]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - src/tools/miri/CONTRIBUTING.md
Rollup merge of #104956 - mucinoab:issue-104870, r=compiler-errors
[rust.git] / src / tools / miri / CONTRIBUTING.md
1 # Contribution Guide
2
3 If you want to hack on Miri yourself, great!  Here are some resources you might
4 find useful.
5
6 ## Getting started
7
8 Check out the issues on this GitHub repository for some ideas. In particular,
9 look for the green `E-*` labels which mark issues that should be rather
10 well-suited for onboarding. For more ideas or help with hacking on Miri, you can
11 contact us (`oli-obk` and `RalfJ`) on the [Rust Zulip].
12
13 [Rust Zulip]: https://rust-lang.zulipchat.com
14
15 ## Preparing the build environment
16
17 Miri heavily relies on internal and unstable rustc interfaces to execute MIR,
18 which means it is important that you install a version of rustc that Miri
19 actually works with.
20
21 The `rust-version` file contains the commit hash of rustc that Miri is currently
22 tested against. Other versions will likely not work. After installing
23 [`rustup-toolchain-install-master`], you can run the following command to
24 install that exact version of rustc as a toolchain:
25 ```
26 ./miri toolchain
27 ```
28 This will set up a rustup toolchain called `miri` and set it as an override for
29 the current directory.
30
31 You can also create a `.auto-everything` file (contents don't matter, can be empty), which
32 will cause any `./miri` command to automatically call `./miri toolchain`, `clippy` and `rustfmt`
33 for you. If you don't want all of these to happen, you can add individual `.auto-toolchain`,
34 `.auto-clippy` and `.auto-fmt` files respectively.
35
36 [`rustup-toolchain-install-master`]: https://github.com/kennytm/rustup-toolchain-install-master
37
38 ## Building and testing Miri
39
40 Invoking Miri requires getting a bunch of flags right and setting up a custom
41 sysroot. The `miri` script takes care of that for you. With the
42 build environment prepared, compiling Miri is just one command away:
43
44 ```
45 ./miri build
46 ```
47
48 Run `./miri` without arguments to see the other commands our build tool
49 supports.
50
51 ### Testing the Miri driver
52
53 The Miri driver compiled from `src/bin/miri.rs` is the "heart" of Miri: it is
54 basically a version of `rustc` that, instead of compiling your code, runs it.
55 It accepts all the same flags as `rustc` (though the ones only affecting code
56 generation and linking obviously will have no effect) [and more][miri-flags].
57
58 [miri-flags]: README.md#miri--z-flags-and-environment-variables
59
60 For example, you can (cross-)run the driver on a particular file by doing
61
62 ```sh
63 ./miri run tests/pass/format.rs
64 ./miri run tests/pass/hello.rs --target i686-unknown-linux-gnu
65 ```
66
67 and you can (cross-)run the entire test suite using:
68
69 ```
70 ./miri test
71 MIRI_TEST_TARGET=i686-unknown-linux-gnu ./miri test
72 ```
73
74 If your target doesn't support libstd, you can run miri with
75
76 ```
77 MIRI_NO_STD=1 MIRI_TEST_TARGET=thumbv7em-none-eabihf ./miri test tests/fail/alloc/no_global_allocator.rs
78 MIRI_NO_STD=1 ./miri run tests/pass/no_std.rs --target thumbv7em-none-eabihf
79 ```
80
81 to avoid attempting (and failing) to build libstd. Note that almost no tests will pass
82 this way, but you can run individual tests.
83
84 `./miri test FILTER` only runs those tests that contain `FILTER` in their
85 filename (including the base directory, e.g. `./miri test fail` will run all
86 compile-fail tests).
87
88 You can get a trace of which MIR statements are being executed by setting the
89 `MIRI_LOG` environment variable.  For example:
90
91 ```sh
92 MIRI_LOG=info ./miri run tests/pass/vec.rs
93 ```
94
95 Setting `MIRI_LOG` like this will configure logging for Miri itself as well as
96 the `rustc_middle::mir::interpret` and `rustc_mir::interpret` modules in rustc. You
97 can also do more targeted configuration, e.g. the following helps debug the
98 stacked borrows implementation:
99
100 ```sh
101 MIRI_LOG=rustc_mir::interpret=info,miri::stacked_borrows ./miri run tests/pass/vec.rs
102 ```
103
104 In addition, you can set `MIRI_BACKTRACE=1` to get a backtrace of where an
105 evaluation error was originally raised.
