them manually in the self-contained mode.
226     if target.contains("musl") {
227         let srcdir = builder.musl_libdir(target).unwrap_or_else(|| {
228             panic!("Target {:?} does not have a \"musl-libdir\" key", target.triple)
229         });
230         for &obj in &["libc.a", "crt1.o", "Scrt1.o", "rcrt1.o", "crti.o", "crtn.o"] {
231             copy_and_stamp(
232                 builder,
233                 &libdir_self_contained,
234                 &srcdir,
235                 obj,
236                 &mut target_deps,
237                 DependencyType::TargetSelfContained,
238             );
239         }
240         let crt_path = builder.ensure(native::CrtBeginEnd { target });
241         for &obj in &["crtbegin.o", "crtbeginS.o", "crtend.o", "crtendS.o"] {
242             let src = crt_path.join(obj);
243             let target = libdir_self_contained.join(obj);
244             builder.copy(&src, &target);
245             target_deps.push((target, DependencyType::TargetSelfContained));
246         }
247
248         if !target.starts_with("s390x") {
249             let libunwind_path = copy_llvm_libunwind(builder, target, &libdir_self_contained);
250             target_deps.push((libunwind_path, DependencyType::TargetSelfContained));
251         }
252     } else if target.ends_with("-wasi") {
253         let srcdir = builder
254             .wasi_root(target)
255             .unwrap_or_else(|| {
256                 panic!("Target {:?} does not have a \"wasi-root\" key", target.triple)
257             })
258             .join("lib/wasm32-wasi");
259         for &obj in &["libc.a", "crt1-command.o", "crt1-reactor.o"] {
260             copy_and_stamp(
261                 builder,
262                 &libdir_self_contained,
263                 &srcdir,
264                 obj,
265                 &mut target_deps,
266                 DependencyType::TargetSelfContained,
267             );
268         }
269     } else if target.ends_with("windows-gnu") {
270         for obj in ["crt2.o", "dllcrt2.o"].iter() {
271             let src = compiler_file(builder, builder.cc(target), target, CLang::C, obj);
272             let target = libdir_self_contained.join(obj);
273             builder.copy(&src, &target);
274             target_deps.push((target, DependencyType::TargetSelfContained));
275         }
276     }
277
278     target_deps
279 }
280
281 /// Configure cargo to compile the standard library, adding appropriate env vars
282 /// and such.
283 pub fn std_cargo(builder: &Builder<'_>, target: TargetSelection, stage: u32, cargo: &mut Cargo) {
284     if let Some(target) = env::var_os("MACOSX_STD_DEPLOYMENT_TARGET") {
285         cargo.env("MACOSX_DEPLOYMENT_TARGET", target);
286     }
287
288     // Determine if we're going to compile in optimized C intrinsics to
289     // the `compiler-builtins` crate. These intrinsics live in LLVM's
290     // `compiler-rt` repository, but our `src/llvm-project` submodule isn't
291     // always checked out, so we need to conditionally look for this. (e.g. if
292     // an external LLVM is used we skip the LLVM submodule checkout).
293     //
294     // Note that this shouldn't affect the correctness of `compiler-builtins`,
295     // but only its speed. Some intrinsics in C haven't been translated to Rust
296     // yet but that's pretty rare. Other intrinsics have optimized
297     // implementations in C which have only had slower versions ported to Rust,
298     // so we favor the C version where we can, but it's not critical.
299     //
300     // If `compiler-rt` is available ensure that the `c` feature of the
301     // `compiler-builtins` crate is enabled and it's configured to learn where
302     // `compiler-rt` is located.
303     let compiler_builtins_root = builder.src.join("src/llvm-project/compiler-rt");
304     let compiler_builtins_c_feature = if compiler_builtins_root.exists() {
305         // Note that `libprofiler_builtins/build.rs` also computes this so if
306         // you're changing something here please also change that.
307         cargo.env("RUST_COMPILER_RT_ROOT", &compiler_builtins_root);
308         " compiler-builtins-c"
309     } else {
310         ""
311     };
312
313     let mut features = String::new();
314
315     // Cranelift doesn't support `asm`.
316     if stage != 0 && builder.config.default_codegen_backend().unwrap_or_default() == "cranelift" {
317         features += " compiler-builtins-no-asm";
318     }
319
320     if builder.no_std(target) == Some(true) {
321         features += " compiler-builtins-mem";
322         if !target.starts_with("bpf") {
323             features.push_str(compiler_builtins_c_feature);
324         }
325
326         // for no-std targets we only compile a few no_std crates
327         cargo
328             .args(&["-p", "alloc"])
329             .arg("--manifest-path")
330             .arg(builder.src.join("library/alloc/Cargo.toml"))
331             .arg("--features")
332             .arg(features);
333     } else {
334         features += &builder.std_features(target);
335         features.push_str(compiler_builtins_c_feature);
336
337         cargo
338             .arg("--features")
339             .arg(features)
340             .arg("--manifest-path")
341             .arg(builder.src.join("library/test/Cargo.toml"));
342
343         // Help the libc crate compile by assisting it in finding various
344         // sysroot native libraries.
345         if target.contains("musl") {
346             if let Some(p) = builder.musl_libdir(target) {
347                 let root = format!("native={}", p.to_str().unwrap());
348                 cargo.rustflag("-L").rustflag(&root);
349             }
350         }
351
352         if target.ends_with("-wasi") {
353             if let Some(p) = builder.wasi_root(target) {
354                 let root = format!("native={}/lib/wasm32-wasi", p.to_str().unwrap());
355                 cargo.rustflag("-L").rustflag(&root);
356             }
357         }
358     }
359
360     // By default, rustc uses `-Cembed-bitcode=yes`, and Cargo overrides that
361     // with `-Cembed-bitcode=no` for non-LTO builds. However, libstd must be
362     // built with bitcode so that the produced rlibs can be used for both LTO
363     // builds (which use bitcode) and non-LTO builds (which use object code).
364     // So we override the override here!
365     //
366     // But we don't bother for the stage 0 compiler because it's never used
367     // with LTO.
368     if stage >= 1 {
369         cargo.rustflag("-Cembed-bitcode=yes");
370     }
371
372     // By default, rustc does not include unwind tables unless they are required
373     // for a particular target. They are not required by RISC-V targets, but
374     // compiling the standard library with them means that users can get
375     // backtraces without having to recompile the standard library themselves.
376     //
377     // This choice was discussed in https://github.com/rust-lang/rust/pull/69890
378     if target.contains("riscv") {
379         cargo.rustflag("-Cforce-unwind-tables=yes");
380     }
381
382     let html_root =
383         format!("-Zcrate-attr=doc(html_root_url=\"{}/\")", builder.doc_rust_lang_org_channel(),);
384     cargo.rustflag(&html_root);
385     cargo.rustdocflag(&html_root);
386 }
387
388 #[derive(Debug, Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash)]
389 struct StdLink {
390     pub compiler: Compiler,
391     pub target_compiler: Compiler,
392     pub target: TargetSelection,
393     /// Not actually used; only present to make sure the cache invalidation is correct.
