install.texi: Remove references to java/libjava.
[official-gcc.git] / gcc / doc / sourcebuild.texi
blobfdda3012f8963529d2c89d70b109bfe779ae965d
1 @c Copyright (C) 2002-2016 Free Software Foundation, Inc.
2 @c This is part of the GCC manual.
3 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
5 @node Source Tree
6 @chapter Source Tree Structure and Build System
8 This chapter describes the structure of the GCC source tree, and how
9 GCC is built.  The user documentation for building and installing GCC
10 is in a separate manual (@uref{http://gcc.gnu.org/install/}), with
11 which it is presumed that you are familiar.
13 @menu
14 * Configure Terms:: Configuration terminology and history.
15 * Top Level::       The top level source directory.
16 * gcc Directory::   The @file{gcc} subdirectory.
17 @end menu
19 @include configterms.texi
21 @node Top Level
22 @section Top Level Source Directory
24 The top level source directory in a GCC distribution contains several
25 files and directories that are shared with other software
26 distributions such as that of GNU Binutils.  It also contains several
27 subdirectories that contain parts of GCC and its runtime libraries:
29 @table @file
30 @item boehm-gc
31 The Boehm conservative garbage collector, optionally used as part of
32 the ObjC runtime library when configured with @option{--enable-objc-gc}.
34 @item config
35 Autoconf macros and Makefile fragments used throughout the tree.
37 @item contrib
38 Contributed scripts that may be found useful in conjunction with GCC@.
39 One of these, @file{contrib/texi2pod.pl}, is used to generate man
40 pages from Texinfo manuals as part of the GCC build process.
42 @item fixincludes
43 The support for fixing system headers to work with GCC@.  See
44 @file{fixincludes/README} for more information.  The headers fixed by
45 this mechanism are installed in @file{@var{libsubdir}/include-fixed}.
46 Along with those headers, @file{README-fixinc} is also installed, as
47 @file{@var{libsubdir}/include-fixed/README}.
49 @item gcc
50 The main sources of GCC itself (except for runtime libraries),
51 including optimizers, support for different target architectures,
52 language front ends, and testsuites.  @xref{gcc Directory, , The
53 @file{gcc} Subdirectory}, for details.
55 @item gnattools
56 Support tools for GNAT.
58 @item include
59 Headers for the @code{libiberty} library.
61 @item intl
62 GNU @code{libintl}, from GNU @code{gettext}, for systems which do not
63 include it in @code{libc}.
65 @item libada
66 The Ada runtime library.
68 @item libatomic
69 The runtime support library for atomic operations (e.g. for @code{__sync}
70 and @code{__atomic}).
72 @item libcpp
73 The C preprocessor library.
75 @item libdecnumber
76 The Decimal Float support library.
78 @item libffi
79 The @code{libffi} library, used as part of the Go runtime library.
81 @item libgcc
82 The GCC runtime library.
84 @item libgfortran
85 The Fortran runtime library.
87 @item libgo
88 The Go runtime library.  The bulk of this library is mirrored from the
89 @uref{https://github.com/@/golang/go, master Go repository}.
91 @item libgomp
92 The GNU Offloading and Multi Processing Runtime Library.
94 @item libiberty
95 The @code{libiberty} library, used for portability and for some
96 generally useful data structures and algorithms.  @xref{Top, ,
97 Introduction, libiberty, @sc{gnu} libiberty}, for more information
98 about this library.
100 @item libitm
101 The runtime support library for transactional memory.
103 @item libobjc
104 The Objective-C and Objective-C++ runtime library.
106 @item libquadmath
107 The runtime support library for quad-precision math operations.
109 @item libssp
110 The Stack protector runtime library.
112 @item libstdc++-v3
113 The C++ runtime library.
115 @item lto-plugin
116 Plugin used by the linker if link-time optimizations are enabled.
118 @item maintainer-scripts
119 Scripts used by the @code{gccadmin} account on @code{gcc.gnu.org}.
121 @item zlib
122 The @code{zlib} compression library, used for compressing and
123 uncompressing GCC's intermediate language in LTO object files.
124 @end table
126 The build system in the top level directory, including how recursion
127 into subdirectories works and how building runtime libraries for
128 multilibs is handled, is documented in a separate manual, included
129 with GNU Binutils.  @xref{Top, , GNU configure and build system,
130 configure, The GNU configure and build system}, for details.
132 @node gcc Directory
133 @section The @file{gcc} Subdirectory
135 The @file{gcc} directory contains many files that are part of the C
136 sources of GCC, other files used as part of the configuration and
137 build process, and subdirectories including documentation and a
138 testsuite.  The files that are sources of GCC are documented in a
139 separate chapter.  @xref{Passes, , Passes and Files of the Compiler}.
141 @menu
142 * Subdirectories:: Subdirectories of @file{gcc}.
143 * Configuration::  The configuration process, and the files it uses.
144 * Build::          The build system in the @file{gcc} directory.
145 * Makefile::       Targets in @file{gcc/Makefile}.
146 * Library Files::  Library source files and headers under @file{gcc/}.
147 * Headers::        Headers installed by GCC.
148 * Documentation::  Building documentation in GCC.
149 * Front End::      Anatomy of a language front end.
150 * Back End::       Anatomy of a target back end.
151 @end menu
153 @node Subdirectories
154 @subsection Subdirectories of @file{gcc}
156 The @file{gcc} directory contains the following subdirectories:
158 @table @file
159 @item @var{language}
160 Subdirectories for various languages.  Directories containing a file
161 @file{config-lang.in} are language subdirectories.  The contents of
162 the subdirectories @file{c} (for C), @file{cp} (for C++),
163 @file{objc} (for Objective-C), @file{objcp} (for Objective-C++),
164 and @file{lto} (for LTO) are documented in this
165 manual (@pxref{Passes, , Passes and Files of the Compiler});
166 those for other languages are not.  @xref{Front End, ,
167 Anatomy of a Language Front End}, for details of the files in these
168 directories.
170 @item common
171 Source files shared between the compiler drivers (such as
172 @command{gcc}) and the compilers proper (such as @file{cc1}).  If an
173 architecture defines target hooks shared between those places, it also
174 has a subdirectory in @file{common/config}.  @xref{Target Structure}.
176 @item config
177 Configuration files for supported architectures and operating
178 systems.  @xref{Back End, , Anatomy of a Target Back End}, for
179 details of the files in this directory.
