]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - src/bootstrap/lib.rs
rustbuild: Build jemalloc and libbacktrace only once (take 2)
[rust.git] / src / bootstrap / lib.rs
1 // Copyright 2015 The Rust Project Developers. See the COPYRIGHT
2 // file at the top-level directory of this distribution and at
3 // http://rust-lang.org/COPYRIGHT.
4 //
5 // Licensed under the Apache License, Version 2.0 <LICENSE-APACHE or
6 // http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0> or the MIT license
7 // <LICENSE-MIT or http://opensource.org/licenses/MIT>, at your
8 // option. This file may not be copied, modified, or distributed
9 // except according to those terms.
10
11 //! Implementation of rustbuild, the Rust build system.
12 //!
13 //! This module, and its descendants, are the implementation of the Rust build
14 //! system. Most of this build system is backed by Cargo but the outer layer
15 //! here serves as the ability to orchestrate calling Cargo, sequencing Cargo
16 //! builds, building artifacts like LLVM, etc. The goals of rustbuild are:
17 //!
18 //! * To be an easily understandable, easily extensible, and maintainable build
19 //!   system.
20 //! * Leverage standard tools in the Rust ecosystem to build the compiler, aka
21 //!   crates.io and Cargo.
22 //! * A standard interface to build across all platforms, including MSVC
23 //!
24 //! ## Architecture
25 //!
26 //! Although this build system defers most of the complicated logic to Cargo
27 //! itself, it still needs to maintain a list of targets and dependencies which
28 //! it can itself perform. Rustbuild is made up of a list of rules with
29 //! dependencies amongst them (created in the `step` module) and then knows how
30 //! to execute each in sequence. Each time rustbuild is invoked, it will simply
31 //! iterate through this list of steps and execute each serially in turn.  For
32 //! each step rustbuild relies on the step internally being incremental and
33 //! parallel. Note, though, that the `-j` parameter to rustbuild gets forwarded
34 //! to appropriate test harnesses and such.
35 //!
36 //! Most of the "meaty" steps that matter are backed by Cargo, which does indeed
37 //! have its own parallelism and incremental management. Later steps, like
38 //! tests, aren't incremental and simply run the entire suite currently.
39 //!
40 //! When you execute `x.py build`, the steps which are executed are:
41 //!
42 //! * First, the python script is run. This will automatically download the
43 //!   stage0 rustc and cargo according to `src/stage0.txt`, or using the cached
44 //!   versions if they're available. These are then used to compile rustbuild
45 //!   itself (using Cargo). Finally, control is then transferred to rustbuild.
46 //!
47 //! * Rustbuild takes over, performs sanity checks, probes the environment,
48 //!   reads configuration, builds up a list of steps, and then starts executing
49 //!   them.
50 //!
51 //! * The stage0 libstd is compiled
52 //! * The stage0 libtest is compiled
53 //! * The stage0 librustc is compiled
54 //! * The stage1 compiler is assembled
55 //! * The stage1 libstd, libtest, librustc are compiled
56 //! * The stage2 compiler is assembled
57 //! * The stage2 libstd, libtest, librustc are compiled
58 //!
59 //! Each step is driven by a separate Cargo project and rustbuild orchestrates
60 //! copying files between steps and otherwise preparing for Cargo to run.
61 //!
62 //! ## Further information
63 //!
64 //! More documentation can be found in each respective module below, and you can
65 //! also check out the `src/bootstrap/README.md` file for more information.
66
67 #![deny(warnings)]
68
69 extern crate build_helper;
70 extern crate cmake;
71 extern crate filetime;
72 extern crate gcc;
73 extern crate getopts;
74 extern crate num_cpus;
75 extern crate rustc_serialize;
76 extern crate toml;
77
78 use std::collections::HashMap;
79 use std::cmp;
80 use std::env;
81 use std::ffi::OsString;
82 use std::fs::{self, File};
83 use std::path::{Component, PathBuf, Path};
84 use std::process::Command;
85
86 use build_helper::{run_silent, output};
87
88 use util::{exe, mtime, libdir, add_lib_path};
89
90 /// A helper macro to `unwrap` a result except also print out details like:
91 ///
92 /// * The file/line of the panic
93 /// * The expression that failed
94 /// * The error itself
95 ///
96 /// This is currently used judiciously throughout the build system rather than
97 /// using a `Result` with `try!`, but this may change one day...