106
107 ### UI testing
108
109 We use ui-testing in Miri, meaning we generate `.stderr` and `.stdout` files for the output
110 produced by Miri. You can use `./miri bless` to automatically (re)generate these files when
111 you add new tests or change how Miri presents certain output.
112
113 Note that when you also use `MIRIFLAGS` to change optimizations and similar, the ui output
114 will change in unexpected ways. In order to still be able
115 to run the other checks while ignoring the ui output, use `MIRI_SKIP_UI_CHECKS=1 ./miri test`.
116
117 For more info on how to configure ui tests see [the documentation on the ui test crate][ui_test]
118
119 [ui_test]: ui_test/README.md
120
121 ### Testing `cargo miri`
122
123 Working with the driver directly gives you full control, but you also lose all
124 the convenience provided by cargo. Once your test case depends on a crate, it
125 is probably easier to test it with the cargo wrapper. You can install your
126 development version of Miri using
127
128 ```
129 ./miri install
130 ```
131
132 and then you can use it as if it was installed by `rustup`.  Make sure you use
133 the same toolchain when calling `cargo miri` that you used when installing Miri!
134 Usually this means you have to write `cargo +miri miri ...` to select the `miri`
135 toolchain that was installed by `./miri toolchain`.
136
137 There's a test for the cargo wrapper in the `test-cargo-miri` directory; run
138 `./run-test.py` in there to execute it. Like `./miri test`, this respects the
139 `MIRI_TEST_TARGET` environment variable to execute the test for another target.
140
141 Note that installing Miri like this will "take away" Miri management from `rustup`.
142 If you want to later go back to a rustup-installed Miri, run `rustup update`.
143
144 ### Using a modified standard library
145
146 Miri re-builds the standard library into a custom sysroot, so it is fairly easy
147 to test Miri against a modified standard library -- you do not even have to
148 build Miri yourself, the Miri shipped by `rustup` will work. All you have to do
149 is set the `MIRI_LIB_SRC` environment variable to the `library` folder of a
150 `rust-lang/rust` repository checkout. Note that changing files in that directory
151 does not automatically trigger a re-build of the standard library; you have to
152 clear the Miri build cache manually (on Linux, `rm -rf ~/.cache/miri`;
153 on Windows, `rmdir /S "%LOCALAPPDATA%\rust-lang\miri\cache"`;
154 and on macOS, `rm -rf ~/Library/Caches/org.rust-lang.miri`).
155
156 ### Benchmarking
157
158 Miri comes with a few benchmarks; you can run `./miri bench` to run them with the locally built
159 Miri. Note: this will run `./miri install` as a side-effect. Also requires `hyperfine` to be
160 installed (`cargo install hyperfine`).
161
162 ## Configuring `rust-analyzer`
163
164 To configure `rust-analyzer` and VS Code for working on Miri, save the following
165 to `.vscode/settings.json` in your local Miri clone:
166
167 ```json
168 {
169     "rust-analyzer.rustc.source": "discover",
170     "rust-analyzer.linkedProjects": [
171         "./Cargo.toml",
172         "./cargo-miri/Cargo.toml"
173     ],
174     "rust-analyzer.checkOnSave.overrideCommand": [
175         "env",
176         "MIRI_AUTO_OPS=no",
177         "./miri",
178         "cargo",
179         "clippy", // make this `check` when working with a locally built rustc
180         "--message-format=json"
181     ],
182     // Contrary to what the name suggests, this also affects proc macros.
183     "rust-analyzer.cargo.buildScripts.overrideCommand": [
184         "env",
185         "MIRI_AUTO_OPS=no",
186         "./miri",
187         "cargo",
188         "check",
189         "--message-format=json",
190     ],
191 }
192 ```
193
194 > #### Note
195 >
196 > If you are [building Miri with a locally built rustc][], set
197 > `rust-analyzer.rustcSource` to the relative path from your Miri clone to the
198 > root `Cargo.toml` of the locally built rustc. For example, the path might look
199 > like `../rust/Cargo.toml`.
200
201 See the rustc-dev-guide's docs on ["Configuring `rust-analyzer` for `rustc`"][rdg-r-a]
202 for more information about configuring VS Code and `rust-analyzer`.
203
204 [rdg-r-a]: https://rustc-dev-guide.rust-lang.org/building/suggested.html#configuring-rust-analyzer-for-rustc
205
206 ## Advanced topic: other build environments
207
208 We described above the simplest way to get a working build environment for Miri,
209 which is to use the version of rustc indicated by `rustc-version`. But
210 sometimes, that is not enough.