394     crates: Interned<Vec<String>>,
395 }
396
397 impl StdLink {
398     fn from_std(std: Std, host_compiler: Compiler) -> Self {
399         Self {
400             compiler: host_compiler,
401             target_compiler: std.compiler,
402             target: std.target,
403             crates: std.crates,
404         }
405     }
406 }
407
408 impl Step for StdLink {
409     type Output = ();
410
411     fn should_run(run: ShouldRun<'_>) -> ShouldRun<'_> {
412         run.never()
413     }
414
415     /// Link all libstd rlibs/dylibs into the sysroot location.
416     ///
417     /// Links those artifacts generated by `compiler` to the `stage` compiler's
418     /// sysroot for the specified `host` and `target`.
419     ///
420     /// Note that this assumes that `compiler` has already generated the libstd
421     /// libraries for `target`, and this method will find them in the relevant
422     /// output directory.
423     fn run(self, builder: &Builder<'_>) {
424         let compiler = self.compiler;
425         let target_compiler = self.target_compiler;
426         let target = self.target;
427         builder.info(&format!(
428             "Copying stage{} std from stage{} ({} -> {} / {})",
429             target_compiler.stage, compiler.stage, &compiler.host, target_compiler.host, target
430         ));
431         let libdir = builder.sysroot_libdir(target_compiler, target);
432         let hostdir = builder.sysroot_libdir(target_compiler, compiler.host);
433         add_to_sysroot(builder, &libdir, &hostdir, &libstd_stamp(builder, compiler, target));
434     }
435 }
436
437 /// Copies sanitizer runtime libraries into target libdir.
438 fn copy_sanitizers(
439     builder: &Builder<'_>,
440     compiler: &Compiler,
441     target: TargetSelection,
442 ) -> Vec<PathBuf> {
443     let runtimes: Vec<native::SanitizerRuntime> = builder.ensure(native::Sanitizers { target });
444
445     if builder.config.dry_run() {
446         return Vec::new();
447     }
448
449     let mut target_deps = Vec::new();
450     let libdir = builder.sysroot_libdir(*compiler, target);
451
452     for runtime in &runtimes {
453         let dst = libdir.join(&runtime.name);
454         builder.copy(&runtime.path, &dst);
455
456         if target == "x86_64-apple-darwin" || target == "aarch64-apple-darwin" {
457             // Update the library’s install name to reflect that it has been renamed.
458             apple_darwin_update_library_name(&dst, &format!("@rpath/{}", &runtime.name));
459             // Upon renaming the install name, the code signature of the file will invalidate,
460             // so we will sign it again.
461             apple_darwin_sign_file(&dst);
462         }
463
464         target_deps.push(dst);
465     }
466
467     target_deps
468 }
469
470 fn apple_darwin_update_library_name(library_path: &Path, new_name: &str) {
471     let status = Command::new("install_name_tool")
472         .arg("-id")
473         .arg(new_name)
474         .arg(library_path)
475         .status()
476         .expect("failed to execute `install_name_tool`");
477     assert!(status.success());
478 }
479
480 fn apple_darwin_sign_file(file_path: &Path) {
481     let status = Command::new("codesign")
482         .arg("-f") // Force to rewrite the existing signature
483         .arg("-s")
484         .arg("-")
485         .arg(file_path)
486         .status()
487         .expect("failed to execute `codesign`");
488     assert!(status.success());
489 }
490
491 #[derive(Debug, Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash)]
492 pub struct StartupObjects {
493     pub compiler: Compiler,
494     pub target: TargetSelection,
495 }
496
497 impl Step for StartupObjects {
498     type Output = Vec<(PathBuf, DependencyType)>;
499
500     fn should_run(run: ShouldRun<'_>) -> ShouldRun<'_> {
501         run.path("library/rtstartup")
502     }
503
504     fn make_run(run: RunConfig<'_>) {
505         run.builder.ensure(StartupObjects {
506             compiler: run.builder.compiler(run.builder.top_stage, run.build_triple()),
507             target: run.target,
508         });
509     }
510
511     /// Builds and prepare startup objects like rsbegin.o and rsend.o
512     ///
513     /// These are primarily used on Windows right now for linking executables/dlls.
514     /// They don't require any library support as they're just plain old object
515     /// files, so we just use the nightly snapshot compiler to always build them (as
516     /// no other compilers are guaranteed to be available).
517     fn run(self, builder: &Builder<'_>) -> Vec<(PathBuf, DependencyType)> {
518         let for_compiler = self.compiler;
519         let target = self.target;
520         if !target.ends_with("windows-gnu") {
521             return vec![];
522         }
523
524         let mut target_deps = vec![];
525
526         let src_dir = &builder.src.join("library").join("rtstartup");
527         let dst_dir = &builder.native_dir(target).join("rtstartup");
528         let sysroot_dir = &builder.sysroot_libdir(for_compiler, target);
529         t!(fs::create_dir_all(dst_dir));
530
531         for file in &["rsbegin", "rsend"] {
532             let src_file = &src_dir.join(file.to_string() + ".rs");
533             let dst_file = &dst_dir.join(file.to_string() + ".o");
534             if !up_to_date(src_file, dst_file) {
535                 let mut cmd = Command::new(&builder.initial_rustc);
536                 cmd.env("RUSTC_BOOTSTRAP", "1");
537                 if !builder.local_rebuild {
538                     // a local_rebuild compiler already has stage1 features
539                     cmd.arg("--cfg").arg("bootstrap");
540                 }
541                 builder.run(
542                     cmd.arg("--target")
543                         .arg(target.rustc_target_arg())
544                         .arg("--emit=obj")
545                         .arg("-o")
546                         .arg(dst_file)
547                         .arg(src_file),
548                 );
549             }
550
551             let target = sysroot_dir.join((*file).to_string() + ".o");
552             builder.copy(dst_file, &target);
553             target_deps.push((target, DependencyType::Target));
554         }
555
556         target_deps
557     }
558 }
559
560 #[derive(Debug, PartialOrd, Ord, Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash)]
561 pub struct Rustc {
562     pub target: TargetSelection,
563     pub compiler: Compiler,
564     /// Whether to build a subset of crates, rather than the whole compiler.
565     ///
566     /// This should only be requested by the user, not used within rustbuild itself.
567     /// Using it within rustbuild can lead to confusing situation where lints are replayed
568     /// in two different steps.
569     crates: Interned<Vec<String>>,
570 }
571
572 impl Rustc {
573     pub fn new(compiler: Compiler, target: TargetSelection) -> Self {
574         Self { target, compiler, crates: Default::default() }
575     }
576 }
577
578 impl Step for Rustc {
579     type Output = ();
580     const ONLY_HOSTS: bool = true;
581     const DEFAULT: bool = false;
582
583     fn should_run(run: ShouldRun<'_>) -> ShouldRun<'_> {
584         let mut crates = run.builder.in_tree_crates("rustc-main", None);
585         for (i, krate) in crates.iter().enumerate() {
586             if krate.name == "rustc-main" {
587                 crates.swap_remove(i);
588                 break;
589             }
590         }
591         run.crates(crates)
592     }
593
594     fn make_run(run: RunConfig<'_>) {
595         let crates = run.cargo_crates_in_set();
596         run.builder.ensure(Rustc {
597             compiler: run.builder.compiler(run.builder.top_stage, run.build_triple()),
598             target: run.target,
599             crates,
600         });
601     }
602
603     /// Builds the compiler.
