]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - src/bootstrap/compile.rs
Support `x clean --stage 1 rustc_query_impl`
[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::crate_description;
22 use crate::builder::Cargo;
23 use crate::builder::{Builder, Kind, RunConfig, ShouldRun, Step};
24 use crate::cache::{Interned, INTERNER};
25 use crate::config::{LlvmLibunwind, RustcLto, TargetSelection};
26 use crate::dist;
27 use crate::native;
28 use crate::tool::SourceType;
29 use crate::util::get_clang_cl_resource_dir;
30 use crate::util::{exe, is_debug_info, is_dylib, output, symlink_dir, t, up_to_date};
31 use crate::LLVM_TOOLS;
32 use crate::{CLang, Compiler, DependencyType, GitRepo, Mode};
33
34 #[derive(Debug, Copy, Clone, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord, Hash)]
35 pub struct Std {
36     pub target: TargetSelection,
37     pub compiler: Compiler,
38     /// Whether to build only a subset of crates in the standard library.
39     ///
40     /// This shouldn't be used from other steps; see the comment on [`Rustc`].
41     crates: Interned<Vec<String>>,
42 }
43
44 impl Std {
45     pub fn new(compiler: Compiler, target: TargetSelection) -> Self {
46         Self { target, compiler, crates: Default::default() }
47     }
48 }
49
50 impl Step for Std {
51     type Output = ();
52     const DEFAULT: bool = true;
53
54     fn should_run(run: ShouldRun<'_>) -> ShouldRun<'_> {
55         // When downloading stage1, the standard library has already been copied to the sysroot, so
56         // there's no need to rebuild it.
57         let builder = run.builder;
58         run.crate_or_deps("test")
59             .path("library")
60             .lazy_default_condition(Box::new(|| !builder.download_rustc()))
61     }
62
63     fn make_run(run: RunConfig<'_>) {
64         // Normally, people will pass *just* library if they pass it.
65         // But it's possible (although strange) to pass something like `library std core`.
66         // Build all crates anyway, as if they hadn't passed the other args.
67         let has_library =
68             run.paths.iter().any(|set| set.assert_single_path().path.ends_with("library"));
69         let crates = if has_library { Default::default() } else { run.cargo_crates_in_set() };
70         run.builder.ensure(Std {
71             compiler: run.builder.compiler(run.builder.top_stage, run.build_triple()),
72             target: run.target,
73             crates,
74         });
75     }
76
77     /// Builds the standard library.
78     ///
79     /// This will build the standard library for a particular stage of the build
80     /// using the `compiler` targeting the `target` architecture. The artifacts
81     /// created will also be linked into the sysroot directory.
82     fn run(self, builder: &Builder<'_>) {
83         let target = self.target;
84         let compiler = self.compiler;
85
86         // These artifacts were already copied (in `impl Step for Sysroot`).
87         // Don't recompile them.
88         // NOTE: the ABI of the beta compiler is different from the ABI of the downloaded compiler,
89         // so its artifacts can't be reused.
90         if builder.download_rustc() && compiler.stage != 0 {
91             return;
92         }
93
94         if builder.config.keep_stage.contains(&compiler.stage)
95             || builder.config.keep_stage_std.contains(&compiler.stage)
96         {
97             builder.info("Warning: Using a potentially old libstd. This may not behave well.");
98             builder.ensure(StdLink::from_std(self, compiler));
99             return;
100         }
101
102         builder.update_submodule(&Path::new("library").join("stdarch"));
103
104         // Profiler information requires LLVM's compiler-rt
105         if builder.config.profiler {
106             builder.update_submodule(&Path::new("src/llvm-project"));
107         }
108
109         let mut target_deps = builder.ensure(StartupObjects { compiler, target });
110
111         let compiler_to_use = builder.compiler_for(compiler.stage, compiler.host, target);
112         if compiler_to_use != compiler {
113             builder.ensure(Std::new(compiler_to_use, target));
114             builder.info(&format!("Uplifting stage1 std ({} -> {})", compiler_to_use.host, target));
115
116             // Even if we're not building std this stage, the new sysroot must
117             // still contain the third party objects needed by various targets.
118             copy_third_party_objects(builder, &compiler, target);
119             copy_self_contained_objects(builder, &compiler, target);
120
121             builder.ensure(StdLink::from_std(self, compiler_to_use));
122             return;
123         }
124
125         target_deps.extend(copy_third_party_objects(builder, &compiler, target));
126         target_deps.extend(copy_self_contained_objects(builder, &compiler, target));
127
128         let mut cargo = builder.cargo(compiler, Mode::Std, SourceType::InTree, target, "build");
129         std_cargo(builder, target, compiler.stage, &mut cargo);
130
131         builder.info(&format!(
132             "Building stage{} std artifacts ({} -> {}){}",
133             compiler.stage,
134             &compiler.host,
135             target,
136             crate_description(self.crates),
137         ));
138         run_cargo(
139             builder,
140             cargo,
141             self.crates.to_vec(),
142             &libstd_stamp(builder, compiler, target),
143             target_deps,
144             false,
145         );
146
147         builder.ensure(StdLink::from_std(
148             self,
149             builder.compiler(compiler.stage, builder.config.build),
150         ));
151     }
152 }
153
154 fn copy_and_stamp(
155     builder: &Builder<'_>,
156     libdir: &Path,
157     sourcedir: &Path,
158     name: &str,
159     target_deps: &mut Vec<(PathBuf, DependencyType)>,
160     dependency_type: DependencyType,
161 ) {
162     let target = libdir.join(name);
163     builder.copy(&sourcedir.join(name), &target);
164
165     target_deps.push((target, dependency_type));
166 }
167
168 fn copy_llvm_libunwind(builder: &Builder<'_>, target: TargetSelection, libdir: &Path) -> PathBuf {
169     let libunwind_path = builder.ensure(native::Libunwind { target });
170     let libunwind_source = libunwind_path.join("libunwind.a");
171     let libunwind_target = libdir.join("libunwind.a");
172     builder.copy(&libunwind_source, &libunwind_target);
173     libunwind_target
174 }
175
176 /// Copies third party objects needed by various targets.
177 fn copy_third_party_objects(
178     builder: &Builder<'_>,
179     compiler: &Compiler,
180     target: TargetSelection,
181 ) -> Vec<(PathBuf, DependencyType)> {
182     let mut target_deps = vec![];
183
184     // FIXME: remove this in 2021
185     if target == "x86_64-fortanix-unknown-sgx" {
186         if env::var_os("X86_FORTANIX_SGX_LIBS").is_some() {
187             builder.info("Warning: X86_FORTANIX_SGX_LIBS environment variable is ignored, libunwind is now compiled as part of rustbuild");
188         }
189     }
190
191     if builder.config.sanitizers_enabled(target) && compiler.stage != 0 {
192         // The sanitizers are only copied in stage1 or above,
193         // to avoid creating dependency on LLVM.
194         target_deps.extend(
195             copy_sanitizers(builder, &compiler, target)
196                 .into_iter()
197                 .map(|d| (d, DependencyType::Target)),
198         );
199     }
200
201     if target == "x86_64-fortanix-unknown-sgx"
202         || builder.config.llvm_libunwind(target) == LlvmLibunwind::InTree
203             && (target.contains("linux") || target.contains("fuchsia"))
204     {
205         let libunwind_path =
206             copy_llvm_libunwind(builder, target, &builder.sysroot_libdir(*compiler, target));
207         target_deps.push((libunwind_path, DependencyType::Target));
208     }
209
210     target_deps
211 }
212
213 /// Copies third party objects needed by various targets for self-contained linkage.
214 fn copy_self_contained_objects(
215     builder: &Builder<'_>,
216     compiler: &Compiler,
217     target: TargetSelection,
218 ) -> Vec<(PathBuf, DependencyType)> {
219     let libdir_self_contained = builder.sysroot_libdir(*compiler, target).join("self-contained");
220     t!(fs::create_dir_all(&libdir_self_contained));
221     let mut target_deps = vec![];
222
223     // Copies the libc and CRT objects.