98 macro_rules! t {
99     ($e:expr) => (match $e {
100         Ok(e) => e,
101         Err(e) => panic!("{} failed with {}", stringify!($e), e),
102     })
103 }
104
105 mod cc;
106 mod channel;
107 mod check;
108 mod clean;
109 mod compile;
110 mod metadata;
111 mod config;
112 mod dist;
113 mod doc;
114 mod flags;
115 mod install;
116 mod native;
117 mod sanity;
118 mod step;
119 pub mod util;
120
121 #[cfg(windows)]
122 mod job;
123
124 #[cfg(not(windows))]
125 mod job {
126     pub unsafe fn setup() {}
127 }
128
129 pub use config::Config;
130 pub use flags::{Flags, Subcommand};
131
132 /// A structure representing a Rust compiler.
133 ///
134 /// Each compiler has a `stage` that it is associated with and a `host` that
135 /// corresponds to the platform the compiler runs on. This structure is used as
136 /// a parameter to many methods below.
137 #[derive(Eq, PartialEq, Clone, Copy, Hash, Debug)]
138 pub struct Compiler<'a> {
139     stage: u32,
140     host: &'a str,
141 }
142
143 /// Global configuration for the build system.
144 ///
145 /// This structure transitively contains all configuration for the build system.
146 /// All filesystem-encoded configuration is in `config`, all flags are in
147 /// `flags`, and then parsed or probed information is listed in the keys below.
148 ///
149 /// This structure is a parameter of almost all methods in the build system,
150 /// although most functions are implemented as free functions rather than
151 /// methods specifically on this structure itself (to make it easier to
152 /// organize).
153 pub struct Build {
154     // User-specified configuration via config.toml
155     config: Config,
156
157     // User-specified configuration via CLI flags
158     flags: Flags,
159
160     // Derived properties from the above two configurations
161     cargo: PathBuf,
162     rustc: PathBuf,
163     src: PathBuf,
164     out: PathBuf,
165     release: String,
166     unstable_features: bool,
167     ver_hash: Option<String>,
168     short_ver_hash: Option<String>,
169     ver_date: Option<String>,
170     version: String,
171     package_vers: String,
172     local_rebuild: bool,
173     release_num: String,
174     prerelease_version: String,
175
176     // Probed tools at runtime
177     lldb_version: Option<String>,
178     lldb_python_dir: Option<String>,
179
180     // Runtime state filled in later on
181     cc: HashMap<String, (gcc::Tool, Option<PathBuf>)>,
182     cxx: HashMap<String, gcc::Tool>,
183     crates: HashMap<String, Crate>,
184     is_sudo: bool,
185 }
186
187 #[derive(Debug)]
188 struct Crate {
189     name: String,
190     deps: Vec<String>,
191     path: PathBuf,
192     doc_step: String,
193     build_step: String,
194     test_step: String,
195     bench_step: String,
196 }
197
198 /// The various "modes" of invoking Cargo.
199 ///
200 /// These entries currently correspond to the various output directories of the
201 /// build system, with each mod generating output in a different directory.
202 #[derive(Clone, Copy)]
203 pub enum Mode {
204     /// This cargo is going to build the standard library, placing output in the
205     /// "stageN-std" directory.
206     Libstd,
207
208     /// This cargo is going to build libtest, placing output in the
209     /// "stageN-test" directory.
210     Libtest,
211
212     /// This cargo is going to build librustc and compiler libraries, placing
213     /// output in the "stageN-rustc" directory.
214     Librustc,
215
216     /// This cargo is going to some build tool, placing output in the
217     /// "stageN-tools" directory.
218     Tool,
219 }
220
221 impl Build {
222     /// Creates a new set of build configuration from the `flags` on the command
223     /// line and the filesystem `config`.
224     ///
225     /// By default all build output will be placed in the current directory.
226     pub fn new(flags: Flags, config: Config) -> Build {
227         let cwd = t!(env::current_dir());
228         let src = flags.src.clone().or_else(|| {
229             env::var_os("SRC").map(|x| x.into())
230         }).unwrap_or(cwd.clone());
231         let out = cwd.join("build");
232
233         let stage0_root = out.join(&config.build).join("stage0/bin");
234         let rustc = match config.rustc {
235             Some(ref s) => PathBuf::from(s),
236             None => stage0_root.join(exe("rustc", &config.build)),
237         };
238         let cargo = match config.cargo {
239             Some(ref s) => PathBuf::from(s),
240             None => stage0_root.join(exe("cargo", &config.build)),
241         };
242         let local_rebuild = config.local_rebuild;
243
244         let is_sudo = match env::var_os("SUDO_USER") {
245             Some(sudo_user) => {
246                 match env::var_os("USER") {
247                     Some(user) => user != sudo_user,
248                     None => false,
249                 }
250             }
251             None => false,
252         };
253
254         Build {
255             flags: flags,
256             config: config,
257             cargo: cargo,
258             rustc: rustc,
259             src: src,
260             out: out,
261
262             release: String::new(),
263             unstable_features: false,
264             ver_hash: None,
265             short_ver_hash: None,
266             ver_date: None,
267             version: String::new(),
268             local_rebuild: local_rebuild,
269             package_vers: String::new(),
270             cc: HashMap::new(),
271             cxx: HashMap::new(),
272             crates: HashMap::new(),
273             lldb_version: None,
274             lldb_python_dir: None,
275             is_sudo: is_sudo,
276             release_num: String::new(),
277             prerelease_version: String::new(),
278         }
279     }
280
281     /// Executes the entire build, as configured by the flags and configuration.