604     ///
605     /// This will build the compiler for a particular stage of the build using
606     /// the `compiler` targeting the `target` architecture. The artifacts
607     /// created will also be linked into the sysroot directory.
608     fn run(self, builder: &Builder<'_>) {
609         let compiler = self.compiler;
610         let target = self.target;
611
612         // NOTE: the ABI of the beta compiler is different from the ABI of the downloaded compiler,
613         // so its artifacts can't be reused.
614         if builder.download_rustc() && compiler.stage != 0 {
615             // Copy the existing artifacts instead of rebuilding them.
616             // NOTE: this path is only taken for tools linking to rustc-dev.
617             builder.ensure(Sysroot { compiler });
618             return;
619         }
620
621         builder.ensure(Std::new(compiler, target));
622
623         if builder.config.keep_stage.contains(&compiler.stage) {
624             builder.info("Warning: Using a potentially old librustc. This may not behave well.");
625             builder.info("Warning: Use `--keep-stage-std` if you want to rebuild the compiler when it changes");
626             builder.ensure(RustcLink::from_rustc(self, compiler));
627             return;
628         }
629
630         let compiler_to_use = builder.compiler_for(compiler.stage, compiler.host, target);
631         if compiler_to_use != compiler {
632             builder.ensure(Rustc::new(compiler_to_use, target));
633             builder
634                 .info(&format!("Uplifting stage1 rustc ({} -> {})", builder.config.build, target));
635             builder.ensure(RustcLink::from_rustc(self, compiler_to_use));
636             return;
637         }
638
639         // Ensure that build scripts and proc macros have a std / libproc_macro to link against.
640         builder.ensure(Std::new(
641             builder.compiler(self.compiler.stage, builder.config.build),
642             builder.config.build,
643         ));
644
645         let mut cargo = builder.cargo(compiler, Mode::Rustc, SourceType::InTree, target, "build");
646         rustc_cargo(builder, &mut cargo, target);
647
648         if builder.config.rust_profile_use.is_some()
649             && builder.config.rust_profile_generate.is_some()
650         {
651             panic!("Cannot use and generate PGO profiles at the same time");
652         }
653
654         // With LLD, we can use ICF (identical code folding) to reduce the executable size
655         // of librustc_driver/rustc and to improve i-cache utilization.
656         //
657         // -Wl,[link options] doesn't work on MSVC. However, /OPT:ICF (technically /OPT:REF,ICF)
658         // is already on by default in MSVC optimized builds, which is interpreted as --icf=all:
659         // https://github.com/llvm/llvm-project/blob/3329cec2f79185bafd678f310fafadba2a8c76d2/lld/COFF/Driver.cpp#L1746
660         // https://github.com/rust-lang/rust/blob/f22819bcce4abaff7d1246a56eec493418f9f4ee/compiler/rustc_codegen_ssa/src/back/linker.rs#L827
661         if builder.config.use_lld && !compiler.host.contains("msvc") {
662             cargo.rustflag("-Clink-args=-Wl,--icf=all");
663         }
664
665         let is_collecting = if let Some(path) = &builder.config.rust_profile_generate {
666             if compiler.stage == 1 {
667                 cargo.rustflag(&format!("-Cprofile-generate={}", path));
668                 // Apparently necessary to avoid overflowing the counters during
669                 // a Cargo build profile
670                 cargo.rustflag("-Cllvm-args=-vp-counters-per-site=4");
671                 true
672             } else {
673                 false
674             }
675         } else if let Some(path) = &builder.config.rust_profile_use {
676             if compiler.stage == 1 {
677                 cargo.rustflag(&format!("-Cprofile-use={}", path));
678                 cargo.rustflag("-Cllvm-args=-pgo-warn-missing-function");
679                 true
680             } else {
681                 false
682             }
683         } else {
684             false
685         };
686         if is_collecting {
687             // Ensure paths to Rust sources are relative, not absolute.
688             cargo.rustflag(&format!(
689                 "-Cllvm-args=-static-func-strip-dirname-prefix={}",
690                 builder.config.src.components().count()
691             ));
692         }
693
694         // cfg(bootstrap): remove if condition once the bootstrap compiler supports dylib LTO
695         if compiler.stage != 0 {
696             match builder.config.rust_lto {
697                 RustcLto::Thin | RustcLto::Fat => {
698                     // Since using LTO for optimizing dylibs is currently experimental,
699                     // we need to pass -Zdylib-lto.
700                     cargo.rustflag("-Zdylib-lto");
701                     // Cargo by default passes `-Cembed-bitcode=no` and doesn't pass `-Clto` when
702                     // compiling dylibs (and their dependencies), even when LTO is enabled for the
703                     // crate. Therefore, we need to override `-Clto` and `-Cembed-bitcode` here.
704                     let lto_type = match builder.config.rust_lto {
705                         RustcLto::Thin => "thin",
706                         RustcLto::Fat => "fat",
707                         _ => unreachable!(),
708                     };
709                     cargo.rustflag(&format!("-Clto={}", lto_type));
710                     cargo.rustflag("-Cembed-bitcode=yes");
711                 }
712                 RustcLto::ThinLocal => { /* Do nothing, this is the default */ }
713             }
714         }
715
716         builder.info(&format!(
717             "Building stage{} compiler artifacts ({} -> {})",
718             compiler.stage, &compiler.host, target
719         ));
720         run_cargo(
721             builder,
722             cargo,
723             self.crates.to_vec(),
724             &librustc_stamp(builder, compiler, target),
725             vec![],
726             false,
727         );
728
729         builder.ensure(RustcLink::from_rustc(
730             self,
731             builder.compiler(compiler.stage, builder.config.build),
732         ));
733     }
734 }
735
736 pub fn rustc_cargo(builder: &Builder<'_>, cargo: &mut Cargo, target: TargetSelection) {
737     cargo
738         .arg("--features")
739         .arg(builder.rustc_features(builder.kind))
740         .arg("--manifest-path")
741         .arg(builder.src.join("compiler/rustc/Cargo.toml"));
742     rustc_cargo_env(builder, cargo, target);
743 }
744
745 pub fn rustc_cargo_env(builder: &Builder<'_>, cargo: &mut Cargo, target: TargetSelection) {
746     // Set some configuration variables picked up by build scripts and
747     // the compiler alike
748     cargo
749         .env("CFG_RELEASE", builder.rust_release())
750         .env("CFG_RELEASE_CHANNEL", &builder.config.channel)
751         .env("CFG_VERSION", builder.rust_version());
752
753     if let Some(backend) = builder.config.default_codegen_backend() {
754         cargo.env("CFG_DEFAULT_CODEGEN_BACKEND", backend);
755     }
756
757     let libdir_relative = builder.config.libdir_relative().unwrap_or_else(|| Path::new("lib"));
758     let target_config = builder.config.target_config.get(&target);
759
760     cargo.env("CFG_LIBDIR_RELATIVE", libdir_relative);
761
762     if let Some(ref ver_date) = builder.rust_info().commit_date() {
763         cargo.env("CFG_VER_DATE", ver_date);
764     }
765     if let Some(ref ver_hash) = builder.rust_info().sha() {
766         cargo.env("CFG_VER_HASH", ver_hash);
767     }
768     if !builder.unstable_features() {
769         cargo.env("CFG_DISABLE_UNSTABLE_FEATURES", "1");
770     }
771
772     // Prefer the current target's own default_linker, else a globally
773     // specified one.