224     //
225     // rustc historically provides a more self-contained installation for musl targets
226     // not requiring the presence of a native musl toolchain. For example, it can fall back
227     // to using gcc from a glibc-targeting toolchain for linking.
228     // To do that we have to distribute musl startup objects as a part of Rust toolchain
229     // and link with them manually in the self-contained mode.
230     if target.contains("musl") {
231         let srcdir = builder.musl_libdir(target).unwrap_or_else(|| {
232             panic!("Target {:?} does not have a \"musl-libdir\" key", target.triple)
233         });
234         for &obj in &["libc.a", "crt1.o", "Scrt1.o", "rcrt1.o", "crti.o", "crtn.o"] {
235             copy_and_stamp(
236                 builder,
237                 &libdir_self_contained,
238                 &srcdir,
239                 obj,
240                 &mut target_deps,
241                 DependencyType::TargetSelfContained,
242             );
243         }
244         let crt_path = builder.ensure(native::CrtBeginEnd { target });
245         for &obj in &["crtbegin.o", "crtbeginS.o", "crtend.o", "crtendS.o"] {
246             let src = crt_path.join(obj);
247             let target = libdir_self_contained.join(obj);
248             builder.copy(&src, &target);
249             target_deps.push((target, DependencyType::TargetSelfContained));
250         }
251
252         if !target.starts_with("s390x") {
253             let libunwind_path = copy_llvm_libunwind(builder, target, &libdir_self_contained);
254             target_deps.push((libunwind_path, DependencyType::TargetSelfContained));
255         }
256     } else if target.ends_with("-wasi") {
257         let srcdir = builder
258             .wasi_root(target)
259             .unwrap_or_else(|| {
260                 panic!("Target {:?} does not have a \"wasi-root\" key", target.triple)
261             })
262             .join("lib/wasm32-wasi");
263         for &obj in &["libc.a", "crt1-command.o", "crt1-reactor.o"] {
264             copy_and_stamp(
265                 builder,
266                 &libdir_self_contained,
267                 &srcdir,
268                 obj,
269                 &mut target_deps,
270                 DependencyType::TargetSelfContained,
271             );
272         }
273     } else if target.ends_with("windows-gnu") {
274         for obj in ["crt2.o", "dllcrt2.o"].iter() {
275             let src = compiler_file(builder, builder.cc(target), target, CLang::C, obj);
276             let target = libdir_self_contained.join(obj);
277             builder.copy(&src, &target);
278             target_deps.push((target, DependencyType::TargetSelfContained));
279         }
280     }
281
282     target_deps
283 }
284
285 /// Configure cargo to compile the standard library, adding appropriate env vars
286 /// and such.
287 pub fn std_cargo(builder: &Builder<'_>, target: TargetSelection, stage: u32, cargo: &mut Cargo) {
288     if let Some(target) = env::var_os("MACOSX_STD_DEPLOYMENT_TARGET") {
289         cargo.env("MACOSX_DEPLOYMENT_TARGET", target);
290     }
291
292     // Determine if we're going to compile in optimized C intrinsics to
293     // the `compiler-builtins` crate. These intrinsics live in LLVM's
294     // `compiler-rt` repository, but our `src/llvm-project` submodule isn't
295     // always checked out, so we need to conditionally look for this. (e.g. if
296     // an external LLVM is used we skip the LLVM submodule checkout).
297     //
298     // Note that this shouldn't affect the correctness of `compiler-builtins`,
299     // but only its speed. Some intrinsics in C haven't been translated to Rust
300     // yet but that's pretty rare. Other intrinsics have optimized
301     // implementations in C which have only had slower versions ported to Rust,
302     // so we favor the C version where we can, but it's not critical.
303     //
304     // If `compiler-rt` is available ensure that the `c` feature of the
305     // `compiler-builtins` crate is enabled and it's configured to learn where
306     // `compiler-rt` is located.
307     let compiler_builtins_root = builder.src.join("src/llvm-project/compiler-rt");
308     let compiler_builtins_c_feature = if compiler_builtins_root.exists() {
309         // Note that `libprofiler_builtins/build.rs` also computes this so if
310         // you're changing something here please also change that.
311         cargo.env("RUST_COMPILER_RT_ROOT", &compiler_builtins_root);
312         " compiler-builtins-c"
313     } else {
314         ""
315     };
316
317     let mut features = String::new();
318
319     // Cranelift doesn't support `asm`.
320     if stage != 0 && builder.config.default_codegen_backend().unwrap_or_default() == "cranelift" {
321         features += " compiler-builtins-no-asm";
322     }
323
324     if builder.no_std(target) == Some(true) {
325         features += " compiler-builtins-mem";
326         if !target.starts_with("bpf") {
327             features.push_str(compiler_builtins_c_feature);
328         }
329
330         // for no-std targets we only compile a few no_std crates
331         cargo
332             .args(&["-p", "alloc"])
333             .arg("--manifest-path")
334             .arg(builder.src.join("library/alloc/Cargo.toml"))
335             .arg("--features")
336             .arg(features);
337     } else {
338         features += &builder.std_features(target);
339         features.push_str(compiler_builtins_c_feature);
340
341         cargo
342             .arg("--features")
343             .arg(features)
344             .arg("--manifest-path")
345             .arg(builder.src.join("library/test/Cargo.toml"));
346
347         // Help the libc crate compile by assisting it in finding various
348         // sysroot native libraries.
349         if target.contains("musl") {
350             if let Some(p) = builder.musl_libdir(target) {
351                 let root = format!("native={}", p.to_str().unwrap());
352                 cargo.rustflag("-L").rustflag(&root);
353             }
354         }
355
356         if target.ends_with("-wasi") {
357             if let Some(p) = builder.wasi_root(target) {
358                 let root = format!("native={}/lib/wasm32-wasi", p.to_str().unwrap());
359                 cargo.rustflag("-L").rustflag(&root);
360             }
361         }
362     }
363
364     // By default, rustc uses `-Cembed-bitcode=yes`, and Cargo overrides that
365     // with `-Cembed-bitcode=no` for non-LTO builds. However, libstd must be
366     // built with bitcode so that the produced rlibs can be used for both LTO
367     // builds (which use bitcode) and non-LTO builds (which use object code).
368     // So we override the override here!
369     //
370     // But we don't bother for the stage 0 compiler because it's never used
371     // with LTO.
372     if stage >= 1 {
373         cargo.rustflag("-Cembed-bitcode=yes");
374     }
375
376     // By default, rustc does not include unwind tables unless they are required
377     // for a particular target. They are not required by RISC-V targets, but
378     // compiling the standard library with them means that users can get
379     // backtraces without having to recompile the standard library themselves.
380     //
381     // This choice was discussed in https://github.com/rust-lang/rust/pull/69890
382     if target.contains("riscv") {
383         cargo.rustflag("-Cforce-unwind-tables=yes");
384     }
385
386     let html_root =
387         format!("-Zcrate-attr=doc(html_root_url=\"{}/\")", builder.doc_rust_lang_org_channel(),);
388     cargo.rustflag(&html_root);
389     cargo.rustdocflag(&html_root);
390 }
391
392 #[derive(Debug, Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash)]
393 struct StdLink {
394     pub compiler: Compiler,
395     pub target_compiler: Compiler,
396     pub target: TargetSelection,
397     /// Not actually used; only present to make sure the cache invalidation is correct.
398     crates: Interned<Vec<String>>,
399 }
400
401 impl StdLink {
402     fn from_std(std: Std, host_compiler: Compiler) -> Self {
403         Self {
404             compiler: host_compiler,
405             target_compiler: std.compiler,
406             target: std.target,
407             crates: std.crates,
408         }
409     }
410 }
411
412 impl Step for StdLink {
413     type Output = ();
414
415     fn should_run(run: ShouldRun<'_>) -> ShouldRun<'_> {
416         run.never()
417     }
418
419     /// Link all libstd rlibs/dylibs into the sysroot location.
420     ///
421     /// Links those artifacts generated by `compiler` to the `stage` compiler's
422     /// sysroot for the specified `host` and `target`.
423     ///
424     /// Note that this assumes that `compiler` has already generated the libstd
425     /// libraries for `target`, and this method will find them in the relevant
426     /// output directory.