181 @item doc
182 Texinfo documentation for GCC, together with automatically generated
183 man pages and support for converting the installation manual to
184 HTML@.  @xref{Documentation}.
186 @item ginclude
187 System headers installed by GCC, mainly those required by the C
188 standard of freestanding implementations.  @xref{Headers, , Headers
189 Installed by GCC}, for details of when these and other headers are
190 installed.
192 @item po
193 Message catalogs with translations of messages produced by GCC into
194 various languages, @file{@var{language}.po}.  This directory also
195 contains @file{gcc.pot}, the template for these message catalogues,
196 @file{exgettext}, a wrapper around @command{gettext} to extract the
197 messages from the GCC sources and create @file{gcc.pot}, which is run
198 by @samp{make gcc.pot}, and @file{EXCLUDES}, a list of files from
199 which messages should not be extracted.
201 @item testsuite
202 The GCC testsuites (except for those for runtime libraries).
203 @xref{Testsuites}.
204 @end table
206 @node Configuration
207 @subsection Configuration in the @file{gcc} Directory
209 The @file{gcc} directory is configured with an Autoconf-generated
210 script @file{configure}.  The @file{configure} script is generated
211 from @file{configure.ac} and @file{aclocal.m4}.  From the files
212 @file{configure.ac} and @file{acconfig.h}, Autoheader generates the
213 file @file{config.in}.  The file @file{cstamp-h.in} is used as a
214 timestamp.
216 @menu
217 * Config Fragments::     Scripts used by @file{configure}.
218 * System Config::        The @file{config.build}, @file{config.host}, and
219                          @file{config.gcc} files.
220 * Configuration Files::  Files created by running @file{configure}.
221 @end menu
223 @node Config Fragments
224 @subsubsection Scripts Used by @file{configure}
226 @file{configure} uses some other scripts to help in its work:
228 @itemize @bullet
229 @item The standard GNU @file{config.sub} and @file{config.guess}
230 files, kept in the top level directory, are used.
232 @item The file @file{config.gcc} is used to handle configuration
233 specific to the particular target machine.  The file
234 @file{config.build} is used to handle configuration specific to the
235 particular build machine.  The file @file{config.host} is used to handle
236 configuration specific to the particular host machine.  (In general,
237 these should only be used for features that cannot reasonably be tested in
238 Autoconf feature tests.)
239 @xref{System Config, , The @file{config.build}; @file{config.host};
240 and @file{config.gcc} Files}, for details of the contents of these files.
242 @item Each language subdirectory has a file
243 @file{@var{language}/config-lang.in} that is used for
244 front-end-specific configuration.  @xref{Front End Config, , The Front
245 End @file{config-lang.in} File}, for details of this file.
247 @item A helper script @file{configure.frag} is used as part of
248 creating the output of @file{configure}.
249 @end itemize
251 @node System Config
252 @subsubsection The @file{config.build}; @file{config.host}; and @file{config.gcc} Files
254 The @file{config.build} file contains specific rules for particular systems
255 which GCC is built on.  This should be used as rarely as possible, as the
256 behavior of the build system can always be detected by autoconf.
258 The @file{config.host} file contains specific rules for particular systems
259 which GCC will run on.  This is rarely needed.
261 The @file{config.gcc} file contains specific rules for particular systems
262 which GCC will generate code for.  This is usually needed.
264 Each file has a list of the shell variables it sets, with descriptions, at the
265 top of the file.
267 FIXME: document the contents of these files, and what variables should
268 be set to control build, host and target configuration.
270 @include configfiles.texi
272 @node Build
273 @subsection Build System in the @file{gcc} Directory
275 FIXME: describe the build system, including what is built in what
276 stages.  Also list the various source files that are used in the build
277 process but aren't source files of GCC itself and so aren't documented
278 below (@pxref{Passes}).
280 @include makefile.texi
282 @node Library Files
283 @subsection Library Source Files and Headers under the @file{gcc} Directory
285 FIXME: list here, with explanation, all the C source files and headers
286 under the @file{gcc} directory that aren't built into the GCC
287 executable but rather are part of runtime libraries and object files,
288 such as @file{crtstuff.c} and @file{unwind-dw2.c}.  @xref{Headers, ,
289 Headers Installed by GCC}, for more information about the
290 @file{ginclude} directory.
292 @node Headers
293 @subsection Headers Installed by GCC
295 In general, GCC expects the system C library to provide most of the
296 headers to be used with it.  However, GCC will fix those headers if
297 necessary to make them work with GCC, and will install some headers
298 required of freestanding implementations.  These headers are installed
299 in @file{@var{libsubdir}/include}.  Headers for non-C runtime
300 libraries are also installed by GCC; these are not documented here.
301 (FIXME: document them somewhere.)
303 Several of the headers GCC installs are in the @file{ginclude}
304 directory.  These headers, @file{iso646.h},
305 @file{stdarg.h}, @file{stdbool.h}, and @file{stddef.h},
306 are installed in @file{@var{libsubdir}/include},
307 unless the target Makefile fragment (@pxref{Target Fragment})
308 overrides this by setting @code{USER_H}.
310 In addition to these headers and those generated by fixing system
311 headers to work with GCC, some other headers may also be installed in
312 @file{@var{libsubdir}/include}.  @file{config.gcc} may set
313 @code{extra_headers}; this specifies additional headers under
314 @file{config} to be installed on some systems.
316 GCC installs its own version of @code{<float.h>}, from @file{ginclude/float.h}.
317 This is done to cope with command-line options that change the
318 representation of floating point numbers.
320 GCC also installs its own version of @code{<limits.h>}; this is generated
321 from @file{glimits.h}, together with @file{limitx.h} and
322 @file{limity.h} if the system also has its own version of
323 @code{<limits.h>}.  (GCC provides its own header because it is
324 required of ISO C freestanding implementations, but needs to include
325 the system header from its own header as well because other standards
326 such as POSIX specify additional values to be defined in
327 @code{<limits.h>}.)  The system's @code{<limits.h>} header is used via
328 @file{@var{libsubdir}/include/syslimits.h}, which is copied from
329 @file{gsyslimits.h} if it does not need fixing to work with GCC; if it
330 needs fixing, @file{syslimits.h} is the fixed copy.
332 GCC can also install @code{<tgmath.h>}.  It will do this when
333 @file{config.gcc} sets @code{use_gcc_tgmath} to @code{yes}.