774     if let Some(s) = target_config.and_then(|c| c.default_linker.as_ref()) {
775         cargo.env("CFG_DEFAULT_LINKER", s);
776     } else if let Some(ref s) = builder.config.rustc_default_linker {
777         cargo.env("CFG_DEFAULT_LINKER", s);
778     }
779
780     if builder.config.rustc_parallel {
781         // keep in sync with `bootstrap/lib.rs:Build::rustc_features`
782         // `cfg` option for rustc, `features` option for cargo, for conditional compilation
783         cargo.rustflag("--cfg=parallel_compiler");
784         cargo.rustdocflag("--cfg=parallel_compiler");
785     }
786     if builder.config.rust_verify_llvm_ir {
787         cargo.env("RUSTC_VERIFY_LLVM_IR", "1");
788     }
789
790     // Pass down configuration from the LLVM build into the build of
791     // rustc_llvm and rustc_codegen_llvm.
792     //
793     // Note that this is disabled if LLVM itself is disabled or we're in a check
794     // build. If we are in a check build we still go ahead here presuming we've
795     // detected that LLVM is already built and good to go which helps prevent
796     // busting caches (e.g. like #71152).
797     if builder.config.llvm_enabled()
798         && (builder.kind != Kind::Check
799             || crate::native::prebuilt_llvm_config(builder, target).is_ok())
800     {
801         if builder.is_rust_llvm(target) {
802             cargo.env("LLVM_RUSTLLVM", "1");
803         }
804         let native::LlvmResult { llvm_config, .. } = builder.ensure(native::Llvm { target });
805         cargo.env("LLVM_CONFIG", &llvm_config);
806         if let Some(s) = target_config.and_then(|c| c.llvm_config.as_ref()) {
807             cargo.env("CFG_LLVM_ROOT", s);
808         }
809
810         // Some LLVM linker flags (-L and -l) may be needed to link `rustc_llvm`. Its build script
811         // expects these to be passed via the `LLVM_LINKER_FLAGS` env variable, separated by
812         // whitespace.
813         //
814         // For example:
815         // - on windows, when `clang-cl` is used with instrumentation, we need to manually add
816         // clang's runtime library resource directory so that the profiler runtime library can be
817         // found. This is to avoid the linker errors about undefined references to
818         // `__llvm_profile_instrument_memop` when linking `rustc_driver`.
819         let mut llvm_linker_flags = String::new();
820         if builder.config.llvm_profile_generate && target.contains("msvc") {
821             if let Some(ref clang_cl_path) = builder.config.llvm_clang_cl {
822                 // Add clang's runtime library directory to the search path
823                 let clang_rt_dir = get_clang_cl_resource_dir(clang_cl_path);
824                 llvm_linker_flags.push_str(&format!("-L{}", clang_rt_dir.display()));
825             }
826         }
827
828         // The config can also specify its own llvm linker flags.
829         if let Some(ref s) = builder.config.llvm_ldflags {
830             if !llvm_linker_flags.is_empty() {
831                 llvm_linker_flags.push_str(" ");
832             }
833             llvm_linker_flags.push_str(s);
834         }
835
836         // Set the linker flags via the env var that `rustc_llvm`'s build script will read.
837         if !llvm_linker_flags.is_empty() {
838             cargo.env("LLVM_LINKER_FLAGS", llvm_linker_flags);
839         }
840
841         // Building with a static libstdc++ is only supported on linux right now,
842         // not for MSVC or macOS
843         if builder.config.llvm_static_stdcpp
844             && !target.contains("freebsd")
845             && !target.contains("msvc")
846             && !target.contains("apple")
847             && !target.contains("solaris")
848         {
849             let file = compiler_file(
850                 builder,
851                 builder.cxx(target).unwrap(),
852                 target,
853                 CLang::Cxx,
854                 "libstdc++.a",
855             );
856             cargo.env("LLVM_STATIC_STDCPP", file);
857         }
858         if builder.llvm_link_shared() {
859             cargo.env("LLVM_LINK_SHARED", "1");
860         }
861         if builder.config.llvm_use_libcxx {
862             cargo.env("LLVM_USE_LIBCXX", "1");
863         }
864         if builder.config.llvm_optimize && !builder.config.llvm_release_debuginfo {
865             cargo.env("LLVM_NDEBUG", "1");
866         }
867     }
868 }
869
870 #[derive(Debug, Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash)]
871 struct RustcLink {
872     pub compiler: Compiler,
873     pub target_compiler: Compiler,
874     pub target: TargetSelection,
875     /// Not actually used; only present to make sure the cache invalidation is correct.
876     crates: Interned<Vec<String>>,
877 }
878
879 impl RustcLink {
880     fn from_rustc(rustc: Rustc, host_compiler: Compiler) -> Self {
881         Self {
882             compiler: host_compiler,
883             target_compiler: rustc.compiler,
884             target: rustc.target,
885             crates: rustc.crates,
886         }
887     }
888 }
889
890 impl Step for RustcLink {
891     type Output = ();
892
893     fn should_run(run: ShouldRun<'_>) -> ShouldRun<'_> {
894         run.never()
895     }
896
897     /// Same as `std_link`, only for librustc
898     fn run(self, builder: &Builder<'_>) {
899         let compiler = self.compiler;
900         let target_compiler = self.target_compiler;
901         let target = self.target;
902         builder.info(&format!(
903             "Copying stage{} rustc from stage{} ({} -> {} / {})",
904             target_compiler.stage, compiler.stage, &compiler.host, target_compiler.host, target
905         ));
906         add_to_sysroot(
907             builder,
908             &builder.sysroot_libdir(target_compiler, target),
909             &builder.sysroot_libdir(target_compiler, compiler.host),
910             &librustc_stamp(builder, compiler, target),
911         );
912     }
913 }
914
915 #[derive(Debug, Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash)]
916 pub struct CodegenBackend {
917     pub target: TargetSelection,
918     pub compiler: Compiler,
919     pub backend: Interned<String>,
920 }
921
922 impl Step for CodegenBackend {
923     type Output = ();
924     const ONLY_HOSTS: bool = true;
925     // Only the backends specified in the `codegen-backends` entry of `config.toml` are built.
926     const DEFAULT: bool = true;
927
928     fn should_run(run: ShouldRun<'_>) -> ShouldRun<'_> {
929         run.paths(&["compiler/rustc_codegen_cranelift", "compiler/rustc_codegen_gcc"])
930     }
931
932     fn make_run(run: RunConfig<'_>) {
933         for &backend in &run.builder.config.rust_codegen_backends {
934             if backend == "llvm" {
935                 continue; // Already built as part of rustc
936             }
937
938             run.builder.ensure(CodegenBackend {
939                 target: run.target,
940                 compiler: run.builder.compiler(run.builder.top_stage, run.build_triple()),
941                 backend,
942             });
943         }
944     }
945
946     fn run(self, builder: &Builder<'_>) {
947         let compiler = self.compiler;
948         let target = self.target;
949         let backend = self.backend;
950
951         builder.ensure(Rustc::new(compiler, target));
952
953         if builder.config.keep_stage.contains(&compiler.stage) {
954             builder.info(
955                 "Warning: Using a potentially old codegen backend. \
956                 This may not behave well.",
957             );
958             // Codegen backends are linked separately from this step today, so we don't do
959             // anything here.