427     fn run(self, builder: &Builder<'_>) {
428         let compiler = self.compiler;
429         let target_compiler = self.target_compiler;
430         let target = self.target;
431         builder.info(&format!(
432             "Copying stage{} std from stage{} ({} -> {} / {})",
433             target_compiler.stage, compiler.stage, &compiler.host, target_compiler.host, target
434         ));
435         let libdir = builder.sysroot_libdir(target_compiler, target);
436         let hostdir = builder.sysroot_libdir(target_compiler, compiler.host);
437         add_to_sysroot(builder, &libdir, &hostdir, &libstd_stamp(builder, compiler, target));
438     }
439 }
440
441 /// Copies sanitizer runtime libraries into target libdir.
442 fn copy_sanitizers(
443     builder: &Builder<'_>,
444     compiler: &Compiler,
445     target: TargetSelection,
446 ) -> Vec<PathBuf> {
447     let runtimes: Vec<native::SanitizerRuntime> = builder.ensure(native::Sanitizers { target });
448
449     if builder.config.dry_run() {
450         return Vec::new();
451     }
452
453     let mut target_deps = Vec::new();
454     let libdir = builder.sysroot_libdir(*compiler, target);
455
456     for runtime in &runtimes {
457         let dst = libdir.join(&runtime.name);
458         builder.copy(&runtime.path, &dst);
459
460         if target == "x86_64-apple-darwin" || target == "aarch64-apple-darwin" {
461             // Update the library’s install name to reflect that it has been renamed.
462             apple_darwin_update_library_name(&dst, &format!("@rpath/{}", &runtime.name));
463             // Upon renaming the install name, the code signature of the file will invalidate,
464             // so we will sign it again.
465             apple_darwin_sign_file(&dst);
466         }
467
468         target_deps.push(dst);
469     }
470
471     target_deps
472 }
473
474 fn apple_darwin_update_library_name(library_path: &Path, new_name: &str) {
475     let status = Command::new("install_name_tool")
476         .arg("-id")
477         .arg(new_name)
478         .arg(library_path)
479         .status()
480         .expect("failed to execute `install_name_tool`");
481     assert!(status.success());
482 }
483
484 fn apple_darwin_sign_file(file_path: &Path) {
485     let status = Command::new("codesign")
486         .arg("-f") // Force to rewrite the existing signature
487         .arg("-s")
488         .arg("-")
489         .arg(file_path)
490         .status()
491         .expect("failed to execute `codesign`");
492     assert!(status.success());
493 }
494
495 #[derive(Debug, Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash)]
496 pub struct StartupObjects {
497     pub compiler: Compiler,
498     pub target: TargetSelection,
499 }
500
501 impl Step for StartupObjects {
502     type Output = Vec<(PathBuf, DependencyType)>;
503
504     fn should_run(run: ShouldRun<'_>) -> ShouldRun<'_> {
505         run.path("library/rtstartup")
506     }
507
508     fn make_run(run: RunConfig<'_>) {
509         run.builder.ensure(StartupObjects {
510             compiler: run.builder.compiler(run.builder.top_stage, run.build_triple()),
511             target: run.target,
512         });
513     }
514
515     /// Builds and prepare startup objects like rsbegin.o and rsend.o
516     ///
517     /// These are primarily used on Windows right now for linking executables/dlls.
518     /// They don't require any library support as they're just plain old object
519     /// files, so we just use the nightly snapshot compiler to always build them (as
520     /// no other compilers are guaranteed to be available).
521     fn run(self, builder: &Builder<'_>) -> Vec<(PathBuf, DependencyType)> {
522         let for_compiler = self.compiler;
523         let target = self.target;
524         if !target.ends_with("windows-gnu") {
525             return vec![];
526         }
527
528         let mut target_deps = vec![];
529
530         let src_dir = &builder.src.join("library").join("rtstartup");
531         let dst_dir = &builder.native_dir(target).join("rtstartup");
532         let sysroot_dir = &builder.sysroot_libdir(for_compiler, target);
533         t!(fs::create_dir_all(dst_dir));
534
535         for file in &["rsbegin", "rsend"] {
536             let src_file = &src_dir.join(file.to_string() + ".rs");
537             let dst_file = &dst_dir.join(file.to_string() + ".o");
538             if !up_to_date(src_file, dst_file) {
539                 let mut cmd = Command::new(&builder.initial_rustc);
540                 cmd.env("RUSTC_BOOTSTRAP", "1");
541                 if !builder.local_rebuild {
542                     // a local_rebuild compiler already has stage1 features
543                     cmd.arg("--cfg").arg("bootstrap");
544                 }
545                 builder.run(
546                     cmd.arg("--target")
547                         .arg(target.rustc_target_arg())
548                         .arg("--emit=obj")
549                         .arg("-o")
550                         .arg(dst_file)
551                         .arg(src_file),
552                 );
553             }
554
555             let target = sysroot_dir.join((*file).to_string() + ".o");
556             builder.copy(dst_file, &target);
557             target_deps.push((target, DependencyType::Target));
558         }
559
560         target_deps
561     }
562 }
563
564 #[derive(Debug, PartialOrd, Ord, Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash)]
565 pub struct Rustc {
566     pub target: TargetSelection,
567     pub compiler: Compiler,
568     /// Whether to build a subset of crates, rather than the whole compiler.
569     ///
570     /// This should only be requested by the user, not used within rustbuild itself.
571     /// Using it within rustbuild can lead to confusing situation where lints are replayed
572     /// in two different steps.
573     crates: Interned<Vec<String>>,
574 }
575
576 impl Rustc {
577     pub fn new(compiler: Compiler, target: TargetSelection) -> Self {
578         Self { target, compiler, crates: Default::default() }
579     }
580 }
581
582 impl Step for Rustc {
583     type Output = ();
584     const ONLY_HOSTS: bool = true;
585     const DEFAULT: bool = false;
586
587     fn should_run(run: ShouldRun<'_>) -> ShouldRun<'_> {
588         let mut crates = run.builder.in_tree_crates("rustc-main", None);
589         for (i, krate) in crates.iter().enumerate() {
590             if krate.name == "rustc-main" {
591                 crates.swap_remove(i);
592                 break;
593             }
594         }
595         run.crates(crates)
596     }
597
598     fn make_run(run: RunConfig<'_>) {
599         let crates = run.cargo_crates_in_set();
600         run.builder.ensure(Rustc {
601             compiler: run.builder.compiler(run.builder.top_stage, run.build_triple()),
602             target: run.target,
603             crates,
604         });
605     }
606
607     /// Builds the compiler.
608     ///
609     /// This will build the compiler for a particular stage of the build using
610     /// the `compiler` targeting the `target` architecture. The artifacts
611     /// created will also be linked into the sysroot directory.
612     fn run(self, builder: &Builder<'_>) {
613         let compiler = self.compiler;
614         let target = self.target;
615
616         // NOTE: the ABI of the beta compiler is different from the ABI of the downloaded compiler,
617         // so its artifacts can't be reused.
618         if builder.download_rustc() && compiler.stage != 0 {
619             // Copy the existing artifacts instead of rebuilding them.
620             // NOTE: this path is only taken for tools linking to rustc-dev.
621             builder.ensure(Sysroot { compiler });
622             return;
623         }
624
625         builder.ensure(Std::new(compiler, target));
626
627         if builder.config.keep_stage.contains(&compiler.stage) {
628             builder.info("Warning: Using a potentially old librustc. This may not behave well.");
629             builder.info("Warning: Use `--keep-stage-std` if you want to rebuild the compiler when it changes");
630             builder.ensure(RustcLink::from_rustc(self, compiler));
631             return;
632         }
633
634         let compiler_to_use = builder.compiler_for(compiler.stage, compiler.host, target);
635         if compiler_to_use != compiler {
636             builder.ensure(Rustc::new(compiler_to_use, target));
637             builder
638                 .info(&format!("Uplifting stage1 rustc ({} -> {})", builder.config.build, target));
639             builder.ensure(RustcLink::from_rustc(self, compiler_to_use));
640             return;
641         }
642
643         // Ensure that build scripts and proc macros have a std / libproc_macro to link against.