335 @node Documentation
336 @subsection Building Documentation
338 The main GCC documentation is in the form of manuals in Texinfo
339 format.  These are installed in Info format; DVI versions may be
340 generated by @samp{make dvi}, PDF versions by @samp{make pdf}, and
341 HTML versions by @samp{make html}.  In addition, some man pages are
342 generated from the Texinfo manuals, there are some other text files
343 with miscellaneous documentation, and runtime libraries have their own
344 documentation outside the @file{gcc} directory.  FIXME: document the
345 documentation for runtime libraries somewhere.
347 @menu
348 * Texinfo Manuals::      GCC manuals in Texinfo format.
349 * Man Page Generation::  Generating man pages from Texinfo manuals.
350 * Miscellaneous Docs::   Miscellaneous text files with documentation.
351 @end menu
353 @node Texinfo Manuals
354 @subsubsection Texinfo Manuals
356 The manuals for GCC as a whole, and the C and C++ front ends, are in
357 files @file{doc/*.texi}.  Other front ends have their own manuals in
358 files @file{@var{language}/*.texi}.  Common files
359 @file{doc/include/*.texi} are provided which may be included in
360 multiple manuals; the following files are in @file{doc/include}:
362 @table @file
363 @item fdl.texi
364 The GNU Free Documentation License.
365 @item funding.texi
366 The section ``Funding Free Software''.
367 @item gcc-common.texi
368 Common definitions for manuals.
369 @item gpl_v3.texi
370 The GNU General Public License.
371 @item texinfo.tex
372 A copy of @file{texinfo.tex} known to work with the GCC manuals.
373 @end table
375 DVI-formatted manuals are generated by @samp{make dvi}, which uses
376 @command{texi2dvi} (via the Makefile macro @code{$(TEXI2DVI)}).
377 PDF-formatted manuals are generated by @samp{make pdf}, which uses
378 @command{texi2pdf} (via the Makefile macro @code{$(TEXI2PDF)}).  HTML
379 formatted manuals are generated by @samp{make html}.  Info
380 manuals are generated by @samp{make info} (which is run as part of
381 a bootstrap); this generates the manuals in the source directory,
382 using @command{makeinfo} via the Makefile macro @code{$(MAKEINFO)},
383 and they are included in release distributions.
385 Manuals are also provided on the GCC web site, in both HTML and
386 PostScript forms.  This is done via the script
387 @file{maintainer-scripts/update_web_docs_svn}.  Each manual to be
388 provided online must be listed in the definition of @code{MANUALS} in
389 that file; a file @file{@var{name}.texi} must only appear once in the
390 source tree, and the output manual must have the same name as the
391 source file.  (However, other Texinfo files, included in manuals but
392 not themselves the root files of manuals, may have names that appear
393 more than once in the source tree.)  The manual file
394 @file{@var{name}.texi} should only include other files in its own
395 directory or in @file{doc/include}.  HTML manuals will be generated by
396 @samp{makeinfo --html}, PostScript manuals by @command{texi2dvi}
397 and @command{dvips}, and PDF manuals by @command{texi2pdf}.
398 All Texinfo files that are parts of manuals must
399 be version-controlled, even if they are generated files, for the
400 generation of online manuals to work.
402 The installation manual, @file{doc/install.texi}, is also provided on
403 the GCC web site.  The HTML version is generated by the script
404 @file{doc/install.texi2html}.
406 @node Man Page Generation
407 @subsubsection Man Page Generation
409 Because of user demand, in addition to full Texinfo manuals, man pages
410 are provided which contain extracts from those manuals.  These man
411 pages are generated from the Texinfo manuals using
412 @file{contrib/texi2pod.pl} and @command{pod2man}.  (The man page for
413 @command{g++}, @file{cp/g++.1}, just contains a @samp{.so} reference
414 to @file{gcc.1}, but all the other man pages are generated from
415 Texinfo manuals.)
417 Because many systems may not have the necessary tools installed to
418 generate the man pages, they are only generated if the
419 @file{configure} script detects that recent enough tools are
420 installed, and the Makefiles allow generating man pages to fail
421 without aborting the build.  Man pages are also included in release
422 distributions.  They are generated in the source directory.
424 Magic comments in Texinfo files starting @samp{@@c man} control what
425 parts of a Texinfo file go into a man page.  Only a subset of Texinfo
426 is supported by @file{texi2pod.pl}, and it may be necessary to add
427 support for more Texinfo features to this script when generating new
428 man pages.  To improve the man page output, some special Texinfo
429 macros are provided in @file{doc/include/gcc-common.texi} which
430 @file{texi2pod.pl} understands:
432 @table @code
433 @item @@gcctabopt
434 Use in the form @samp{@@table @@gcctabopt} for tables of options,
435 where for printed output the effect of @samp{@@code} is better than
436 that of @samp{@@option} but for man page output a different effect is
437 wanted.
438 @item @@gccoptlist
439 Use for summary lists of options in manuals.
440 @item @@gol
441 Use at the end of each line inside @samp{@@gccoptlist}.  This is
442 necessary to avoid problems with differences in how the
443 @samp{@@gccoptlist} macro is handled by different Texinfo formatters.
444 @end table
446 FIXME: describe the @file{texi2pod.pl} input language and magic
447 comments in more detail.
449 @node Miscellaneous Docs
450 @subsubsection Miscellaneous Documentation
452 In addition to the formal documentation that is installed by GCC,
453 there are several other text files in the @file{gcc} subdirectory
454 with miscellaneous documentation:
456 @table @file
457 @item ABOUT-GCC-NLS
458 Notes on GCC's Native Language Support.  FIXME: this should be part of
459 this manual rather than a separate file.
460 @item ABOUT-NLS
461 Notes on the Free Translation Project.
462 @item COPYING
463 @itemx COPYING3
464 The GNU General Public License, Versions 2 and 3.
465 @item COPYING.LIB
466 @itemx COPYING3.LIB
467 The GNU Lesser General Public License, Versions 2.1 and 3.
468 @item *ChangeLog*
469 @itemx */ChangeLog*
470 Change log files for various parts of GCC@.
471 @item LANGUAGES
472 Details of a few changes to the GCC front-end interface.  FIXME: the
473 information in this file should be part of general documentation of
474 the front-end interface in this manual.