960             return;
961         }
962
963         let compiler_to_use = builder.compiler_for(compiler.stage, compiler.host, target);
964         if compiler_to_use != compiler {
965             builder.ensure(CodegenBackend { compiler: compiler_to_use, target, backend });
966             return;
967         }
968
969         let out_dir = builder.cargo_out(compiler, Mode::Codegen, target);
970
971         let mut cargo = builder.cargo(compiler, Mode::Codegen, SourceType::InTree, target, "build");
972         cargo
973             .arg("--manifest-path")
974             .arg(builder.src.join(format!("compiler/rustc_codegen_{}/Cargo.toml", backend)));
975         rustc_cargo_env(builder, &mut cargo, target);
976
977         let tmp_stamp = out_dir.join(".tmp.stamp");
978
979         builder.info(&format!(
980             "Building stage{} codegen backend {} ({} -> {})",
981             compiler.stage, backend, &compiler.host, target
982         ));
983         let files = run_cargo(builder, cargo, vec![], &tmp_stamp, vec![], false);
984         if builder.config.dry_run() {
985             return;
986         }
987         let mut files = files.into_iter().filter(|f| {
988             let filename = f.file_name().unwrap().to_str().unwrap();
989             is_dylib(filename) && filename.contains("rustc_codegen_")
990         });
991         let codegen_backend = match files.next() {
992             Some(f) => f,
993             None => panic!("no dylibs built for codegen backend?"),
994         };
995         if let Some(f) = files.next() {
996             panic!(
997                 "codegen backend built two dylibs:\n{}\n{}",
998                 codegen_backend.display(),
999                 f.display()
1000             );
1001         }
1002         let stamp = codegen_backend_stamp(builder, compiler, target, backend);
1003         let codegen_backend = codegen_backend.to_str().unwrap();
1004         t!(fs::write(&stamp, &codegen_backend));
1005     }
1006 }
1007
1008 /// Creates the `codegen-backends` folder for a compiler that's about to be
1009 /// assembled as a complete compiler.
1010 ///
1011 /// This will take the codegen artifacts produced by `compiler` and link them
1012 /// into an appropriate location for `target_compiler` to be a functional
1013 /// compiler.
1014 fn copy_codegen_backends_to_sysroot(
1015     builder: &Builder<'_>,
1016     compiler: Compiler,
1017     target_compiler: Compiler,
1018 ) {
1019     let target = target_compiler.host;
1020
1021     // Note that this step is different than all the other `*Link` steps in
1022     // that it's not assembling a bunch of libraries but rather is primarily
1023     // moving the codegen backend into place. The codegen backend of rustc is
1024     // not linked into the main compiler by default but is rather dynamically
1025     // selected at runtime for inclusion.
1026     //
1027     // Here we're looking for the output dylib of the `CodegenBackend` step and
1028     // we're copying that into the `codegen-backends` folder.
1029     let dst = builder.sysroot_codegen_backends(target_compiler);
1030     t!(fs::create_dir_all(&dst), dst);
1031
1032     if builder.config.dry_run() {
1033         return;
1034     }
1035
1036     for backend in builder.config.rust_codegen_backends.iter() {
1037         if backend == "llvm" {
1038             continue; // Already built as part of rustc
1039         }
1040
1041         let stamp = codegen_backend_stamp(builder, compiler, target, *backend);
1042         let dylib = t!(fs::read_to_string(&stamp));
1043         let file = Path::new(&dylib);
1044         let filename = file.file_name().unwrap().to_str().unwrap();
1045         // change `librustc_codegen_cranelift-xxxxxx.so` to
1046         // `librustc_codegen_cranelift-release.so`
1047         let target_filename = {
1048             let dash = filename.find('-').unwrap();
1049             let dot = filename.find('.').unwrap();
1050             format!("{}-{}{}", &filename[..dash], builder.rust_release(), &filename[dot..])
1051         };
1052         builder.copy(&file, &dst.join(target_filename));
1053     }
1054 }
1055
1056 /// Cargo's output path for the standard library in a given stage, compiled
1057 /// by a particular compiler for the specified target.
1058 pub fn libstd_stamp(builder: &Builder<'_>, compiler: Compiler, target: TargetSelection) -> PathBuf {
1059     builder.cargo_out(compiler, Mode::Std, target).join(".libstd.stamp")
1060 }
1061
1062 /// Cargo's output path for librustc in a given stage, compiled by a particular
1063 /// compiler for the specified target.
1064 pub fn librustc_stamp(
1065     builder: &Builder<'_>,
1066     compiler: Compiler,
1067     target: TargetSelection,
1068 ) -> PathBuf {
1069     builder.cargo_out(compiler, Mode::Rustc, target).join(".librustc.stamp")
1070 }
1071
1072 /// Cargo's output path for librustc_codegen_llvm in a given stage, compiled by a particular
1073 /// compiler for the specified target and backend.
1074 fn codegen_backend_stamp(
1075     builder: &Builder<'_>,
1076     compiler: Compiler,
1077     target: TargetSelection,
1078     backend: Interned<String>,
1079 ) -> PathBuf {
1080     builder
1081         .cargo_out(compiler, Mode::Codegen, target)
1082         .join(format!(".librustc_codegen_{}.stamp", backend))
1083 }
1084
1085 pub fn compiler_file(
1086     builder: &Builder<'_>,
1087     compiler: &Path,
1088     target: TargetSelection,
1089     c: CLang,
1090     file: &str,
1091 ) -> PathBuf {
1092     let mut cmd = Command::new(compiler);
1093     cmd.args(builder.cflags(target, GitRepo::Rustc, c));
1094     cmd.arg(format!("-print-file-name={}", file));
1095     let out = output(&mut cmd);
1096     PathBuf::from(out.trim())
1097 }
1098
1099 #[derive(Debug, Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash)]
1100 pub struct Sysroot {
1101     pub compiler: Compiler,
1102 }
1103
1104 impl Step for Sysroot {
1105     type Output = Interned<PathBuf>;
1106
1107     fn should_run(run: ShouldRun<'_>) -> ShouldRun<'_> {
1108         run.never()
1109     }
1110
1111     /// Returns the sysroot for the `compiler` specified that *this build system
1112     /// generates*.
1113     ///
1114     /// That is, the sysroot for the stage0 compiler is not what the compiler
1115     /// thinks it is by default, but it's the same as the default for stages
1116     /// 1-3.