644         builder.ensure(Std::new(
645             builder.compiler(self.compiler.stage, builder.config.build),
646             builder.config.build,
647         ));
648
649         let mut cargo = builder.cargo(compiler, Mode::Rustc, SourceType::InTree, target, "build");
650         rustc_cargo(builder, &mut cargo, target);
651
652         if builder.config.rust_profile_use.is_some()
653             && builder.config.rust_profile_generate.is_some()
654         {
655             panic!("Cannot use and generate PGO profiles at the same time");
656         }
657
658         // With LLD, we can use ICF (identical code folding) to reduce the executable size
659         // of librustc_driver/rustc and to improve i-cache utilization.
660         //
661         // -Wl,[link options] doesn't work on MSVC. However, /OPT:ICF (technically /OPT:REF,ICF)
662         // is already on by default in MSVC optimized builds, which is interpreted as --icf=all:
663         // https://github.com/llvm/llvm-project/blob/3329cec2f79185bafd678f310fafadba2a8c76d2/lld/COFF/Driver.cpp#L1746
664         // https://github.com/rust-lang/rust/blob/f22819bcce4abaff7d1246a56eec493418f9f4ee/compiler/rustc_codegen_ssa/src/back/linker.rs#L827
665         if builder.config.use_lld && !compiler.host.contains("msvc") {
666             cargo.rustflag("-Clink-args=-Wl,--icf=all");
667         }
668
669         let is_collecting = if let Some(path) = &builder.config.rust_profile_generate {
670             if compiler.stage == 1 {
671                 cargo.rustflag(&format!("-Cprofile-generate={}", path));
672                 // Apparently necessary to avoid overflowing the counters during
673                 // a Cargo build profile
674                 cargo.rustflag("-Cllvm-args=-vp-counters-per-site=4");
675                 true
676             } else {
677                 false
678             }
679         } else if let Some(path) = &builder.config.rust_profile_use {
680             if compiler.stage == 1 {
681                 cargo.rustflag(&format!("-Cprofile-use={}", path));
682                 cargo.rustflag("-Cllvm-args=-pgo-warn-missing-function");
683                 true
684             } else {
685                 false
686             }
687         } else {
688             false
689         };
690         if is_collecting {
691             // Ensure paths to Rust sources are relative, not absolute.
692             cargo.rustflag(&format!(
693                 "-Cllvm-args=-static-func-strip-dirname-prefix={}",
694                 builder.config.src.components().count()
695             ));
696         }
697
698         // We currently don't support cross-crate LTO in stage0. This also isn't hugely necessary
699         // and may just be a time sink.
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,
724             &compiler.host,
725             target,
726             crate_description(self.crates),
727         ));
728         run_cargo(
729             builder,
730             cargo,
731             self.crates.to_vec(),
732             &librustc_stamp(builder, compiler, target),
733             vec![],
734             false,
735         );
736
737         builder.ensure(RustcLink::from_rustc(
738             self,
739             builder.compiler(compiler.stage, builder.config.build),
740         ));
741     }
742 }
743
744 pub fn rustc_cargo(builder: &Builder<'_>, cargo: &mut Cargo, target: TargetSelection) {
745     cargo
746         .arg("--features")
747         .arg(builder.rustc_features(builder.kind))
748         .arg("--manifest-path")
749         .arg(builder.src.join("compiler/rustc/Cargo.toml"));
750     rustc_cargo_env(builder, cargo, target);
751 }
752
753 pub fn rustc_cargo_env(builder: &Builder<'_>, cargo: &mut Cargo, target: TargetSelection) {
754     // Set some configuration variables picked up by build scripts and
755     // the compiler alike
756     cargo
757         .env("CFG_RELEASE", builder.rust_release())
758         .env("CFG_RELEASE_CHANNEL", &builder.config.channel)
759         .env("CFG_VERSION", builder.rust_version());
760
761     if let Some(backend) = builder.config.default_codegen_backend() {
762         cargo.env("CFG_DEFAULT_CODEGEN_BACKEND", backend);
763     }
764
765     let libdir_relative = builder.config.libdir_relative().unwrap_or_else(|| Path::new("lib"));
766     let target_config = builder.config.target_config.get(&target);
767
768     cargo.env("CFG_LIBDIR_RELATIVE", libdir_relative);
769
770     if let Some(ref ver_date) = builder.rust_info().commit_date() {
771         cargo.env("CFG_VER_DATE", ver_date);
772     }
773     if let Some(ref ver_hash) = builder.rust_info().sha() {
774         cargo.env("CFG_VER_HASH", ver_hash);
775     }
776     if !builder.unstable_features() {
777         cargo.env("CFG_DISABLE_UNSTABLE_FEATURES", "1");
778     }
779
780     // Prefer the current target's own default_linker, else a globally
781     // specified one.
782     if let Some(s) = target_config.and_then(|c| c.default_linker.as_ref()) {
783         cargo.env("CFG_DEFAULT_LINKER", s);
784     } else if let Some(ref s) = builder.config.rustc_default_linker {
785         cargo.env("CFG_DEFAULT_LINKER", s);
786     }
787
788     if builder.config.rustc_parallel {
789         // keep in sync with `bootstrap/lib.rs:Build::rustc_features`
790         // `cfg` option for rustc, `features` option for cargo, for conditional compilation
791         cargo.rustflag("--cfg=parallel_compiler");
792         cargo.rustdocflag("--cfg=parallel_compiler");
793     }
794     if builder.config.rust_verify_llvm_ir {
795         cargo.env("RUSTC_VERIFY_LLVM_IR", "1");
796     }
797
798     // Pass down configuration from the LLVM build into the build of
799     // rustc_llvm and rustc_codegen_llvm.
800     //
801     // Note that this is disabled if LLVM itself is disabled or we're in a check
802     // build. If we are in a check build we still go ahead here presuming we've
803     // detected that LLVM is already built and good to go which helps prevent
804     // busting caches (e.g. like #71152).
805     if builder.config.llvm_enabled()
806         && (builder.kind != Kind::Check
807             || crate::native::prebuilt_llvm_config(builder, target).is_ok())
808     {
809         if builder.is_rust_llvm(target) {
810             cargo.env("LLVM_RUSTLLVM", "1");
811         }
812         let native::LlvmResult { llvm_config, .. } = builder.ensure(native::Llvm { target });
813         cargo.env("LLVM_CONFIG", &llvm_config);
814         if let Some(s) = target_config.and_then(|c| c.llvm_config.as_ref()) {
815             cargo.env("CFG_LLVM_ROOT", s);
816         }
817
818         // Some LLVM linker flags (-L and -l) may be needed to link `rustc_llvm`. Its build script
819         // expects these to be passed via the `LLVM_LINKER_FLAGS` env variable, separated by
820         // whitespace.
821         //
822         // For example:
823         // - on windows, when `clang-cl` is used with instrumentation, we need to manually add
824         // clang's runtime library resource directory so that the profiler runtime library can be
825         // found. This is to avoid the linker errors about undefined references to
826         // `__llvm_profile_instrument_memop` when linking `rustc_driver`.
827         let mut llvm_linker_flags = String::new();
828         if builder.config.llvm_profile_generate && target.contains("msvc") {
829             if let Some(ref clang_cl_path) = builder.config.llvm_clang_cl {
830                 // Add clang's runtime library directory to the search path
831                 let clang_rt_dir = get_clang_cl_resource_dir(clang_cl_path);
832                 llvm_linker_flags.push_str(&format!("-L{}", clang_rt_dir.display()));
833             }
834         }
835
836         // The config can also specify its own llvm linker flags.
837         if let Some(ref s) = builder.config.llvm_ldflags {
838             if !llvm_linker_flags.is_empty() {
839                 llvm_linker_flags.push_str(" ");
840             }
841             llvm_linker_flags.push_str(s);
842         }
843
844         // Set the linker flags via the env var that `rustc_llvm`'s build script will read.