282     pub fn build(&mut self) {
283         unsafe {
284             job::setup();
285         }
286
287         if let Subcommand::Clean = self.flags.cmd {
288             return clean::clean(self);
289         }
290
291         self.verbose("finding compilers");
292         cc::find(self);
293         self.verbose("running sanity check");
294         sanity::check(self);
295         self.verbose("collecting channel variables");
296         channel::collect(self);
297         // If local-rust is the same major.minor as the current version, then force a local-rebuild
298         let local_version_verbose = output(
299             Command::new(&self.rustc).arg("--version").arg("--verbose"));
300         let local_release = local_version_verbose
301             .lines().filter(|x| x.starts_with("release:"))
302             .next().unwrap().trim_left_matches("release:").trim();
303         if local_release.split('.').take(2).eq(self.release.split('.').take(2)) {
304             self.verbose(&format!("auto-detected local-rebuild {}", local_release));
305             self.local_rebuild = true;
306         }
307         self.verbose("updating submodules");
308         self.update_submodules();
309         self.verbose("learning about cargo");
310         metadata::build(self);
311
312         step::run(self);
313     }
314
315     /// Updates all git submodules that we have.
316     ///
317     /// This will detect if any submodules are out of date an run the necessary
318     /// commands to sync them all with upstream.
319     fn update_submodules(&self) {
320         struct Submodule<'a> {
321             path: &'a Path,
322             state: State,
323         }
324
325         enum State {
326             // The submodule may have staged/unstaged changes
327             MaybeDirty,
328             // Or could be initialized but never updated
329             NotInitialized,
330             // The submodule, itself, has extra commits but those changes haven't been commited to
331             // the (outer) git repository
332             OutOfSync,
333         }
334
335         if !self.config.submodules {
336             return
337         }
338         if fs::metadata(self.src.join(".git")).is_err() {
339             return
340         }
341         let git = || {
342             let mut cmd = Command::new("git");
343             cmd.current_dir(&self.src);
344             return cmd
345         };
346         let git_submodule = || {
347             let mut cmd = Command::new("git");
348             cmd.current_dir(&self.src).arg("submodule");
349             return cmd
350         };
351
352         // FIXME: this takes a seriously long time to execute on Windows and a
353         //        nontrivial amount of time on Unix, we should have a better way
354         //        of detecting whether we need to run all the submodule commands
355         //        below.
356         let out = output(git_submodule().arg("status"));
357         let mut submodules = vec![];
358         for line in out.lines() {
359             // NOTE `git submodule status` output looks like this:
360             //
361             // -5066b7dcab7e700844b0e2ba71b8af9dc627a59b src/liblibc
362             // +b37ef24aa82d2be3a3cc0fe89bf82292f4ca181c src/compiler-rt (remotes/origin/..)
363             //  e058ca661692a8d01f8cf9d35939dfe3105ce968 src/jemalloc (3.6.0-533-ge058ca6)
364             //
365             // The first character can be '-', '+' or ' ' and denotes the `State` of the submodule
366             // Right next to this character is the SHA-1 of the submodule HEAD
367             // And after that comes the path to the submodule
368             let path = Path::new(line[1..].split(' ').skip(1).next().unwrap());
369             let state = if line.starts_with('-') {
370                 State::NotInitialized
371             } else if line.starts_with('+') {
372                 State::OutOfSync
373             } else if line.starts_with(' ') {
374                 State::MaybeDirty
375             } else {
376                 panic!("unexpected git submodule state: {:?}", line.chars().next());
377             };
378
379             submodules.push(Submodule { path: path, state: state })
380         }
381
382         self.run(git_submodule().arg("sync"));
383
384         for submodule in submodules {
385             // If using llvm-root then don't touch the llvm submodule.