1117     fn run(self, builder: &Builder<'_>) -> Interned<PathBuf> {
1118         let compiler = self.compiler;
1119         let host_dir = builder.out.join(&compiler.host.triple);
1120
1121         let sysroot_dir = |stage| {
1122             if stage == 0 {
1123                 host_dir.join("stage0-sysroot")
1124             } else if builder.download_rustc() && compiler.stage != builder.top_stage {
1125                 host_dir.join("ci-rustc-sysroot")
1126             } else {
1127                 host_dir.join(format!("stage{}", stage))
1128             }
1129         };
1130         let sysroot = sysroot_dir(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 old toolchain folders when using download-rustc so people don't use them by accident.
1143             for stage in 0..=2 {
1144                 if stage != compiler.stage {
1145                     let dir = sysroot_dir(stage);
1146                     if !dir.ends_with("ci-rustc-sysroot") {
1147                         let _ = fs::remove_dir_all(dir);
1148                     }
1149                 }
1150             }
1151
1152             // Copy the compiler into the correct sysroot.
1153             let ci_rustc_dir =
1154                 builder.config.out.join(&*builder.config.build.triple).join("ci-rustc");
1155             builder.cp_r(&ci_rustc_dir, &sysroot);
1156             return INTERNER.intern_path(sysroot);
1157         }
1158
1159         // Symlink the source root into the same location inside the sysroot,
1160         // where `rust-src` component would go (`$sysroot/lib/rustlib/src/rust`),
1161         // so that any tools relying on `rust-src` also work for local builds,
1162         // and also for translating the virtual `/rustc/$hash` back to the real
1163         // directory (for running tests with `rust.remap-debuginfo = true`).
1164         let sysroot_lib_rustlib_src = sysroot.join("lib/rustlib/src");
1165         t!(fs::create_dir_all(&sysroot_lib_rustlib_src));
1166         let sysroot_lib_rustlib_src_rust = sysroot_lib_rustlib_src.join("rust");
1167         if let Err(e) = symlink_dir(&builder.config, &builder.src, &sysroot_lib_rustlib_src_rust) {
1168             eprintln!(
1169                 "warning: creating symbolic link `{}` to `{}` failed with {}",
1170                 sysroot_lib_rustlib_src_rust.display(),
1171                 builder.src.display(),
1172                 e,
1173             );
1174             if builder.config.rust_remap_debuginfo {
1175                 eprintln!(
1176                     "warning: some `src/test/ui` tests will fail when lacking `{}`",
1177                     sysroot_lib_rustlib_src_rust.display(),
1178                 );
1179             }
1180         }
1181         // Same for the rustc-src component.
1182         let sysroot_lib_rustlib_rustcsrc = sysroot.join("lib/rustlib/rustc-src");
1183         t!(fs::create_dir_all(&sysroot_lib_rustlib_rustcsrc));
1184         let sysroot_lib_rustlib_rustcsrc_rust = sysroot_lib_rustlib_rustcsrc.join("rust");
1185         if let Err(e) =
1186             symlink_dir(&builder.config, &builder.src, &sysroot_lib_rustlib_rustcsrc_rust)
1187         {
1188             eprintln!(
1189                 "warning: creating symbolic link `{}` to `{}` failed with {}",
1190                 sysroot_lib_rustlib_rustcsrc_rust.display(),
1191                 builder.src.display(),
1192                 e,
1193             );
1194         }
1195
1196         INTERNER.intern_path(sysroot)
1197     }
1198 }
1199
1200 #[derive(Debug, Copy, PartialOrd, Ord, Clone, PartialEq, Eq, Hash)]
1201 pub struct Assemble {
1202     /// The compiler which we will produce in this step. Assemble itself will
1203     /// take care of ensuring that the necessary prerequisites to do so exist,
1204     /// that is, this target can be a stage2 compiler and Assemble will build
1205     /// previous stages for you.
1206     pub target_compiler: Compiler,
1207 }
1208
1209 impl Step for Assemble {
1210     type Output = Compiler;
1211     const ONLY_HOSTS: bool = true;
1212
1213     fn should_run(run: ShouldRun<'_>) -> ShouldRun<'_> {
1214         run.path("compiler/rustc").path("compiler")
1215     }
1216
1217     fn make_run(run: RunConfig<'_>) {
1218         run.builder.ensure(Assemble {
1219             target_compiler: run.builder.compiler(run.builder.top_stage + 1, run.target),
1220         });
1221     }
1222
1223     /// Prepare a new compiler from the artifacts in `stage`
1224     ///
1225     /// This will assemble a compiler in `build/$host/stage$stage`. The compiler
1226     /// must have been previously produced by the `stage - 1` builder.build
1227     /// compiler.
1228     fn run(self, builder: &Builder<'_>) -> Compiler {
1229         let target_compiler = self.target_compiler;
1230
1231         if target_compiler.stage == 0 {
1232             assert_eq!(
1233                 builder.config.build, target_compiler.host,
1234                 "Cannot obtain compiler for non-native build triple at stage 0"
1235             );
1236             // The stage 0 compiler for the build triple is always pre-built.
1237             return target_compiler;
1238         }
1239
1240         // Get the compiler that we'll use to bootstrap ourselves.
1241         //
1242         // Note that this is where the recursive nature of the bootstrap
1243         // happens, as this will request the previous stage's compiler on
1244         // downwards to stage 0.
1245         //
1246         // Also note that we're building a compiler for the host platform. We
1247         // only assume that we can run `build` artifacts, which means that to
1248         // produce some other architecture compiler we need to start from
1249         // `build` to get there.
1250         //
1251         // FIXME: It may be faster if we build just a stage 1 compiler and then
1252         //        use that to bootstrap this compiler forward.
1253         let build_compiler = builder.compiler(target_compiler.stage - 1, builder.config.build);
1254
1255         // If we're downloading a compiler from CI, we can use the same compiler for all stages other than 0.
1256         if builder.download_rustc() {
1257             builder.ensure(Sysroot { compiler: target_compiler });
1258             return target_compiler;
1259         }
1260
1261         // Build the libraries for this compiler to link to (i.e., the libraries
1262         // it uses at runtime). NOTE: Crates the target compiler compiles don't
1263         // link to these. (FIXME: Is that correct? It seems to be correct most
1264         // of the time but I think we do link to these for stage2/bin compilers
1265         // when not performing a full bootstrap).
1266         builder.ensure(Rustc::new(build_compiler, target_compiler.host));
1267
1268         for &backend in builder.config.rust_codegen_backends.iter() {
1269             if backend == "llvm" {
1270                 continue; // Already built as part of rustc
1271             }
1272
1273             builder.ensure(CodegenBackend {
1274                 compiler: build_compiler,
1275                 target: target_compiler.host,
1276                 backend,
1277             });
1278         }
1279
1280         let lld_install = if builder.config.lld_enabled {
1281             Some(builder.ensure(native::Lld { target: target_compiler.host }))
1282         } else {
1283             None
1284         };
1285
1286         let stage = target_compiler.stage;
1287         let host = target_compiler.host;
1288         builder.info(&format!("Assembling stage{} compiler ({})", stage, host));
1289
1290         // Link in all dylibs to the libdir
1291         let stamp = librustc_stamp(builder, build_compiler, target_compiler.host);
1292         let proc_macros = builder
1293             .read_stamp_file(&stamp)
1294             .into_iter()
1295             .filter_map(|(path, dependency_type)| {
1296                 if dependency_type == DependencyType::Host {
1297                     Some(path.file_name().unwrap().to_owned().into_string().unwrap())
1298                 } else {
1299                     None
1300                 }
1301             })
1302             .collect::<HashSet<_>>();
1303
1304         let sysroot = builder.sysroot(target_compiler);
1305         let rustc_libdir = builder.rustc_libdir(target_compiler);
1306         t!(fs::create_dir_all(&rustc_libdir));
1307         let src_libdir = builder.sysroot_libdir(build_compiler, host);
1308         for f in builder.read_dir(&src_libdir) {
1309             let filename = f.file_name().into_string().unwrap();
1310             if (is_dylib(&filename) || is_debug_info(&filename)) && !proc_macros.contains(&filename)
1311             {
1312                 builder.copy(&f.path(), &rustc_libdir.join(&filename));
1313             }
1314         }
1315
1316         copy_codegen_backends_to_sysroot(builder, build_compiler, target_compiler);
1317
1318         // We prepend this bin directory to the user PATH when linking Rust binaries. To
1319         // avoid shadowing the system LLD we rename the LLD we provide to `rust-lld`.