845         if !llvm_linker_flags.is_empty() {
846             cargo.env("LLVM_LINKER_FLAGS", llvm_linker_flags);
847         }
848
849         // Building with a static libstdc++ is only supported on linux right now,
850         // not for MSVC or macOS
851         if builder.config.llvm_static_stdcpp
852             && !target.contains("freebsd")
853             && !target.contains("msvc")
854             && !target.contains("apple")
855             && !target.contains("solaris")
856         {
857             let file = compiler_file(
858                 builder,
859                 builder.cxx(target).unwrap(),
860                 target,
861                 CLang::Cxx,
862                 "libstdc++.a",
863             );
864             cargo.env("LLVM_STATIC_STDCPP", file);
865         }
866         if builder.llvm_link_shared() {
867             cargo.env("LLVM_LINK_SHARED", "1");
868         }
869         if builder.config.llvm_use_libcxx {
870             cargo.env("LLVM_USE_LIBCXX", "1");
871         }
872         if builder.config.llvm_optimize && !builder.config.llvm_release_debuginfo {
873             cargo.env("LLVM_NDEBUG", "1");
874         }
875     }
876 }
877
878 #[derive(Debug, Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash)]
879 struct RustcLink {
880     pub compiler: Compiler,
881     pub target_compiler: Compiler,
882     pub target: TargetSelection,
883     /// Not actually used; only present to make sure the cache invalidation is correct.
884     crates: Interned<Vec<String>>,
885 }
886
887 impl RustcLink {
888     fn from_rustc(rustc: Rustc, host_compiler: Compiler) -> Self {
889         Self {
890             compiler: host_compiler,
891             target_compiler: rustc.compiler,
892             target: rustc.target,
893             crates: rustc.crates,
894         }
895     }
896 }
897
898 impl Step for RustcLink {
899     type Output = ();
900
901     fn should_run(run: ShouldRun<'_>) -> ShouldRun<'_> {
902         run.never()
903     }
904
905     /// Same as `std_link`, only for librustc
906     fn run(self, builder: &Builder<'_>) {
907         let compiler = self.compiler;
908         let target_compiler = self.target_compiler;
909         let target = self.target;
910         builder.info(&format!(
911             "Copying stage{} rustc from stage{} ({} -> {} / {})",
912             target_compiler.stage, compiler.stage, &compiler.host, target_compiler.host, target
913         ));
914         add_to_sysroot(
915             builder,
916             &builder.sysroot_libdir(target_compiler, target),
917             &builder.sysroot_libdir(target_compiler, compiler.host),
918             &librustc_stamp(builder, compiler, target),
919         );
920     }
921 }
922
923 #[derive(Debug, Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash)]
924 pub struct CodegenBackend {
925     pub target: TargetSelection,
926     pub compiler: Compiler,
927     pub backend: Interned<String>,
928 }
929
930 impl Step for CodegenBackend {
931     type Output = ();
932     const ONLY_HOSTS: bool = true;
933     // Only the backends specified in the `codegen-backends` entry of `config.toml` are built.
934     const DEFAULT: bool = true;
935
936     fn should_run(run: ShouldRun<'_>) -> ShouldRun<'_> {
937         run.paths(&["compiler/rustc_codegen_cranelift", "compiler/rustc_codegen_gcc"])
938     }
939
940     fn make_run(run: RunConfig<'_>) {
941         for &backend in &run.builder.config.rust_codegen_backends {
942             if backend == "llvm" {
943                 continue; // Already built as part of rustc
944             }
945
946             run.builder.ensure(CodegenBackend {
947                 target: run.target,
948                 compiler: run.builder.compiler(run.builder.top_stage, run.build_triple()),
949                 backend,
950             });
951         }
952     }
953
954     fn run(self, builder: &Builder<'_>) {
955         let compiler = self.compiler;
956         let target = self.target;
957         let backend = self.backend;
958
959         builder.ensure(Rustc::new(compiler, target));
960
961         if builder.config.keep_stage.contains(&compiler.stage) {
962             builder.info(
963                 "Warning: Using a potentially old codegen backend. \
964                 This may not behave well.",
965             );
966             // Codegen backends are linked separately from this step today, so we don't do
967             // anything here.
968             return;
969         }
970
971         let compiler_to_use = builder.compiler_for(compiler.stage, compiler.host, target);
972         if compiler_to_use != compiler {
973             builder.ensure(CodegenBackend { compiler: compiler_to_use, target, backend });
974             return;
975         }
976
977         let out_dir = builder.cargo_out(compiler, Mode::Codegen, target);
978
979         let mut cargo = builder.cargo(compiler, Mode::Codegen, SourceType::InTree, target, "build");
980         cargo
981             .arg("--manifest-path")
982             .arg(builder.src.join(format!("compiler/rustc_codegen_{}/Cargo.toml", backend)));
983         rustc_cargo_env(builder, &mut cargo, target);
984
985         let tmp_stamp = out_dir.join(".tmp.stamp");
986
987         builder.info(&format!(
988             "Building stage{} codegen backend {} ({} -> {})",
989             compiler.stage, backend, &compiler.host, target
990         ));
991         let files = run_cargo(builder, cargo, vec![], &tmp_stamp, vec![], false);
992         if builder.config.dry_run() {
993             return;
994         }
995         let mut files = files.into_iter().filter(|f| {
996             let filename = f.file_name().unwrap().to_str().unwrap();
997             is_dylib(filename) && filename.contains("rustc_codegen_")
998         });
999         let codegen_backend = match files.next() {
1000             Some(f) => f,
1001             None => panic!("no dylibs built for codegen backend?"),
1002         };
1003         if let Some(f) = files.next() {
1004             panic!(
1005                 "codegen backend built two dylibs:\n{}\n{}",
1006                 codegen_backend.display(),
1007                 f.display()
1008             );
1009         }
1010         let stamp = codegen_backend_stamp(builder, compiler, target, backend);
1011         let codegen_backend = codegen_backend.to_str().unwrap();
1012         t!(fs::write(&stamp, &codegen_backend));
1013     }
1014 }
1015
1016 /// Creates the `codegen-backends` folder for a compiler that's about to be
1017 /// assembled as a complete compiler.
1018 ///
1019 /// This will take the codegen artifacts produced by `compiler` and link them
1020 /// into an appropriate location for `target_compiler` to be a functional
1021 /// compiler.
1022 fn copy_codegen_backends_to_sysroot(
1023     builder: &Builder<'_>,
1024     compiler: Compiler,
1025     target_compiler: Compiler,
1026 ) {
1027     let target = target_compiler.host;
1028
1029     // Note that this step is different than all the other `*Link` steps in
1030     // that it's not assembling a bunch of libraries but rather is primarily
1031     // moving the codegen backend into place. The codegen backend of rustc is
1032     // not linked into the main compiler by default but is rather dynamically
1033     // selected at runtime for inclusion.
1034     //
1035     // Here we're looking for the output dylib of the `CodegenBackend` step and
1036     // we're copying that into the `codegen-backends` folder.
1037     let dst = builder.sysroot_codegen_backends(target_compiler);
1038     t!(fs::create_dir_all(&dst), dst);
1039
1040     if builder.config.dry_run() {
1041         return;
1042     }
1043
1044     for backend in builder.config.rust_codegen_backends.iter() {
1045         if backend == "llvm" {
1046             continue; // Already built as part of rustc
1047         }
1048
1049         let stamp = codegen_backend_stamp(builder, compiler, target, *backend);
1050         let dylib = t!(fs::read_to_string(&stamp));
1051         let file = Path::new(&dylib);
1052         let filename = file.file_name().unwrap().to_str().unwrap();
1053         // change `librustc_codegen_cranelift-xxxxxx.so` to
1054         // `librustc_codegen_cranelift-release.so`
1055         let target_filename = {
1056             let dash = filename.find('-').unwrap();
1057             let dot = filename.find('.').unwrap();
1058             format!("{}-{}{}", &filename[..dash], builder.rust_release(), &filename[dot..])
1059         };
1060         builder.copy(&file, &dst.join(target_filename));
1061     }
1062 }
1063
1064 /// Cargo's output path for the standard library in a given stage, compiled
1065 /// by a particular compiler for the specified target.
1066 pub fn libstd_stamp(builder: &Builder<'_>, compiler: Compiler, target: TargetSelection) -> PathBuf {
1067     builder.cargo_out(compiler, Mode::Std, target).join(".libstd.stamp")
1068 }
1069
1070 /// Cargo's output path for librustc in a given stage, compiled by a particular
1071 /// compiler for the specified target.