475 @item ONEWS
476 Information about new features in old versions of GCC@.  (For recent
477 versions, the information is on the GCC web site.)
478 @item README.Portability
479 Information about portability issues when writing code in GCC@.  FIXME:
480 why isn't this part of this manual or of the GCC Coding Conventions?
481 @end table
483 FIXME: document such files in subdirectories, at least @file{config},
484 @file{c}, @file{cp}, @file{objc}, @file{testsuite}.
486 @node Front End
487 @subsection Anatomy of a Language Front End
489 A front end for a language in GCC has the following parts:
491 @itemize @bullet
492 @item
493 A directory @file{@var{language}} under @file{gcc} containing source
494 files for that front end.  @xref{Front End Directory, , The Front End
495 @file{@var{language}} Directory}, for details.
496 @item
497 A mention of the language in the list of supported languages in
498 @file{gcc/doc/install.texi}.
499 @item
500 A mention of the name under which the language's runtime library is
501 recognized by @option{--enable-shared=@var{package}} in the
502 documentation of that option in @file{gcc/doc/install.texi}.
503 @item
504 A mention of any special prerequisites for building the front end in
505 the documentation of prerequisites in @file{gcc/doc/install.texi}.
506 @item
507 Details of contributors to that front end in
508 @file{gcc/doc/contrib.texi}.  If the details are in that front end's
509 own manual then there should be a link to that manual's list in
510 @file{contrib.texi}.
511 @item
512 Information about support for that language in
513 @file{gcc/doc/frontends.texi}.
514 @item
515 Information about standards for that language, and the front end's
516 support for them, in @file{gcc/doc/standards.texi}.  This may be a
517 link to such information in the front end's own manual.
518 @item
519 Details of source file suffixes for that language and @option{-x
520 @var{lang}} options supported, in @file{gcc/doc/invoke.texi}.
521 @item
522 Entries in @code{default_compilers} in @file{gcc.c} for source file
523 suffixes for that language.
524 @item
525 Preferably testsuites, which may be under @file{gcc/testsuite} or
526 runtime library directories.  FIXME: document somewhere how to write
527 testsuite harnesses.
528 @item
529 Probably a runtime library for the language, outside the @file{gcc}
530 directory.  FIXME: document this further.
531 @item
532 Details of the directories of any runtime libraries in
533 @file{gcc/doc/sourcebuild.texi}.
534 @item
535 Check targets in @file{Makefile.def} for the top-level @file{Makefile}
536 to check just the compiler or the compiler and runtime library for the
537 language.
538 @end itemize
540 If the front end is added to the official GCC source repository, the
541 following are also necessary:
543 @itemize @bullet
544 @item
545 At least one Bugzilla component for bugs in that front end and runtime
546 libraries.  This category needs to be added to the Bugzilla database.
547 @item
548 Normally, one or more maintainers of that front end listed in
549 @file{MAINTAINERS}.
550 @item
551 Mentions on the GCC web site in @file{index.html} and
552 @file{frontends.html}, with any relevant links on
553 @file{readings.html}.  (Front ends that are not an official part of
554 GCC may also be listed on @file{frontends.html}, with relevant links.)
555 @item
556 A news item on @file{index.html}, and possibly an announcement on the
557 @email{gcc-announce@@gcc.gnu.org} mailing list.
558 @item
559 The front end's manuals should be mentioned in
560 @file{maintainer-scripts/update_web_docs_svn} (@pxref{Texinfo Manuals})
561 and the online manuals should be linked to from
562 @file{onlinedocs/index.html}.
563 @item
564 Any old releases or CVS repositories of the front end, before its
565 inclusion in GCC, should be made available on the GCC FTP site
566 @uref{ftp://gcc.gnu.org/pub/gcc/old-releases/}.
567 @item
568 The release and snapshot script @file{maintainer-scripts/gcc_release}
569 should be updated to generate appropriate tarballs for this front end.
570 @item
571 If this front end includes its own version files that include the
572 current date, @file{maintainer-scripts/update_version} should be
573 updated accordingly.
574 @end itemize
576 @menu
577 * Front End Directory::  The front end @file{@var{language}} directory.
578 * Front End Config::     The front end @file{config-lang.in} file.
579 * Front End Makefile::   The front end @file{Make-lang.in} file.
580 @end menu
582 @node Front End Directory
583 @subsubsection The Front End @file{@var{language}} Directory
585 A front end @file{@var{language}} directory contains the source files
586 of that front end (but not of any runtime libraries, which should be
587 outside the @file{gcc} directory).  This includes documentation, and
588 possibly some subsidiary programs built alongside the front end.
589 Certain files are special and other parts of the compiler depend on
590 their names:
592 @table @file
593 @item config-lang.in
594 This file is required in all language subdirectories.  @xref{Front End
595 Config, , The Front End @file{config-lang.in} File}, for details of
596 its contents
597 @item Make-lang.in
598 This file is required in all language subdirectories.  @xref{Front End
599 Makefile, , The Front End @file{Make-lang.in} File}, for details of its
600 contents.
601 @item lang.opt
602 This file registers the set of switches that the front end accepts on
603 the command line, and their @option{--help} text.  @xref{Options}.
604 @item lang-specs.h
605 This file provides entries for @code{default_compilers} in
606 @file{gcc.c} which override the default of giving an error that a
607 compiler for that language is not installed.
608 @item @var{language}-tree.def
609 This file, which need not exist, defines any language-specific tree
610 codes.
611 @end table
613 @node Front End Config
614 @subsubsection The Front End @file{config-lang.in} File
616 Each language subdirectory contains a @file{config-lang.in} file.
617 This file is a shell script that may define some variables describing
618 the language:
620 @table @code
621 @item language
622 This definition must be present, and gives the name of the language
623 for some purposes such as arguments to @option{--enable-languages}.
624 @item lang_requires
625 If defined, this variable lists (space-separated) language front ends
626 other than C that this front end requires to be enabled (with the
627 names given being their @code{language} settings).  For example, the
628 Obj-C++ front end depends on the C++ and ObjC front ends, so sets
629 @samp{lang_requires="objc c++"}.
630 @item subdir_requires
631 If defined, this variable lists (space-separated) front end directories
632 other than C that this front end requires to be present.  For example,
633 the Objective-C++ front end uses source files from the C++ and
634 Objective-C front ends, so sets @samp{subdir_requires="cp objc"}.
635 @item target_libs
636 If defined, this variable lists (space-separated) targets in the top
637 level @file{Makefile} to build the runtime libraries for this
638 language, such as @code{target-libobjc}.