1320         let libdir = builder.sysroot_libdir(target_compiler, target_compiler.host);
1321         let libdir_bin = libdir.parent().unwrap().join("bin");
1322         t!(fs::create_dir_all(&libdir_bin));
1323         if let Some(lld_install) = lld_install {
1324             let src_exe = exe("lld", target_compiler.host);
1325             let dst_exe = exe("rust-lld", target_compiler.host);
1326             builder.copy(&lld_install.join("bin").join(&src_exe), &libdir_bin.join(&dst_exe));
1327             // for `-Z gcc-ld=lld`
1328             let gcc_ld_dir = libdir_bin.join("gcc-ld");
1329             t!(fs::create_dir(&gcc_ld_dir));
1330             let lld_wrapper_exe = builder.ensure(crate::tool::LldWrapper {
1331                 compiler: build_compiler,
1332                 target: target_compiler.host,
1333             });
1334             for name in crate::LLD_FILE_NAMES {
1335                 builder.copy(&lld_wrapper_exe, &gcc_ld_dir.join(exe(name, target_compiler.host)));
1336             }
1337         }
1338
1339         if builder.config.rust_codegen_backends.contains(&INTERNER.intern_str("llvm")) {
1340             let native::LlvmResult { llvm_config, .. } =
1341                 builder.ensure(native::Llvm { target: target_compiler.host });
1342             if !builder.config.dry_run() {
1343                 let llvm_bin_dir = output(Command::new(llvm_config).arg("--bindir"));
1344                 let llvm_bin_dir = Path::new(llvm_bin_dir.trim());
1345
1346                 // Since we've already built the LLVM tools, install them to the sysroot.
1347                 // This is the equivalent of installing the `llvm-tools-preview` component via
1348                 // rustup, and lets developers use a locally built toolchain to
1349                 // build projects that expect llvm tools to be present in the sysroot
1350                 // (e.g. the `bootimage` crate).
1351                 for tool in LLVM_TOOLS {
1352                     let tool_exe = exe(tool, target_compiler.host);
1353                     let src_path = llvm_bin_dir.join(&tool_exe);
1354                     // When using `download-ci-llvm`, some of the tools
1355                     // may not exist, so skip trying to copy them.
1356                     if src_path.exists() {
1357                         builder.copy(&src_path, &libdir_bin.join(&tool_exe));
1358                     }
1359                 }
1360             }
1361         }
1362
1363         // Ensure that `libLLVM.so` ends up in the newly build compiler directory,
1364         // so that it can be found when the newly built `rustc` is run.
1365         dist::maybe_install_llvm_runtime(builder, target_compiler.host, &sysroot);
1366         dist::maybe_install_llvm_target(builder, target_compiler.host, &sysroot);
1367
1368         // Link the compiler binary itself into place
1369         let out_dir = builder.cargo_out(build_compiler, Mode::Rustc, host);
1370         let rustc = out_dir.join(exe("rustc-main", host));
1371         let bindir = sysroot.join("bin");
1372         t!(fs::create_dir_all(&bindir));
1373         let compiler = builder.rustc(target_compiler);
1374         builder.copy(&rustc, &compiler);
1375
1376         target_compiler
1377     }
1378 }
1379
1380 /// Link some files into a rustc sysroot.
1381 ///
1382 /// For a particular stage this will link the file listed in `stamp` into the
1383 /// `sysroot_dst` provided.
1384 pub fn add_to_sysroot(
1385     builder: &Builder<'_>,
1386     sysroot_dst: &Path,
1387     sysroot_host_dst: &Path,
1388     stamp: &Path,
1389 ) {
1390     let self_contained_dst = &sysroot_dst.join("self-contained");
1391     t!(fs::create_dir_all(&sysroot_dst));
1392     t!(fs::create_dir_all(&sysroot_host_dst));
1393     t!(fs::create_dir_all(&self_contained_dst));
1394     for (path, dependency_type) in builder.read_stamp_file(stamp) {
1395         let dst = match dependency_type {
1396             DependencyType::Host => sysroot_host_dst,
1397             DependencyType::Target => sysroot_dst,
1398             DependencyType::TargetSelfContained => self_contained_dst,
1399         };
1400         builder.copy(&path, &dst.join(path.file_name().unwrap()));
1401     }
1402 }
1403
1404 pub fn run_cargo(
1405     builder: &Builder<'_>,
1406     cargo: Cargo,
1407     tail_args: Vec<String>,
1408     stamp: &Path,
1409     additional_target_deps: Vec<(PathBuf, DependencyType)>,
1410     is_check: bool,
1411 ) -> Vec<PathBuf> {
1412     if builder.config.dry_run() {
1413         return Vec::new();
1414     }
1415
1416     // `target_root_dir` looks like $dir/$target/release
1417     let target_root_dir = stamp.parent().unwrap();
1418     // `target_deps_dir` looks like $dir/$target/release/deps
1419     let target_deps_dir = target_root_dir.join("deps");
1420     // `host_root_dir` looks like $dir/release
1421     let host_root_dir = target_root_dir
1422         .parent()
1423         .unwrap() // chop off `release`
1424         .parent()
1425         .unwrap() // chop off `$target`
1426         .join(target_root_dir.file_name().unwrap());
1427
1428     // Spawn Cargo slurping up its JSON output. We'll start building up the
1429     // `deps` array of all files it generated along with a `toplevel` array of
1430     // files we need to probe for later.
1431     let mut deps = Vec::new();
1432     let mut toplevel = Vec::new();
1433     let ok = stream_cargo(builder, cargo, tail_args, &mut |msg| {
1434         let (filenames, crate_types) = match msg {
1435             CargoMessage::CompilerArtifact {
1436                 filenames,
1437                 target: CargoTarget { crate_types },
1438                 ..