1072 pub fn librustc_stamp(
1073     builder: &Builder<'_>,
1074     compiler: Compiler,
1075     target: TargetSelection,
1076 ) -> PathBuf {
1077     builder.cargo_out(compiler, Mode::Rustc, target).join(".librustc.stamp")
1078 }
1079
1080 /// Cargo's output path for librustc_codegen_llvm in a given stage, compiled by a particular
1081 /// compiler for the specified target and backend.
1082 fn codegen_backend_stamp(
1083     builder: &Builder<'_>,
1084     compiler: Compiler,
1085     target: TargetSelection,
1086     backend: Interned<String>,
1087 ) -> PathBuf {
1088     builder
1089         .cargo_out(compiler, Mode::Codegen, target)
1090         .join(format!(".librustc_codegen_{}.stamp", backend))
1091 }
1092
1093 pub fn compiler_file(
1094     builder: &Builder<'_>,
1095     compiler: &Path,
1096     target: TargetSelection,
1097     c: CLang,
1098     file: &str,
1099 ) -> PathBuf {
1100     let mut cmd = Command::new(compiler);
1101     cmd.args(builder.cflags(target, GitRepo::Rustc, c));
1102     cmd.arg(format!("-print-file-name={}", file));
1103     let out = output(&mut cmd);
1104     PathBuf::from(out.trim())
1105 }
1106
1107 #[derive(Debug, Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash)]
1108 pub struct Sysroot {
1109     pub compiler: Compiler,
1110 }
1111
1112 impl Step for Sysroot {
1113     type Output = Interned<PathBuf>;
1114
1115     fn should_run(run: ShouldRun<'_>) -> ShouldRun<'_> {
1116         run.never()
1117     }
1118
1119     /// Returns the sysroot for the `compiler` specified that *this build system
1120     /// generates*.
1121     ///
1122     /// That is, the sysroot for the stage0 compiler is not what the compiler
1123     /// thinks it is by default, but it's the same as the default for stages
1124     /// 1-3.
1125     fn run(self, builder: &Builder<'_>) -> Interned<PathBuf> {
1126         let compiler = self.compiler;
1127         let host_dir = builder.out.join(&compiler.host.triple);
1128
1129         let sysroot_dir = |stage| {
1130             if stage == 0 {
1131                 host_dir.join("stage0-sysroot")
1132             } else if builder.download_rustc() && compiler.stage != builder.top_stage {
1133                 host_dir.join("ci-rustc-sysroot")
1134             } else {
1135                 host_dir.join(format!("stage{}", stage))
1136             }
1137         };
1138         let sysroot = sysroot_dir(compiler.stage);
1139
1140         let _ = fs::remove_dir_all(&sysroot);
1141         t!(fs::create_dir_all(&sysroot));
1142
1143         // If we're downloading a compiler from CI, we can use the same compiler for all stages other than 0.
1144         if builder.download_rustc() && compiler.stage != 0 {
1145             assert_eq!(
1146                 builder.config.build, compiler.host,
1147                 "Cross-compiling is not yet supported with `download-rustc`",
1148             );
1149
1150             // #102002, cleanup old toolchain folders when using download-rustc so people don't use them by accident.
1151             for stage in 0..=2 {
1152                 if stage != compiler.stage {
1153                     let dir = sysroot_dir(stage);
1154                     if !dir.ends_with("ci-rustc-sysroot") {
1155                         let _ = fs::remove_dir_all(dir);
1156                     }
1157                 }
1158             }
1159
1160             // Copy the compiler into the correct sysroot.
1161             let ci_rustc_dir =
1162                 builder.config.out.join(&*builder.config.build.triple).join("ci-rustc");
1163             builder.cp_r(&ci_rustc_dir, &sysroot);
1164             return INTERNER.intern_path(sysroot);
1165         }
1166
1167         // Symlink the source root into the same location inside the sysroot,
1168         // where `rust-src` component would go (`$sysroot/lib/rustlib/src/rust`),
1169         // so that any tools relying on `rust-src` also work for local builds,
1170         // and also for translating the virtual `/rustc/$hash` back to the real
1171         // directory (for running tests with `rust.remap-debuginfo = true`).
1172         let sysroot_lib_rustlib_src = sysroot.join("lib/rustlib/src");
1173         t!(fs::create_dir_all(&sysroot_lib_rustlib_src));
1174         let sysroot_lib_rustlib_src_rust = sysroot_lib_rustlib_src.join("rust");
1175         if let Err(e) = symlink_dir(&builder.config, &builder.src, &sysroot_lib_rustlib_src_rust) {
1176             eprintln!(
1177                 "warning: creating symbolic link `{}` to `{}` failed with {}",
1178                 sysroot_lib_rustlib_src_rust.display(),
1179                 builder.src.display(),
1180                 e,
1181             );
1182             if builder.config.rust_remap_debuginfo {
1183                 eprintln!(
1184                     "warning: some `src/test/ui` tests will fail when lacking `{}`",
1185                     sysroot_lib_rustlib_src_rust.display(),
1186                 );
1187             }
1188         }
1189         // Same for the rustc-src component.
1190         let sysroot_lib_rustlib_rustcsrc = sysroot.join("lib/rustlib/rustc-src");
1191         t!(fs::create_dir_all(&sysroot_lib_rustlib_rustcsrc));
1192         let sysroot_lib_rustlib_rustcsrc_rust = sysroot_lib_rustlib_rustcsrc.join("rust");
1193         if let Err(e) =
1194             symlink_dir(&builder.config, &builder.src, &sysroot_lib_rustlib_rustcsrc_rust)
1195         {
1196             eprintln!(
1197                 "warning: creating symbolic link `{}` to `{}` failed with {}",
1198                 sysroot_lib_rustlib_rustcsrc_rust.display(),
1199                 builder.src.display(),
1200                 e,
1201             );
1202         }
1203
1204         INTERNER.intern_path(sysroot)
1205     }
1206 }
1207
1208 #[derive(Debug, Copy, PartialOrd, Ord, Clone, PartialEq, Eq, Hash)]
1209 pub struct Assemble {
1210     /// The compiler which we will produce in this step. Assemble itself will
1211     /// take care of ensuring that the necessary prerequisites to do so exist,
1212     /// that is, this target can be a stage2 compiler and Assemble will build
1213     /// previous stages for you.
1214     pub target_compiler: Compiler,
1215 }
1216
1217 impl Step for Assemble {
1218     type Output = Compiler;
1219     const ONLY_HOSTS: bool = true;
1220
1221     fn should_run(run: ShouldRun<'_>) -> ShouldRun<'_> {
1222         run.path("compiler/rustc").path("compiler")
1223     }
1224
1225     fn make_run(run: RunConfig<'_>) {
1226         run.builder.ensure(Assemble {
1227             target_compiler: run.builder.compiler(run.builder.top_stage + 1, run.target),
1228         });
1229     }
1230
1231     /// Prepare a new compiler from the artifacts in `stage`
1232     ///
1233     /// This will assemble a compiler in `build/$host/stage$stage`. The compiler
1234     /// must have been previously produced by the `stage - 1` builder.build
1235     /// compiler.
1236     fn run(self, builder: &Builder<'_>) -> Compiler {
1237         let target_compiler = self.target_compiler;
1238
1239         if target_compiler.stage == 0 {
1240             assert_eq!(
1241                 builder.config.build, target_compiler.host,
1242                 "Cannot obtain compiler for non-native build triple at stage 0"
1243             );
1244             // The stage 0 compiler for the build triple is always pre-built.
1245             return target_compiler;
1246         }
1247
1248         // Get the compiler that we'll use to bootstrap ourselves.
1249         //
1250         // Note that this is where the recursive nature of the bootstrap
1251         // happens, as this will request the previous stage's compiler on
1252         // downwards to stage 0.
1253         //
1254         // Also note that we're building a compiler for the host platform. We
1255         // only assume that we can run `build` artifacts, which means that to
1256         // produce some other architecture compiler we need to start from
1257         // `build` to get there.