386             if submodule.path.components().any(|c| c == Component::Normal("llvm".as_ref())) &&
387                 self.config.target_config.get(&self.config.build)
388                     .and_then(|c| c.llvm_config.as_ref()).is_some()
389             {
390                 continue
391             }
392
393             if submodule.path.components().any(|c| c == Component::Normal("jemalloc".as_ref())) &&
394                 !self.config.use_jemalloc
395             {
396                 continue
397             }
398
399             // `submodule.path` is the relative path to a submodule (from the repository root)
400             // `submodule_path` is the path to a submodule from the cwd
401
402             // use `submodule.path` when e.g. executing a submodule specific command from the
403             // repository root
404             // use `submodule_path` when e.g. executing a normal git command for the submodule
405             // (set via `current_dir`)
406             let submodule_path = self.src.join(submodule.path);
407
408             match submodule.state {
409                 State::MaybeDirty => {
410                     // drop staged changes
411                     self.run(git().current_dir(&submodule_path)
412                                   .args(&["reset", "--hard"]));
413                     // drops unstaged changes
414                     self.run(git().current_dir(&submodule_path)
415                                   .args(&["clean", "-fdx"]));
416                 },
417                 State::NotInitialized => {
418                     self.run(git_submodule().arg("init").arg(submodule.path));
419                     self.run(git_submodule().arg("update").arg(submodule.path));
420                 },
421                 State::OutOfSync => {
422                     // drops submodule commits that weren't reported to the (outer) git repository
423                     self.run(git_submodule().arg("update").arg(submodule.path));
424                     self.run(git().current_dir(&submodule_path)
425                                   .args(&["reset", "--hard"]));
426                     self.run(git().current_dir(&submodule_path)
427                                   .args(&["clean", "-fdx"]));
428                 },
429             }
430         }
431     }
432
433     /// Clear out `dir` if `input` is newer.
434     ///
435     /// After this executes, it will also ensure that `dir` exists.
436     fn clear_if_dirty(&self, dir: &Path, input: &Path) {
437         let stamp = dir.join(".stamp");
438         if mtime(&stamp) < mtime(input) {
439             self.verbose(&format!("Dirty - {}", dir.display()));
440             let _ = fs::remove_dir_all(dir);
441         } else if stamp.exists() {
442             return
443         }
444         t!(fs::create_dir_all(dir));
445         t!(File::create(stamp));
446     }
447
448     /// Prepares an invocation of `cargo` to be run.
449     ///
450     /// This will create a `Command` that represents a pending execution of
451     /// Cargo. This cargo will be configured to use `compiler` as the actual
452     /// rustc compiler, its output will be scoped by `mode`'s output directory,
453     /// it will pass the `--target` flag for the specified `target`, and will be
454     /// executing the Cargo command `cmd`.
455     fn cargo(&self,
456              compiler: &Compiler,
457              mode: Mode,
458              target: &str,
459              cmd: &str) -> Command {
460         let mut cargo = Command::new(&self.cargo);
461         let out_dir = self.stage_out(compiler, mode);
462         cargo.env("CARGO_TARGET_DIR", out_dir)
463              .arg(cmd)
464              .arg("-j").arg(self.jobs().to_string())
465              .arg("--target").arg(target);
466
467         // FIXME: Temporary fix for https://github.com/rust-lang/cargo/issues/3005
468         // Force cargo to output binaries with disambiguating hashes in the name
469         cargo.env("__CARGO_DEFAULT_LIB_METADATA", "1");
470
471         let stage;
472         if compiler.stage == 0 && self.local_rebuild {
473             // Assume the local-rebuild rustc already has stage1 features.
474             stage = 1;
475         } else {
476             stage = compiler.stage;
477         }
478
479         // Customize the compiler we're running. Specify the compiler to cargo
480         // as our shim and then pass it some various options used to configure
481         // how the actual compiler itself is called.