1439             } => (filenames, crate_types),
1440             _ => return,
1441         };
1442         for filename in filenames {
1443             // Skip files like executables
1444             if !(filename.ends_with(".rlib")
1445                 || filename.ends_with(".lib")
1446                 || filename.ends_with(".a")
1447                 || is_debug_info(&filename)
1448                 || is_dylib(&filename)
1449                 || (is_check && filename.ends_with(".rmeta")))
1450             {
1451                 continue;
1452             }
1453
1454             let filename = Path::new(&*filename);
1455
1456             // If this was an output file in the "host dir" we don't actually
1457             // worry about it, it's not relevant for us
1458             if filename.starts_with(&host_root_dir) {
1459                 // Unless it's a proc macro used in the compiler
1460                 if crate_types.iter().any(|t| t == "proc-macro") {
1461                     deps.push((filename.to_path_buf(), DependencyType::Host));
1462                 }
1463                 continue;
1464             }
1465
1466             // If this was output in the `deps` dir then this is a precise file
1467             // name (hash included) so we start tracking it.
1468             if filename.starts_with(&target_deps_dir) {
1469                 deps.push((filename.to_path_buf(), DependencyType::Target));
1470                 continue;
1471             }
1472
1473             // Otherwise this was a "top level artifact" which right now doesn't
1474             // have a hash in the name, but there's a version of this file in
1475             // the `deps` folder which *does* have a hash in the name. That's
1476             // the one we'll want to we'll probe for it later.
1477             //
1478             // We do not use `Path::file_stem` or `Path::extension` here,
1479             // because some generated files may have multiple extensions e.g.
1480             // `std-<hash>.dll.lib` on Windows. The aforementioned methods only
1481             // split the file name by the last extension (`.lib`) while we need
1482             // to split by all extensions (`.dll.lib`).
1483             let expected_len = t!(filename.metadata()).len();
1484             let filename = filename.file_name().unwrap().to_str().unwrap();
1485             let mut parts = filename.splitn(2, '.');
1486             let file_stem = parts.next().unwrap().to_owned();
1487             let extension = parts.next().unwrap().to_owned();
1488
1489             toplevel.push((file_stem, extension, expected_len));
1490         }
1491     });
1492
1493     if !ok {
1494         crate::detail_exit(1);
1495     }
1496
1497     // Ok now we need to actually find all the files listed in `toplevel`. We've
1498     // got a list of prefix/extensions and we basically just need to find the
1499     // most recent file in the `deps` folder corresponding to each one.
1500     let contents = t!(target_deps_dir.read_dir())
1501         .map(|e| t!(e))
1502         .map(|e| (e.path(), e.file_name().into_string().unwrap(), t!(e.metadata())))
1503         .collect::<Vec<_>>();
1504     for (prefix, extension, expected_len) in toplevel {
1505         let candidates = contents.iter().filter(|&&(_, ref filename, ref meta)| {
1506             meta.len() == expected_len
1507                 && filename
1508                     .strip_prefix(&prefix[..])
1509                     .map(|s| s.starts_with('-') && s.ends_with(&extension[..]))
1510                     .unwrap_or(false)
1511         });
1512         let max = candidates.max_by_key(|&&(_, _, ref metadata)| {
1513             metadata.modified().expect("mtime should be available on all relevant OSes")
1514         });
1515         let path_to_add = match max {
1516             Some(triple) => triple.0.to_str().unwrap(),
1517             None => panic!("no output generated for {:?} {:?}", prefix, extension),
1518         };
1519         if is_dylib(path_to_add) {
1520             let candidate = format!("{}.lib", path_to_add);
1521             let candidate = PathBuf::from(candidate);
1522             if candidate.exists() {
1523                 deps.push((candidate, DependencyType::Target));
1524             }
1525         }
1526         deps.push((path_to_add.into(), DependencyType::Target));
1527     }
1528
1529     deps.extend(additional_target_deps);
1530     deps.sort();
1531     let mut new_contents = Vec::new();
1532     for (dep, dependency_type) in deps.iter() {
1533         new_contents.extend(match *dependency_type {
1534             DependencyType::Host => b"h",
1535             DependencyType::Target => b"t",
1536             DependencyType::TargetSelfContained => b"s",
1537         });
1538         new_contents.extend(dep.to_str().unwrap().as_bytes());
1539         new_contents.extend(b"\0");
1540     }
1541     t!(fs::write(&stamp, &new_contents));
1542     deps.into_iter().map(|(d, _)| d).collect()
1543 }
1544
1545 pub fn stream_cargo(
1546     builder: &Builder<'_>,
1547     cargo: Cargo,
1548     tail_args: Vec<String>,
1549     cb: &mut dyn FnMut(CargoMessage<'_>),
1550 ) -> bool {
1551     let mut cargo = Command::from(cargo);
1552     if builder.config.dry_run() {
1553         return true;
1554     }
1555     // Instruct Cargo to give us json messages on stdout, critically leaving
1556     // stderr as piped so we can get those pretty colors.
1557     let mut message_format = if builder.config.json_output {
1558         String::from("json")
1559     } else {
1560         String::from("json-render-diagnostics")
1561     };
1562     if let Some(s) = &builder.config.rustc_error_format {
1563         message_format.push_str(",json-diagnostic-");
1564         message_format.push_str(s);
1565     }
1566     cargo.arg("--message-format").arg(message_format).stdout(Stdio::piped());
1567
1568     for arg in tail_args {
1569         cargo.arg(arg);
1570     }
1571
1572     builder.verbose(&format!("running: {:?}", cargo));
1573     let mut child = match cargo.spawn() {
1574         Ok(child) => child,
1575         Err(e) => panic!("failed to execute command: {:?}\nerror: {}", cargo, e),
1576     };
1577
1578     // Spawn Cargo slurping up its JSON output. We'll start building up the
1579     // `deps` array of all files it generated along with a `toplevel` array of
1580     // files we need to probe for later.
1581     let stdout = BufReader::new(child.stdout.take().unwrap());
1582     for line in stdout.lines() {
1583         let line = t!(line);
1584         match serde_json::from_str::<CargoMessage<'_>>(&line) {
1585             Ok(msg) => {
1586                 if builder.config.json_output {
1587                     // Forward JSON to stdout.
1588                     println!("{}", line);
1589                 }
1590                 cb(msg)
1591             }
1592             // If this was informational, just print it out and continue
1593             Err(_) => println!("{}", line),
1594         }
1595     }
1596
1597     // Make sure Cargo actually succeeded after we read all of its stdout.
1598     let status = t!(child.wait());
1599     if builder.is_verbose() && !status.success() {
1600         eprintln!(
1601             "command did not execute successfully: {:?}\n\
1602                   expected success, got: {}",
1603             cargo, status
1604         );
1605     }
1606     status.success()
1607 }
1608
1609 #[derive(Deserialize)]
1610 pub struct CargoTarget<'a> {
1611     crate_types: Vec<Cow<'a, str>>,
1612 }
1613
1614 #[derive(Deserialize)]
1615 #[serde(tag = "reason", rename_all = "kebab-case")]
1616 pub enum CargoMessage<'a> {
1617     CompilerArtifact {
1618         package_id: Cow<'a, str>,
1619         features: Vec<Cow<'a, str>>,
1620         filenames: Vec<Cow<'a, str>>,
1621         target: CargoTarget<'a>,
1622     },
1623     BuildScriptExecuted {
1624         package_id: Cow<'a, str>,
1625     },
1626     BuildFinished {
1627         success: bool,
1628     },
1629 }