639 @item lang_dirs
640 If defined, this variable lists (space-separated) top level
641 directories (parallel to @file{gcc}), apart from the runtime libraries,
642 that should not be configured if this front end is not built.
643 @item build_by_default
644 If defined to @samp{no}, this language front end is not built unless
645 enabled in a @option{--enable-languages} argument.  Otherwise, front
646 ends are built by default, subject to any special logic in
647 @file{configure.ac} (as is present to disable the Ada front end if the
648 Ada compiler is not already installed).
649 @item boot_language
650 If defined to @samp{yes}, this front end is built in stage1 of the
651 bootstrap.  This is only relevant to front ends written in their own
652 languages.
653 @item compilers
654 If defined, a space-separated list of compiler executables that will
655 be run by the driver.  The names here will each end
656 with @samp{\$(exeext)}.
657 @item outputs
658 If defined, a space-separated list of files that should be generated
659 by @file{configure} substituting values in them.  This mechanism can
660 be used to create a file @file{@var{language}/Makefile} from
661 @file{@var{language}/Makefile.in}, but this is deprecated, building
662 everything from the single @file{gcc/Makefile} is preferred.
663 @item gtfiles
664 If defined, a space-separated list of files that should be scanned by
665 @file{gengtype.c} to generate the garbage collection tables and routines for
666 this language.  This excludes the files that are common to all front
667 ends.  @xref{Type Information}.
669 @end table
671 @node Front End Makefile
672 @subsubsection The Front End @file{Make-lang.in} File
674 Each language subdirectory contains a @file{Make-lang.in} file.  It contains
675 targets @code{@var{lang}.@var{hook}} (where @code{@var{lang}} is the
676 setting of @code{language} in @file{config-lang.in}) for the following
677 values of @code{@var{hook}}, and any other Makefile rules required to
678 build those targets (which may if necessary use other Makefiles
679 specified in @code{outputs} in @file{config-lang.in}, although this is
680 deprecated).  It also adds any testsuite targets that can use the
681 standard rule in @file{gcc/Makefile.in} to the variable
682 @code{lang_checks}.
684 @table @code
685 @item all.cross
686 @itemx start.encap
687 @itemx rest.encap
688 FIXME: exactly what goes in each of these targets?
689 @item tags
690 Build an @command{etags} @file{TAGS} file in the language subdirectory
691 in the source tree.
692 @item info
693 Build info documentation for the front end, in the build directory.
694 This target is only called by @samp{make bootstrap} if a suitable
695 version of @command{makeinfo} is available, so does not need to check
696 for this, and should fail if an error occurs.
697 @item dvi
698 Build DVI documentation for the front end, in the build directory.
699 This should be done using @code{$(TEXI2DVI)}, with appropriate
700 @option{-I} arguments pointing to directories of included files.
701 @item pdf
702 Build PDF documentation for the front end, in the build directory.
703 This should be done using @code{$(TEXI2PDF)}, with appropriate
704 @option{-I} arguments pointing to directories of included files.
705 @item html
706 Build HTML documentation for the front end, in the build directory.
707 @item man
708 Build generated man pages for the front end from Texinfo manuals
709 (@pxref{Man Page Generation}), in the build directory.  This target
710 is only called if the necessary tools are available, but should ignore
711 errors so as not to stop the build if errors occur; man pages are
712 optional and the tools involved may be installed in a broken way.
713 @item install-common
714 Install everything that is part of the front end, apart from the
715 compiler executables listed in @code{compilers} in
716 @file{config-lang.in}.
717 @item install-info
718 Install info documentation for the front end, if it is present in the
719 source directory.  This target should have dependencies on info files
720 that should be installed.
721 @item install-man
722 Install man pages for the front end.  This target should ignore
723 errors.
724 @item install-plugin
725 Install headers needed for plugins.
726 @item srcextra
727 Copies its dependencies into the source directory.  This generally should
728 be used for generated files such as Bison output files which are not
729 version-controlled, but should be included in any release tarballs.  This
730 target will be executed during a bootstrap if
731 @samp{--enable-generated-files-in-srcdir} was specified as a
732 @file{configure} option.
733 @item srcinfo
734 @itemx srcman
735 Copies its dependencies into the source directory.  These targets will be
736 executed during a bootstrap if @samp{--enable-generated-files-in-srcdir}
737 was specified as a @file{configure} option.
738 @item uninstall
739 Uninstall files installed by installing the compiler.  This is
740 currently documented not to be supported, so the hook need not do
741 anything.
742 @item mostlyclean
743 @itemx clean
744 @itemx distclean
745 @itemx maintainer-clean
746 The language parts of the standard GNU
747 @samp{*clean} targets.  @xref{Standard Targets, , Standard Targets for
748 Users, standards, GNU Coding Standards}, for details of the standard
749 targets.  For GCC, @code{maintainer-clean} should delete
750 all generated files in the source directory that are not version-controlled,
751 but should not delete anything that is.
752 @end table
754 @file{Make-lang.in} must also define a variable @code{@var{lang}_OBJS}
755 to a list of host object files that are used by that language.
757 @node Back End
758 @subsection Anatomy of a Target Back End
760 A back end for a target architecture in GCC has the following parts:
762 @itemize @bullet
763 @item
764 A directory @file{@var{machine}} under @file{gcc/config}, containing a
765 machine description @file{@var{machine}.md} file (@pxref{Machine Desc,
766 , Machine Descriptions}), header files @file{@var{machine}.h} and
767 @file{@var{machine}-protos.h} and a source file @file{@var{machine}.c}
768 (@pxref{Target Macros, , Target Description Macros and Functions}),
769 possibly a target Makefile fragment @file{t-@var{machine}}
770 (@pxref{Target Fragment, , The Target Makefile Fragment}), and maybe
771 some other files.  The names of these files may be changed from the
772 defaults given by explicit specifications in @file{config.gcc}.
773 @item
774 If necessary, a file @file{@var{machine}-modes.def} in the
775 @file{@var{machine}} directory, containing additional machine modes to
776 represent condition codes.  @xref{Condition Code}, for further details.
777 @item
778 An optional @file{@var{machine}.opt} file in the @file{@var{machine}}
779 directory, containing a list of target-specific options.  You can also
780 add other option files using the @code{extra_options} variable in
781 @file{config.gcc}.  @xref{Options}.