482         //
483         // These variables are primarily all read by
484         // src/bootstrap/bin/{rustc.rs,rustdoc.rs}
485         cargo.env("RUSTBUILD_NATIVE_DIR", self.native_dir(target))
486              .env("RUSTC", self.out.join("bootstrap/debug/rustc"))
487              .env("RUSTC_REAL", self.compiler_path(compiler))
488              .env("RUSTC_STAGE", stage.to_string())
489              .env("RUSTC_DEBUGINFO", self.config.rust_debuginfo.to_string())
490              .env("RUSTC_DEBUGINFO_LINES", self.config.rust_debuginfo_lines.to_string())
491              .env("RUSTC_CODEGEN_UNITS",
492                   self.config.rust_codegen_units.to_string())
493              .env("RUSTC_DEBUG_ASSERTIONS",
494                   self.config.rust_debug_assertions.to_string())
495              .env("RUSTC_SNAPSHOT", &self.rustc)
496              .env("RUSTC_SYSROOT", self.sysroot(compiler))
497              .env("RUSTC_LIBDIR", self.rustc_libdir(compiler))
498              .env("RUSTC_SNAPSHOT_LIBDIR", self.rustc_snapshot_libdir())
499              .env("RUSTC_RPATH", self.config.rust_rpath.to_string())
500              .env("RUSTDOC", self.out.join("bootstrap/debug/rustdoc"))
501              .env("RUSTDOC_REAL", self.rustdoc(compiler))
502              .env("RUSTC_FLAGS", self.rustc_flags(target).join(" "));
503
504         // Enable usage of unstable features
505         cargo.env("RUSTC_BOOTSTRAP", "1");
506         self.add_rust_test_threads(&mut cargo);
507
508         // Ignore incremental modes except for stage0, since we're
509         // not guaranteeing correctness acros builds if the compiler
510         // is changing under your feet.`
511         if self.flags.incremental && compiler.stage == 0 {
512             let incr_dir = self.incremental_dir(compiler);
513             cargo.env("RUSTC_INCREMENTAL", incr_dir);
514         }
515
516         let verbose = cmp::max(self.config.verbose, self.flags.verbose);
517         cargo.env("RUSTC_VERBOSE", format!("{}", verbose));
518
519         // Specify some various options for build scripts used throughout
520         // the build.
521         //
522         // FIXME: the guard against msvc shouldn't need to be here
523         if !target.contains("msvc") {
524             cargo.env(format!("CC_{}", target), self.cc(target))
525                  .env(format!("AR_{}", target), self.ar(target).unwrap()) // only msvc is None
526                  .env(format!("CFLAGS_{}", target), self.cflags(target).join(" "));
527         }
528
529         if self.config.channel == "nightly" && compiler.is_final_stage(self) {
530             cargo.env("RUSTC_SAVE_ANALYSIS", "api".to_string());
531         }
532
533         // Environment variables *required* needed throughout the build
534         //
535         // FIXME: should update code to not require this env var
536         cargo.env("CFG_COMPILER_HOST_TRIPLE", target);
537
538         if self.config.verbose() || self.flags.verbose() {
539             cargo.arg("-v");
540         }
541         // FIXME: cargo bench does not accept `--release`
542         if self.config.rust_optimize && cmd != "bench" {
543             cargo.arg("--release");
544         }
545         if self.config.vendor || self.is_sudo {
546             cargo.arg("--frozen");
547         }
548         return cargo
549     }
550
551     /// Get a path to the compiler specified.
552     fn compiler_path(&self, compiler: &Compiler) -> PathBuf {
553         if compiler.is_snapshot(self) {
554             self.rustc.clone()
555         } else {
556             self.sysroot(compiler).join("bin").join(exe("rustc", compiler.host))
557         }
558     }
559
560     /// Get the specified tool built by the specified compiler
561     fn tool(&self, compiler: &Compiler, tool: &str) -> PathBuf {
562         self.cargo_out(compiler, Mode::Tool, compiler.host)
563             .join(exe(tool, compiler.host))
564     }
565
566     /// Get the `rustdoc` executable next to the specified compiler
567     fn rustdoc(&self, compiler: &Compiler) -> PathBuf {
568         let mut rustdoc = self.compiler_path(compiler);
569         rustdoc.pop();
570         rustdoc.push(exe("rustdoc", compiler.host));
571         return rustdoc
572     }
573
574     /// Get a `Command` which is ready to run `tool` in `stage` built for
575     /// `host`.
576     fn tool_cmd(&self, compiler: &Compiler, tool: &str) -> Command {
577         let mut cmd = Command::new(self.tool(&compiler, tool));
578         self.prepare_tool_cmd(compiler, &mut cmd);
579         return cmd
580     }
581
582     /// Prepares the `cmd` provided to be able to run the `compiler` provided.
583     ///
584     /// Notably this munges the dynamic library lookup path to point to the
585     /// right location to run `compiler`.
586     fn prepare_tool_cmd(&self, compiler: &Compiler, cmd: &mut Command) {
587         let host = compiler.host;
588         let mut paths = vec![
589             self.sysroot_libdir(compiler, compiler.host),
590             self.cargo_out(compiler, Mode::Tool, host).join("deps"),
591         ];
592
593         // On MSVC a tool may invoke a C compiler (e.g. compiletest in run-make
594         // mode) and that C compiler may need some extra PATH modification. Do
595         // so here.