1258         //
1259         // FIXME: It may be faster if we build just a stage 1 compiler and then
1260         //        use that to bootstrap this compiler forward.
1261         let build_compiler = builder.compiler(target_compiler.stage - 1, builder.config.build);
1262
1263         // If we're downloading a compiler from CI, we can use the same compiler for all stages other than 0.
1264         if builder.download_rustc() {
1265             builder.ensure(Sysroot { compiler: target_compiler });
1266             return target_compiler;
1267         }
1268
1269         // Build the libraries for this compiler to link to (i.e., the libraries
1270         // it uses at runtime). NOTE: Crates the target compiler compiles don't
1271         // link to these. (FIXME: Is that correct? It seems to be correct most
1272         // of the time but I think we do link to these for stage2/bin compilers
1273         // when not performing a full bootstrap).
1274         builder.ensure(Rustc::new(build_compiler, target_compiler.host));
1275
1276         for &backend in builder.config.rust_codegen_backends.iter() {
1277             if backend == "llvm" {
1278                 continue; // Already built as part of rustc
1279             }
1280
1281             builder.ensure(CodegenBackend {
1282                 compiler: build_compiler,
1283                 target: target_compiler.host,
1284                 backend,
1285             });
1286         }
1287
1288         let lld_install = if builder.config.lld_enabled {
1289             Some(builder.ensure(native::Lld { target: target_compiler.host }))
1290         } else {
1291             None
1292         };
1293
1294         let stage = target_compiler.stage;
1295         let host = target_compiler.host;
1296         builder.info(&format!("Assembling stage{} compiler ({})", stage, host));
1297
1298         // Link in all dylibs to the libdir
1299         let stamp = librustc_stamp(builder, build_compiler, target_compiler.host);
1300         let proc_macros = builder
1301             .read_stamp_file(&stamp)
1302             .into_iter()
1303             .filter_map(|(path, dependency_type)| {
1304                 if dependency_type == DependencyType::Host {
1305                     Some(path.file_name().unwrap().to_owned().into_string().unwrap())
1306                 } else {
1307                     None
1308                 }
1309             })
1310             .collect::<HashSet<_>>();
1311
1312         let sysroot = builder.sysroot(target_compiler);
1313         let rustc_libdir = builder.rustc_libdir(target_compiler);
1314         t!(fs::create_dir_all(&rustc_libdir));
1315         let src_libdir = builder.sysroot_libdir(build_compiler, host);
1316         for f in builder.read_dir(&src_libdir) {
1317             let filename = f.file_name().into_string().unwrap();
1318             if (is_dylib(&filename) || is_debug_info(&filename)) && !proc_macros.contains(&filename)
1319             {
1320                 builder.copy(&f.path(), &rustc_libdir.join(&filename));
1321             }
1322         }
1323
1324         copy_codegen_backends_to_sysroot(builder, build_compiler, target_compiler);
1325
1326         // We prepend this bin directory to the user PATH when linking Rust binaries. To
1327         // avoid shadowing the system LLD we rename the LLD we provide to `rust-lld`.
1328         let libdir = builder.sysroot_libdir(target_compiler, target_compiler.host);
1329         let libdir_bin = libdir.parent().unwrap().join("bin");
1330         t!(fs::create_dir_all(&libdir_bin));
1331         if let Some(lld_install) = lld_install {
1332             let src_exe = exe("lld", target_compiler.host);
1333             let dst_exe = exe("rust-lld", target_compiler.host);
1334             builder.copy(&lld_install.join("bin").join(&src_exe), &libdir_bin.join(&dst_exe));
1335             // for `-Z gcc-ld=lld`
1336             let gcc_ld_dir = libdir_bin.join("gcc-ld");
1337             t!(fs::create_dir(&gcc_ld_dir));
1338             let lld_wrapper_exe = builder.ensure(crate::tool::LldWrapper {
1339                 compiler: build_compiler,
1340                 target: target_compiler.host,
1341             });
1342             for name in crate::LLD_FILE_NAMES {
1343                 builder.copy(&lld_wrapper_exe, &gcc_ld_dir.join(exe(name, target_compiler.host)));
1344             }
1345         }
1346
1347         if builder.config.rust_codegen_backends.contains(&INTERNER.intern_str("llvm")) {
1348             let native::LlvmResult { llvm_config, .. } =
1349                 builder.ensure(native::Llvm { target: target_compiler.host });
1350             if !builder.config.dry_run() {
1351                 let llvm_bin_dir = output(Command::new(llvm_config).arg("--bindir"));
1352                 let llvm_bin_dir = Path::new(llvm_bin_dir.trim());
1353
1354                 // Since we've already built the LLVM tools, install them to the sysroot.
1355                 // This is the equivalent of installing the `llvm-tools-preview` component via
1356                 // rustup, and lets developers use a locally built toolchain to
1357                 // build projects that expect llvm tools to be present in the sysroot
1358                 // (e.g. the `bootimage` crate).
1359                 for tool in LLVM_TOOLS {
1360                     let tool_exe = exe(tool, target_compiler.host);
1361                     let src_path = llvm_bin_dir.join(&tool_exe);
1362                     // When using `download-ci-llvm`, some of the tools
1363                     // may not exist, so skip trying to copy them.
1364                     if src_path.exists() {
1365                         builder.copy(&src_path, &libdir_bin.join(&tool_exe));
1366                     }
1367                 }
1368             }
1369         }
1370
1371         // Ensure that `libLLVM.so` ends up in the newly build compiler directory,
1372         // so that it can be found when the newly built `rustc` is run.
1373         dist::maybe_install_llvm_runtime(builder, target_compiler.host, &sysroot);
1374         dist::maybe_install_llvm_target(builder, target_compiler.host, &sysroot);
1375
1376         // Link the compiler binary itself into place
1377         let out_dir = builder.cargo_out(build_compiler, Mode::Rustc, host);
1378         let rustc = out_dir.join(exe("rustc-main", host));
1379         let bindir = sysroot.join("bin");
1380         t!(fs::create_dir_all(&bindir));
1381         let compiler = builder.rustc(target_compiler);
1382         builder.copy(&rustc, &compiler);
1383
1384         target_compiler
1385     }
1386 }
1387
1388 /// Link some files into a rustc sysroot.
1389 ///
1390 /// For a particular stage this will link the file listed in `stamp` into the
1391 /// `sysroot_dst` provided.
1392 pub fn add_to_sysroot(
1393     builder: &Builder<'_>,
1394     sysroot_dst: &Path,
1395     sysroot_host_dst: &Path,
1396     stamp: &Path,
1397 ) {
1398     let self_contained_dst = &sysroot_dst.join("self-contained");
1399     t!(fs::create_dir_all(&sysroot_dst));
1400     t!(fs::create_dir_all(&sysroot_host_dst));
1401     t!(fs::create_dir_all(&self_contained_dst));
1402     for (path, dependency_type) in builder.read_stamp_file(stamp) {
1403         let dst = match dependency_type {
1404             DependencyType::Host => sysroot_host_dst,
1405             DependencyType::Target => sysroot_dst,
1406             DependencyType::TargetSelfContained => self_contained_dst,
1407         };
1408         builder.copy(&path, &dst.join(path.file_name().unwrap()));
1409     }
1410 }
1411
1412 pub fn run_cargo(
1413     builder: &Builder<'_>,
1414     cargo: Cargo,
1415     tail_args: Vec<String>,
1416     stamp: &Path,
1417     additional_target_deps: Vec<(PathBuf, DependencyType)>,
1418     is_check: bool,
1419 ) -> Vec<PathBuf> {
1420     if builder.config.dry_run() {
1421         return Vec::new();
1422     }
1423
1424     // `target_root_dir` looks like $dir/$target/release
1425     let target_root_dir = stamp.parent().unwrap();
1426     // `target_deps_dir` looks like $dir/$target/release/deps
1427     let target_deps_dir = target_root_dir.join("deps");
1428     // `host_root_dir` looks like $dir/release
1429     let host_root_dir = target_root_dir
1430         .parent()
1431         .unwrap() // chop off `release`
1432         .parent()
1433         .unwrap() // chop off `$target`
1434         .join(target_root_dir.file_name().unwrap());
1435
1436     // Spawn Cargo slurping up its JSON output. We'll start building up the
1437     // `deps` array of all files it generated along with a `toplevel` array of
1438     // files we need to probe for later.