782 @item
783 Entries in @file{config.gcc} (@pxref{System Config, , The
784 @file{config.gcc} File}) for the systems with this target
785 architecture.
786 @item
787 Documentation in @file{gcc/doc/invoke.texi} for any command-line
788 options supported by this target (@pxref{Run-time Target, , Run-time
789 Target Specification}).  This means both entries in the summary table
790 of options and details of the individual options.
791 @item
792 Documentation in @file{gcc/doc/extend.texi} for any target-specific
793 attributes supported (@pxref{Target Attributes, , Defining
794 target-specific uses of @code{__attribute__}}), including where the
795 same attribute is already supported on some targets, which are
796 enumerated in the manual.
797 @item
798 Documentation in @file{gcc/doc/extend.texi} for any target-specific
799 pragmas supported.
800 @item
801 Documentation in @file{gcc/doc/extend.texi} of any target-specific
802 built-in functions supported.
803 @item
804 Documentation in @file{gcc/doc/extend.texi} of any target-specific
805 format checking styles supported.
806 @item
807 Documentation in @file{gcc/doc/md.texi} of any target-specific
808 constraint letters (@pxref{Machine Constraints, , Constraints for
809 Particular Machines}).
810 @item
811 A note in @file{gcc/doc/contrib.texi} under the person or people who
812 contributed the target support.
813 @item
814 Entries in @file{gcc/doc/install.texi} for all target triplets
815 supported with this target architecture, giving details of any special
816 notes about installation for this target, or saying that there are no
817 special notes if there are none.
818 @item
819 Possibly other support outside the @file{gcc} directory for runtime
820 libraries.  FIXME: reference docs for this.  The @code{libstdc++} porting
821 manual needs to be installed as info for this to work, or to be a
822 chapter of this manual.
823 @end itemize
825 If the back end is added to the official GCC source repository, the
826 following are also necessary:
828 @itemize @bullet
829 @item
830 An entry for the target architecture in @file{readings.html} on the
831 GCC web site, with any relevant links.
832 @item
833 Details of the properties of the back end and target architecture in
834 @file{backends.html} on the GCC web site.
835 @item
836 A news item about the contribution of support for that target
837 architecture, in @file{index.html} on the GCC web site.
838 @item
839 Normally, one or more maintainers of that target listed in
840 @file{MAINTAINERS}.  Some existing architectures may be unmaintained,
841 but it would be unusual to add support for a target that does not have
842 a maintainer when support is added.
843 @item
844 Target triplets covering all @file{config.gcc} stanzas for the target,
845 in the list in @file{contrib/config-list.mk}.
846 @end itemize
848 @node Testsuites
849 @chapter Testsuites
851 GCC contains several testsuites to help maintain compiler quality.
852 Most of the runtime libraries and language front ends in GCC have
853 testsuites.  Currently only the C language testsuites are documented
854 here; FIXME: document the others.
856 @menu
857 * Test Idioms::     Idioms used in testsuite code.
858 * Test Directives:: Directives used within DejaGnu tests.
859 * Ada Tests::       The Ada language testsuites.
860 * C Tests::         The C language testsuites.
861 * LTO Testing::     Support for testing link-time optimizations.
862 * gcov Testing::    Support for testing gcov.
863 * profopt Testing:: Support for testing profile-directed optimizations.
864 * compat Testing::  Support for testing binary compatibility.
865 * Torture Tests::   Support for torture testing using multiple options.
866 @end menu
868 @node Test Idioms
869 @section Idioms Used in Testsuite Code
871 In general, C testcases have a trailing @file{-@var{n}.c}, starting
872 with @file{-1.c}, in case other testcases with similar names are added
873 later.  If the test is a test of some well-defined feature, it should
874 have a name referring to that feature such as
875 @file{@var{feature}-1.c}.  If it does not test a well-defined feature
876 but just happens to exercise a bug somewhere in the compiler, and a
877 bug report has been filed for this bug in the GCC bug database,
878 @file{pr@var{bug-number}-1.c} is the appropriate form of name.
879 Otherwise (for miscellaneous bugs not filed in the GCC bug database),
880 and previously more generally, test cases are named after the date on
881 which they were added.  This allows people to tell at a glance whether
882 a test failure is because of a recently found bug that has not yet
883 been fixed, or whether it may be a regression, but does not give any
884 other information about the bug or where discussion of it may be
885 found.  Some other language testsuites follow similar conventions.
887 In the @file{gcc.dg} testsuite, it is often necessary to test that an
888 error is indeed a hard error and not just a warning---for example,
889 where it is a constraint violation in the C standard, which must
890 become an error with @option{-pedantic-errors}.  The following idiom,
891 where the first line shown is line @var{line} of the file and the line
892 that generates the error, is used for this:
894 @smallexample
895 /* @{ dg-bogus "warning" "warning in place of error" @} */
896 /* @{ dg-error "@var{regexp}" "@var{message}" @{ target *-*-* @} @var{line} @} */
897 @end smallexample
899 It may be necessary to check that an expression is an integer constant
900 expression and has a certain value.  To check that @code{@var{E}} has
901 value @code{@var{V}}, an idiom similar to the following is used:
903 @smallexample
904 char x[((E) == (V) ? 1 : -1)];
905 @end smallexample
907 In @file{gcc.dg} tests, @code{__typeof__} is sometimes used to make
908 assertions about the types of expressions.  See, for example,
909 @file{gcc.dg/c99-condexpr-1.c}.  The more subtle uses depend on the
910 exact rules for the types of conditional expressions in the C
911 standard; see, for example, @file{gcc.dg/c99-intconst-1.c}.
913 It is useful to be able to test that optimizations are being made
914 properly.  This cannot be done in all cases, but it can be done where
915 the optimization will lead to code being optimized away (for example,
916 where flow analysis or alias analysis should show that certain code
917 cannot be called) or to functions not being called because they have
918 been expanded as built-in functions.  Such tests go in
919 @file{gcc.c-torture/execute}.  Where code should be optimized away, a
920 call to a nonexistent function such as @code{link_failure ()} may be
921 inserted; a definition
923 @smallexample
924 #ifndef __OPTIMIZE__
925 void
926 link_failure (void)
928   abort ();
930 #endif
931 @end smallexample
933 @noindent
934 will also be needed so that linking still succeeds when the test is
935 run without optimization.  When all calls to a built-in function
936 should have been optimized and no calls to the non-built-in version of
937 the function should remain, that function may be defined as
938 @code{static} to call @code{abort ()} (although redeclaring a function
939 as static may not work on all targets).