596         if compiler.host.contains("msvc") {
597             let curpaths = env::var_os("PATH").unwrap_or(OsString::new());
598             let curpaths = env::split_paths(&curpaths).collect::<Vec<_>>();
599             for &(ref k, ref v) in self.cc[compiler.host].0.env() {
600                 if k != "PATH" {
601                     continue
602                 }
603                 for path in env::split_paths(v) {
604                     if !curpaths.contains(&path) {
605                         paths.push(path);
606                     }
607                 }
608             }
609         }
610         add_lib_path(paths, cmd);
611     }
612
613     /// Get the space-separated set of activated features for the standard
614     /// library.
615     fn std_features(&self) -> String {
616         let mut features = "panic-unwind".to_string();
617         if self.config.debug_jemalloc {
618             features.push_str(" debug-jemalloc");
619         }
620         if self.config.use_jemalloc {
621             features.push_str(" jemalloc");
622         }
623         if self.config.backtrace {
624             features.push_str(" backtrace");
625         }
626         return features
627     }
628
629     /// Get the space-separated set of activated features for the compiler.
630     fn rustc_features(&self) -> String {
631         let mut features = String::new();
632         if self.config.use_jemalloc {
633             features.push_str(" jemalloc");
634         }
635         return features
636     }
637
638     /// Component directory that Cargo will produce output into (e.g.
639     /// release/debug)
640     fn cargo_dir(&self) -> &'static str {
641         if self.config.rust_optimize {"release"} else {"debug"}
642     }
643
644     /// Returns the sysroot for the `compiler` specified that *this build system
645     /// generates*.
646     ///
647     /// That is, the sysroot for the stage0 compiler is not what the compiler
648     /// thinks it is by default, but it's the same as the default for stages
649     /// 1-3.
650     fn sysroot(&self, compiler: &Compiler) -> PathBuf {
651         if compiler.stage == 0 {
652             self.out.join(compiler.host).join("stage0-sysroot")
653         } else {
654             self.out.join(compiler.host).join(format!("stage{}", compiler.stage))
655         }
656     }
657
658     /// Get the directory for incremental by-products when using the
659     /// given compiler.
660     fn incremental_dir(&self, compiler: &Compiler) -> PathBuf {
661         self.out.join(compiler.host).join(format!("stage{}-incremental", compiler.stage))
662     }
663
664     /// Returns the libdir where the standard library and other artifacts are
665     /// found for a compiler's sysroot.
666     fn sysroot_libdir(&self, compiler: &Compiler, target: &str) -> PathBuf {
667         self.sysroot(compiler).join("lib").join("rustlib")
668             .join(target).join("lib")
669     }
670
671     /// Returns the root directory for all output generated in a particular
672     /// stage when running with a particular host compiler.
673     ///
674     /// The mode indicates what the root directory is for.
675     fn stage_out(&self, compiler: &Compiler, mode: Mode) -> PathBuf {
676         let suffix = match mode {
677             Mode::Libstd => "-std",
678             Mode::Libtest => "-test",
679             Mode::Tool => "-tools",
680             Mode::Librustc => "-rustc",
681         };
682         self.out.join(compiler.host)
683                 .join(format!("stage{}{}", compiler.stage, suffix))
684     }
685
686     /// Returns the root output directory for all Cargo output in a given stage,
687     /// running a particular comipler, wehther or not we're building the
688     /// standard library, and targeting the specified architecture.
689     fn cargo_out(&self,
690                  compiler: &Compiler,
691                  mode: Mode,
692                  target: &str) -> PathBuf {
693         self.stage_out(compiler, mode).join(target).join(self.cargo_dir())
694     }
695
696     /// Root output directory for LLVM compiled for `target`
697     ///
698     /// Note that if LLVM is configured externally then the directory returned
699     /// will likely be empty.
700     fn llvm_out(&self, target: &str) -> PathBuf {
701         self.out.join(target).join("llvm")
702     }
703
704     /// Output directory for all documentation for a target
705     fn doc_out(&self, target: &str) -> PathBuf {
706         self.out.join(target).join("doc")
707     }
708
709     /// Returns true if no custom `llvm-config` is set for the specified target.
710     ///
711     /// If no custom `llvm-config` was specified then Rust's llvm will be used.