1439     let mut deps = Vec::new();
1440     let mut toplevel = Vec::new();
1441     let ok = stream_cargo(builder, cargo, tail_args, &mut |msg| {
1442         let (filenames, crate_types) = match msg {
1443             CargoMessage::CompilerArtifact {
1444                 filenames,
1445                 target: CargoTarget { crate_types },
1446                 ..
1447             } => (filenames, crate_types),
1448             _ => return,
1449         };
1450         for filename in filenames {
1451             // Skip files like executables
1452             if !(filename.ends_with(".rlib")
1453                 || filename.ends_with(".lib")
1454                 || filename.ends_with(".a")
1455                 || is_debug_info(&filename)
1456                 || is_dylib(&filename)
1457                 || (is_check && filename.ends_with(".rmeta")))
1458             {
1459                 continue;
1460             }
1461
1462             let filename = Path::new(&*filename);
1463
1464             // If this was an output file in the "host dir" we don't actually
1465             // worry about it, it's not relevant for us
1466             if filename.starts_with(&host_root_dir) {
1467                 // Unless it's a proc macro used in the compiler
1468                 if crate_types.iter().any(|t| t == "proc-macro") {
1469                     deps.push((filename.to_path_buf(), DependencyType::Host));
1470                 }
1471                 continue;
1472             }
1473
1474             // If this was output in the `deps` dir then this is a precise file
1475             // name (hash included) so we start tracking it.
1476             if filename.starts_with(&target_deps_dir) {
1477                 deps.push((filename.to_path_buf(), DependencyType::Target));
1478                 continue;
1479             }
1480
1481             // Otherwise this was a "top level artifact" which right now doesn't
1482             // have a hash in the name, but there's a version of this file in
1483             // the `deps` folder which *does* have a hash in the name. That's
1484             // the one we'll want to we'll probe for it later.
1485             //
1486             // We do not use `Path::file_stem` or `Path::extension` here,
1487             // because some generated files may have multiple extensions e.g.
1488             // `std-<hash>.dll.lib` on Windows. The aforementioned methods only
1489             // split the file name by the last extension (`.lib`) while we need
1490             // to split by all extensions (`.dll.lib`).
1491             let expected_len = t!(filename.metadata()).len();
1492             let filename = filename.file_name().unwrap().to_str().unwrap();
1493             let mut parts = filename.splitn(2, '.');
1494             let file_stem = parts.next().unwrap().to_owned();
1495             let extension = parts.next().unwrap().to_owned();
1496
1497             toplevel.push((file_stem, extension, expected_len));
1498         }
1499     });
1500
1501     if !ok {
1502         crate::detail_exit(1);
1503     }
1504
1505     // Ok now we need to actually find all the files listed in `toplevel`. We've
1506     // got a list of prefix/extensions and we basically just need to find the
1507     // most recent file in the `deps` folder corresponding to each one.
1508     let contents = t!(target_deps_dir.read_dir())
1509         .map(|e| t!(e))
1510         .map(|e| (e.path(), e.file_name().into_string().unwrap(), t!(e.metadata())))
1511         .collect::<Vec<_>>();
1512     for (prefix, extension, expected_len) in toplevel {
1513         let candidates = contents.iter().filter(|&&(_, ref filename, ref meta)| {
1514             meta.len() == expected_len
1515                 && filename
1516                     .strip_prefix(&prefix[..])
1517                     .map(|s| s.starts_with('-') && s.ends_with(&extension[..]))
1518                     .unwrap_or(false)
1519         });
1520         let max = candidates.max_by_key(|&&(_, _, ref metadata)| {
1521             metadata.modified().expect("mtime should be available on all relevant OSes")
1522         });
1523         let path_to_add = match max {
1524             Some(triple) => triple.0.to_str().unwrap(),
1525             None => panic!("no output generated for {:?} {:?}", prefix, extension),
1526         };
1527         if is_dylib(path_to_add) {
1528             let candidate = format!("{}.lib", path_to_add);
1529             let candidate = PathBuf::from(candidate);
1530             if candidate.exists() {
1531                 deps.push((candidate, DependencyType::Target));
1532             }
1533         }
1534         deps.push((path_to_add.into(), DependencyType::Target));
1535     }
1536
1537     deps.extend(additional_target_deps);
1538     deps.sort();
1539     let mut new_contents = Vec::new();
1540     for (dep, dependency_type) in deps.iter() {
1541         new_contents.extend(match *dependency_type {
1542             DependencyType::Host => b"h",
1543             DependencyType::Target => b"t",
1544             DependencyType::TargetSelfContained => b"s",
1545         });
1546         new_contents.extend(dep.to_str().unwrap().as_bytes());
1547         new_contents.extend(b"\0");
1548     }
1549     t!(fs::write(&stamp, &new_contents));
1550     deps.into_iter().map(|(d, _)| d).collect()
1551 }
1552
1553 pub fn stream_cargo(
1554     builder: &Builder<'_>,
1555     cargo: Cargo,
1556     tail_args: Vec<String>,
1557     cb: &mut dyn FnMut(CargoMessage<'_>),
1558 ) -> bool {
1559     let mut cargo = Command::from(cargo);
1560     if builder.config.dry_run() {
1561         return true;
1562     }
1563     // Instruct Cargo to give us json messages on stdout, critically leaving
1564     // stderr as piped so we can get those pretty colors.
1565     let mut message_format = if builder.config.json_output {
1566         String::from("json")
1567     } else {
1568         String::from("json-render-diagnostics")
1569     };
1570     if let Some(s) = &builder.config.rustc_error_format {
1571         message_format.push_str(",json-diagnostic-");
1572         message_format.push_str(s);
1573     }
1574     cargo.arg("--message-format").arg(message_format).stdout(Stdio::piped());
1575
1576     for arg in tail_args {
1577         cargo.arg(arg);
1578     }
1579
1580     builder.verbose(&format!("running: {:?}", cargo));
1581     let mut child = match cargo.spawn() {
1582         Ok(child) => child,
1583         Err(e) => panic!("failed to execute command: {:?}\nerror: {}", cargo, e),
1584     };
1585
1586     // Spawn Cargo slurping up its JSON output. We'll start building up the
1587     // `deps` array of all files it generated along with a `toplevel` array of
1588     // files we need to probe for later.
1589     let stdout = BufReader::new(child.stdout.take().unwrap());
1590     for line in stdout.lines() {
1591         let line = t!(line);
1592         match serde_json::from_str::<CargoMessage<'_>>(&line) {
1593             Ok(msg) => {
1594                 if builder.config.json_output {
1595                     // Forward JSON to stdout.
1596                     println!("{}", line);
1597                 }
1598                 cb(msg)
1599             }
1600             // If this was informational, just print it out and continue
1601             Err(_) => println!("{}", line),
1602         }
1603     }
1604
1605     // Make sure Cargo actually succeeded after we read all of its stdout.
1606     let status = t!(child.wait());
1607     if builder.is_verbose() && !status.success() {
1608         eprintln!(
1609             "command did not execute successfully: {:?}\n\
1610                   expected success, got: {}",
1611             cargo, status
1612         );
1613     }
1614     status.success()
1615 }
1616
1617 #[derive(Deserialize)]
1618 pub struct CargoTarget<'a> {
1619     crate_types: Vec<Cow<'a, str>>,
1620 }
1621
1622 #[derive(Deserialize)]
1623 #[serde(tag = "reason", rename_all = "kebab-case")]
1624 pub enum CargoMessage<'a> {
1625     CompilerArtifact {
1626         package_id: Cow<'a, str>,
1627         features: Vec<Cow<'a, str>>,
1628         filenames: Vec<Cow<'a, str>>,
1629         target: CargoTarget<'a>,
1630     },
1631     BuildScriptExecuted {
1632         package_id: Cow<'a, str>,
1633     },
1634     BuildFinished {
1635         success: bool,
1636     },
1637 }