941 All testcases must be portable.  Target-specific testcases must have
942 appropriate code to avoid causing failures on unsupported systems;
943 unfortunately, the mechanisms for this differ by directory.
945 FIXME: discuss non-C testsuites here.
947 @node Test Directives
948 @section Directives used within DejaGnu tests
950 @menu
951 * Directives::  Syntax and descriptions of test directives.
952 * Selectors:: Selecting targets to which a test applies.
953 * Effective-Target Keywords:: Keywords describing target attributes.
954 * Add Options:: Features for @code{dg-add-options}
955 * Require Support:: Variants of @code{dg-require-@var{support}}
956 * Final Actions:: Commands for use in @code{dg-final}
957 @end menu
959 @node Directives
960 @subsection Syntax and Descriptions of test directives
962 Test directives appear within comments in a test source file and begin
963 with @code{dg-}.  Some of these are defined within DejaGnu and others
964 are local to the GCC testsuite.
966 The order in which test directives appear in a test can be important:
967 directives local to GCC sometimes override information used by the
968 DejaGnu directives, which know nothing about the GCC directives, so the
969 DejaGnu directives must precede GCC directives.
971 Several test directives include selectors (@pxref{Selectors, , })
972 which are usually preceded by the keyword @code{target} or @code{xfail}.
974 @subsubsection Specify how to build the test
976 @table @code
977 @item @{ dg-do @var{do-what-keyword} [@{ target/xfail @var{selector} @}] @}
978 @var{do-what-keyword} specifies how the test is compiled and whether
979 it is executed.  It is one of:
981 @table @code
982 @item preprocess
983 Compile with @option{-E} to run only the preprocessor.
984 @item compile
985 Compile with @option{-S} to produce an assembly code file.
986 @item assemble
987 Compile with @option{-c} to produce a relocatable object file.
988 @item link
989 Compile, assemble, and link to produce an executable file.
990 @item run
991 Produce and run an executable file, which is expected to return
992 an exit code of 0.
993 @end table
995 The default is @code{compile}.  That can be overridden for a set of
996 tests by redefining @code{dg-do-what-default} within the @code{.exp}
997 file for those tests.
999 If the directive includes the optional @samp{@{ target @var{selector} @}}
1000 then the test is skipped unless the target system matches the
1001 @var{selector}.
1003 If @var{do-what-keyword} is @code{run} and the directive includes
1004 the optional @samp{@{ xfail @var{selector} @}} and the selector is met
1005 then the test is expected to fail.  The @code{xfail} clause is ignored
1006 for other values of @var{do-what-keyword}; those tests can use
1007 directive @code{dg-xfail-if}.
1008 @end table
1010 @subsubsection Specify additional compiler options
1012 @table @code
1013 @item @{ dg-options @var{options} [@{ target @var{selector} @}] @}
1014 This DejaGnu directive provides a list of compiler options, to be used
1015 if the target system matches @var{selector}, that replace the default
1016 options used for this set of tests.
1018 @item @{ dg-add-options @var{feature} @dots{} @}
1019 Add any compiler options that are needed to access certain features.
1020 This directive does nothing on targets that enable the features by
1021 default, or that don't provide them at all.  It must come after
1022 all @code{dg-options} directives.
1023 For supported values of @var{feature} see @ref{Add Options, ,}.
1025 @item @{ dg-additional-options @var{options} [@{ target @var{selector} @}] @}
1026 This directive provides a list of compiler options, to be used
1027 if the target system matches @var{selector}, that are added to the default
1028 options used for this set of tests.
1029 @end table
1031 @subsubsection Modify the test timeout value
1033 The normal timeout limit, in seconds, is found by searching the
1034 following in order:
1036 @itemize @bullet
1037 @item the value defined by an earlier @code{dg-timeout} directive in
1038 the test
1040 @item variable @var{tool_timeout} defined by the set of tests
1042 @item @var{gcc},@var{timeout} set in the target board
1044 @item 300
1045 @end itemize
1047 @table @code
1048 @item @{ dg-timeout @var{n} [@{target @var{selector} @}] @}
1049 Set the time limit for the compilation and for the execution of the test
1050 to the specified number of seconds.
1052 @item @{ dg-timeout-factor @var{x} [@{ target @var{selector} @}] @}
1053 Multiply the normal time limit for compilation and execution of the test
1054 by the specified floating-point factor.
1055 @end table
1057 @subsubsection Skip a test for some targets
1059 @table @code
1060 @item @{ dg-skip-if @var{comment} @{ @var{selector} @} [@{ @var{include-opts} @} [@{ @var{exclude-opts} @}]] @}
1061 Arguments @var{include-opts} and @var{exclude-opts} are lists in which
1062 each element is a string of zero or more GCC options.
1063 Skip the test if all of the following conditions are met:
1064 @itemize @bullet
1065 @item the test system is included in @var{selector}
1067 @item for at least one of the option strings in @var{include-opts},
1068 every option from that string is in the set of options with which
1069 the test would be compiled; use @samp{"*"} for an @var{include-opts} list
1070 that matches any options; that is the default if @var{include-opts} is
1071 not specified
1073 @item for each of the option strings in @var{exclude-opts}, at least one
1074 option from that string is not in the set of options with which the test
1075 would be compiled; use @samp{""} for an empty @var{exclude-opts} list;
1076 that is the default if @var{exclude-opts} is not specified
1077 @end itemize
1079 For example, to skip a test if option @code{-Os} is present:
1081 @smallexample
1082 /* @{ dg-skip-if "" @{ *-*-* @}  @{ "-Os" @} @{ "" @} @} */
1083 @end smallexample
1085 To skip a test if both options @code{-O2} and @code{-g} are present:
1087 @smallexample
1088 /* @{ dg-skip-if "" @{ *-*-* @}  @{ "-O2 -g" @} @{ "" @} @} */
1089 @end smallexample
1091 To skip a test if either @code{-O2} or @code{-O3} is present:
1093 @smallexample
1094 /* @{ dg-skip-if "" @{ *-*-* @}  @{ "-O2" "-O3" @} @{ "" @} @} */
1095 @end smallexample
1097 To skip a test unless option @code{-Os} is present:
1099 @smallexample
1100 /* @{ dg-skip-if "" @{ *-*-* @}  @{ "*" @} @{ "-Os" @} @} */
1101 @end smallexample
1103 To skip a test if either @code{-O2} or @code{-O3} is used with @code{-g}
1104 but not if @code{-fpic} is also present:
1106 @smallexample
1107 /* @{ dg-skip-if "" @{ *-*-* @}  @{ "-O2 -g" "-O3 -g" @} @{ "-fpic" @} @} */
1108 @end smallexample
1110 @item @{ dg-require-effective-target @var{keyword} [@{ @var{selector} @}] @}
1111 Skip the test if the test target, including current multilib flags,
1112 is not covered by the effective-target keyword.