712     fn is_rust_llvm(&self, target: &str) -> bool {
713         match self.config.target_config.get(target) {
714             Some(ref c) => c.llvm_config.is_none(),
715             None => true
716         }
717     }
718
719     /// Returns the path to `llvm-config` for the specified target.
720     ///
721     /// If a custom `llvm-config` was specified for target then that's returned
722     /// instead.
723     fn llvm_config(&self, target: &str) -> PathBuf {
724         let target_config = self.config.target_config.get(target);
725         if let Some(s) = target_config.and_then(|c| c.llvm_config.as_ref()) {
726             s.clone()
727         } else {
728             self.llvm_out(&self.config.build).join("bin")
729                 .join(exe("llvm-config", target))
730         }
731     }
732
733     /// Returns the path to `FileCheck` binary for the specified target
734     fn llvm_filecheck(&self, target: &str) -> PathBuf {
735         let target_config = self.config.target_config.get(target);
736         if let Some(s) = target_config.and_then(|c| c.llvm_config.as_ref()) {
737             let llvm_bindir = output(Command::new(s).arg("--bindir"));
738             Path::new(llvm_bindir.trim()).join(exe("FileCheck", target))
739         } else {
740             let base = self.llvm_out(&self.config.build).join("build");
741             let exe = exe("FileCheck", target);
742             if self.config.build.contains("msvc") {
743                 base.join("Release/bin").join(exe)
744             } else {
745                 base.join("bin").join(exe)
746             }
747         }
748     }
749
750     /// Directory for libraries built from C/C++ code and shared between stages.
751     fn native_dir(&self, target: &str) -> PathBuf {
752         self.out.join(target).join("native")
753     }
754
755     /// Root output directory for rust_test_helpers library compiled for
756     /// `target`
757     fn test_helpers_out(&self, target: &str) -> PathBuf {
758         self.native_dir(target).join("rust-test-helpers")
759     }
760
761     /// Adds the compiler's directory of dynamic libraries to `cmd`'s dynamic
762     /// library lookup path.
763     fn add_rustc_lib_path(&self, compiler: &Compiler, cmd: &mut Command) {
764         // Windows doesn't need dylib path munging because the dlls for the
765         // compiler live next to the compiler and the system will find them
766         // automatically.
767         if cfg!(windows) {
768             return
769         }
770
771         add_lib_path(vec![self.rustc_libdir(compiler)], cmd);
772     }
773
774     /// Adds the `RUST_TEST_THREADS` env var if necessary
775     fn add_rust_test_threads(&self, cmd: &mut Command) {
776         if env::var_os("RUST_TEST_THREADS").is_none() {
777             cmd.env("RUST_TEST_THREADS", self.jobs().to_string());
778         }
779     }
780
781     /// Returns the compiler's libdir where it stores the dynamic libraries that
782     /// it itself links against.
783     ///
784     /// For example this returns `<sysroot>/lib` on Unix and `<sysroot>/bin` on
785     /// Windows.
786     fn rustc_libdir(&self, compiler: &Compiler) -> PathBuf {
787         if compiler.is_snapshot(self) {
788             self.rustc_snapshot_libdir()
789         } else {
790             self.sysroot(compiler).join(libdir(compiler.host))
791         }
792     }
793
794     /// Returns the libdir of the snapshot compiler.
795     fn rustc_snapshot_libdir(&self) -> PathBuf {
796         self.rustc.parent().unwrap().parent().unwrap()
797             .join(libdir(&self.config.build))
798     }
799
800     /// Runs a command, printing out nice contextual information if it fails.
801     fn run(&self, cmd: &mut Command) {
802         self.verbose(&format!("running: {:?}", cmd));
803         run_silent(cmd)
804     }
805
806     /// Prints a message if this build is configured in verbose mode.
807     fn verbose(&self, msg: &str) {
808         if self.flags.verbose() || self.config.verbose() {
809             println!("{}", msg);
810         }
811     }
812
813     /// Returns the number of parallel jobs that have been configured for this
814     /// build.
815     fn jobs(&self) -> u32 {
816         self.flags.jobs.unwrap_or(num_cpus::get() as u32)
817     }
818
819     /// Returns the path to the C compiler for the target specified.
820     fn cc(&self, target: &str) -> &Path {
821         self.cc[target].0.path()
822     }
823
824     /// Returns a list of flags to pass to the C compiler for the target
825     /// specified.
826     fn cflags(&self, target: &str) -> Vec<String> {
827         // Filter out -O and /O (the optimization flags) that we picked up from
828         // gcc-rs because the build scripts will determine that for themselves.