211
212 ### Building Miri with a locally built rustc
213
214 [building Miri with a locally built rustc]: #building-miri-with-a-locally-built-rustc
215
216 A big part of the Miri driver lives in rustc, so working on Miri will sometimes
217 require using a locally built rustc. The bug you want to fix may actually be on
218 the rustc side, or you just need to get more detailed trace of the execution
219 than what is possible with release builds -- in both cases, you should develop
220 Miri against a rustc you compiled yourself, with debug assertions (and hence
221 tracing) enabled.
222
223 The setup for a local rustc works as follows:
224 ```sh
225 # Clone the rust-lang/rust repo.
226 git clone https://github.com/rust-lang/rust rustc
227 cd rustc
228 # Create a config.toml with defaults for working on Miri.
229 ./x.py setup compiler
230  # Now edit `config.toml` and under `[rust]` set `debug-assertions = true`.
231
232 # Build a stage 2 rustc, and build the rustc libraries with that rustc.
233 # This step can take 30 minutes or more.
234 ./x.py build --stage 2 compiler/rustc
235 # If you change something, you can get a faster rebuild by doing
236 ./x.py build --keep-stage 0 --stage 2 compiler/rustc
237 # You may have to change the architecture in the next command
238 rustup toolchain link stage2 build/x86_64-unknown-linux-gnu/stage2
239 # Now cd to your Miri directory, then configure rustup
240 rustup override set stage2
241 ```
242
243 Note: When you are working with a locally built rustc or any other toolchain that
244 is not the same as the one in `rust-version`, you should not have `.auto-everything` or
245 `.auto-toolchain` as that will keep resetting your toolchain.
246
247 ```sh
248 rm -f .auto-everything .auto-toolchain
249 ```
250
251 Important: You need to delete the Miri cache when you change the stdlib; otherwise the
252 old, chached version will be used. On Linux, the cache is located at `~/.cache/miri`,
253 and on Windows, it is located at `%LOCALAPPDATA%\rust-lang\miri\cache`; the exact
254 location is printed after the library build: "A libstd for Miri is now available in ...".
255
256 Note: `./x.py --stage 2 compiler/rustc` currently errors with `thread 'main'
257 panicked at 'fs::read(stamp) failed with No such file or directory (os error 2)`,
258 you can simply ignore that error; Miri will build anyway.
259
260 For more information about building and configuring a local compiler,
261 see <https://rustc-dev-guide.rust-lang.org/building/how-to-build-and-run.html>.
262
263 With this, you should now have a working development setup! See
264 [above](#building-and-testing-miri) for how to proceed working on Miri.
265
266 ## Advanced topic: Syncing with the rustc repo
267
268 We use the [`josh` proxy](https://github.com/josh-project/josh) to transmit
269 changes between the rustc and Miri repositories. For now, the latest git version
270 of josh needs to be built from source. This downloads and runs josh:
271
272 ```sh
273 git clone https://github.com/josh-project/josh
274 cd josh
275 cargo run --release -p josh-proxy -- --local=local --remote=https://github.com --no-background
276 ```
277
278 ### Importing changes from the rustc repo
279
280 Josh needs to be running, as described above.
281 We assume we start on an up-to-date master branch in the Miri repo.
282
283 ```sh
284 # Fetch and merge rustc side of the history. Takes ca 5 min the first time.
285 # This will also update the 'rustc-version' file.
286 ./miri rustc-pull
287 # Update local toolchain and apply formatting.
288 ./miri toolchain && ./miri fmt
289 git commit -am "rustup"
290 ```
291
292 Now push this to a new branch in your Miri fork, and create a PR. It is worth
293 running `./miri test` locally in parallel, since the test suite in the Miri repo
294 is stricter than the one on the rustc side, so some small tweaks might be
295 needed.
296
297 ### Exporting changes to the rustc repo
298
299 Keep in mind that pushing is the most complicated job that josh has to do --
300 pulling just filters the rustc history, but pushing needs to construct a new
301 rustc history that would filter to the given Miri history! To avoid problems, it
302 is a good idea to always pull immediately before you push. In particular, you
303 should never do two josh pushes without an intermediate pull; that can lead to
304 duplicated commits.
305
306 Josh needs to be running, as described above. We will use the josh proxy to push
307 to your fork of rustc. Run the following in the Miri repo, assuming we are on an
308 up-to-date master branch:
309
310 ```sh
311 # Push the Miri changes to your rustc fork (substitute your github handle for YOUR_NAME).
312 ./miri rustc-push YOUR_NAME miri
313 ```
314
315 This will create a new branch called 'miri' in your fork, and the output should
316 include a link to create a rustc PR that will integrate those changes into the
317 main repository.