829         let mut base = self.cc[target].0.args().iter()
830                            .map(|s| s.to_string_lossy().into_owned())
831                            .filter(|s| !s.starts_with("-O") && !s.starts_with("/O"))
832                            .collect::<Vec<_>>();
833
834         // If we're compiling on OSX then we add a few unconditional flags
835         // indicating that we want libc++ (more filled out than libstdc++) and
836         // we want to compile for 10.7. This way we can ensure that
837         // LLVM/jemalloc/etc are all properly compiled.
838         if target.contains("apple-darwin") {
839             base.push("-stdlib=libc++".into());
840         }
841         // This is a hack, because newer binutils broke things on some vms/distros
842         // (i.e., linking against unknown relocs disabled by the following flag)
843         // See: https://github.com/rust-lang/rust/issues/34978
844         match target {
845             "i586-unknown-linux-gnu" |
846             "i686-unknown-linux-musl" |
847             "x86_64-unknown-linux-musl" => {
848                 base.push("-Wa,-mrelax-relocations=no".into());
849             },
850             _ => {},
851         }
852         return base
853     }
854
855     /// Returns the path to the `ar` archive utility for the target specified.
856     fn ar(&self, target: &str) -> Option<&Path> {
857         self.cc[target].1.as_ref().map(|p| &**p)
858     }
859
860     /// Returns the path to the C++ compiler for the target specified, may panic
861     /// if no C++ compiler was configured for the target.
862     fn cxx(&self, target: &str) -> &Path {
863         match self.cxx.get(target) {
864             Some(p) => p.path(),
865             None => panic!("\n\ntarget `{}` is not configured as a host,
866                             only as a target\n\n", target),
867         }
868     }
869
870     /// Returns flags to pass to the compiler to generate code for `target`.
871     fn rustc_flags(&self, target: &str) -> Vec<String> {
872         // New flags should be added here with great caution!
873         //
874         // It's quite unfortunate to **require** flags to generate code for a
875         // target, so it should only be passed here if absolutely necessary!
876         // Most default configuration should be done through target specs rather
877         // than an entry here.
878
879         let mut base = Vec::new();
880         if target != self.config.build && !target.contains("msvc") &&
881             !target.contains("emscripten") {
882             base.push(format!("-Clinker={}", self.cc(target).display()));
883         }
884         return base
885     }
886
887     /// Returns the "musl root" for this `target`, if defined
888     fn musl_root(&self, target: &str) -> Option<&Path> {
889         self.config.target_config.get(target)
890             .and_then(|t| t.musl_root.as_ref())
891             .or(self.config.musl_root.as_ref())
892             .map(|p| &**p)
893     }
894
895     /// Path to the python interpreter to use
896     fn python(&self) -> &Path {
897         self.config.python.as_ref().unwrap()
898     }
899
900     /// Tests whether the `compiler` compiling for `target` should be forced to
901     /// use a stage1 compiler instead.
902     ///
903     /// Currently, by default, the build system does not perform a "full
904     /// bootstrap" by default where we compile the compiler three times.
905     /// Instead, we compile the compiler two times. The final stage (stage2)
906     /// just copies the libraries from the previous stage, which is what this
907     /// method detects.
908     ///
909     /// Here we return `true` if:
910     ///
911     /// * The build isn't performing a full bootstrap
912     /// * The `compiler` is in the final stage, 2
913     /// * We're not cross-compiling, so the artifacts are already available in
914     ///   stage1
915     ///
916     /// When all of these conditions are met the build will lift artifacts from
917     /// the previous stage forward.
918     fn force_use_stage1(&self, compiler: &Compiler, target: &str) -> bool {
919         !self.config.full_bootstrap &&
920             compiler.stage >= 2 &&
921             self.config.host.iter().any(|h| h == target)
922     }
923 }
924
925 impl<'a> Compiler<'a> {
926     /// Creates a new complier for the specified stage/host
927     fn new(stage: u32, host: &'a str) -> Compiler<'a> {
928         Compiler { stage: stage, host: host }
929     }
930
931     /// Returns whether this is a snapshot compiler for `build`'s configuration
932     fn is_snapshot(&self, build: &Build) -> bool {
933         self.stage == 0 && self.host == build.config.build
934     }
935
936     /// Returns if this compiler should be treated as a final stage one in the
937     /// current build session.
938     /// This takes into account whether we're performing a full bootstrap or
939     /// not; don't directly compare the stage with `2`!
940     fn is_final_stage(&self, build: &Build) -> bool {
941         let final_stage = if build.config.full_bootstrap { 2 } else { 1 };
942         self.stage >= final_stage
943     }
944 }