1113 If the directive includes the optional @samp{@{ @var{selector} @}}
1114 then the effective-target test is only performed if the target system
1115 matches the @var{selector}.
1116 This directive must appear after any @code{dg-do} directive in the test
1117 and before any @code{dg-additional-sources} directive.
1118 @xref{Effective-Target Keywords, , }.
1120 @item @{ dg-require-@var{support} args @}
1121 Skip the test if the target does not provide the required support.
1122 These directives must appear after any @code{dg-do} directive in the test
1123 and before any @code{dg-additional-sources} directive.
1124 They require at least one argument, which can be an empty string if the
1125 specific procedure does not examine the argument.
1126 @xref{Require Support, , }, for a complete list of these directives.
1127 @end table
1129 @subsubsection Expect a test to fail for some targets
1131 @table @code
1132 @item  @{ dg-xfail-if @var{comment} @{ @var{selector} @} [@{ @var{include-opts} @} [@{ @var{exclude-opts} @}]] @}
1133 Expect the test to fail if the conditions (which are the same as for
1134 @code{dg-skip-if}) are met.  This does not affect the execute step.
1136 @item  @{ dg-xfail-run-if @var{comment} @{ @var{selector} @} [@{ @var{include-opts} @} [@{ @var{exclude-opts} @}]] @}
1137 Expect the execute step of a test to fail if the conditions (which are
1138 the same as for @code{dg-skip-if}) are met.
1139 @end table
1141 @subsubsection Expect the test executable to fail
1143 @table @code
1144 @item  @{ dg-shouldfail @var{comment} [@{ @var{selector} @} [@{ @var{include-opts} @} [@{ @var{exclude-opts} @}]]] @}
1145 Expect the test executable to return a nonzero exit status if the
1146 conditions (which are the same as for @code{dg-skip-if}) are met.
1147 @end table
1149 @subsubsection Verify compiler messages
1151 @table @code
1152 @item @{ dg-error @var{regexp} [@var{comment} [@{ target/xfail @var{selector} @} [@var{line}] ]] @}
1153 This DejaGnu directive appears on a source line that is expected to get
1154 an error message, or else specifies the source line associated with the
1155 message.  If there is no message for that line or if the text of that
1156 message is not matched by @var{regexp} then the check fails and
1157 @var{comment} is included in the @code{FAIL} message.  The check does
1158 not look for the string @samp{error} unless it is part of @var{regexp}.
1160 @item @{ dg-warning @var{regexp} [@var{comment} [@{ target/xfail @var{selector} @} [@var{line}] ]] @}
1161 This DejaGnu directive appears on a source line that is expected to get
1162 a warning message, or else specifies the source line associated with the
1163 message.  If there is no message for that line or if the text of that
1164 message is not matched by @var{regexp} then the check fails and
1165 @var{comment} is included in the @code{FAIL} message.  The check does
1166 not look for the string @samp{warning} unless it is part of @var{regexp}.
1168 @item @{ dg-message @var{regexp} [@var{comment} [@{ target/xfail @var{selector} @} [@var{line}] ]] @}
1169 The line is expected to get a message other than an error or warning.
1170 If there is no message for that line or if the text of that message is
1171 not matched by @var{regexp} then the check fails and @var{comment} is
1172 included in the @code{FAIL} message.
1174 @item @{ dg-bogus @var{regexp} [@var{comment} [@{ target/xfail @var{selector} @} [@var{line}] ]] @}
1175 This DejaGnu directive appears on a source line that should not get a
1176 message matching @var{regexp}, or else specifies the source line
1177 associated with the bogus message.  It is usually used with @samp{xfail}
1178 to indicate that the message is a known problem for a particular set of
1179 targets.
1181 @item @{ dg-excess-errors @var{comment} [@{ target/xfail @var{selector} @}] @}
1182 This DejaGnu directive indicates that the test is expected to fail due
1183 to compiler messages that are not handled by @samp{dg-error},
1184 @samp{dg-warning} or @samp{dg-bogus}.  For this directive @samp{xfail}
1185 has the same effect as @samp{target}.
1187 @item @{ dg-prune-output @var{regexp} @}
1188 Prune messages matching @var{regexp} from the test output.
1189 @end table
1191 @subsubsection Verify output of the test executable
1193 @table @code
1194 @item @{ dg-output @var{regexp} [@{ target/xfail @var{selector} @}] @}
1195 This DejaGnu directive compares @var{regexp} to the combined output
1196 that the test executable writes to @file{stdout} and @file{stderr}.
1197 @end table
1199 @subsubsection Specify additional files for a test
1201 @table @code
1202 @item @{ dg-additional-files "@var{filelist}" @}
1203 Specify additional files, other than source files, that must be copied
1204 to the system where the compiler runs.
1206 @item @{ dg-additional-sources "@var{filelist}" @}
1207 Specify additional source files to appear in the compile line
1208 following the main test file.
1209 @end table
1211 @subsubsection Add checks at the end of a test
1213 @table @code
1214 @item @{ dg-final @{ @var{local-directive} @} @}
1215 This DejaGnu directive is placed within a comment anywhere in the
1216 source file and is processed after the test has been compiled and run.
1217 Multiple @samp{dg-final} commands are processed in the order in which
1218 they appear in the source file.  @xref{Final Actions, , }, for a list
1219 of directives that can be used within @code{dg-final}.
1220 @end table
1222 @node Selectors
1223 @subsection Selecting targets to which a test applies
1225 Several test directives include @var{selector}s to limit the targets
1226 for which a test is run or to declare that a test is expected to fail
1227 on particular targets.
1229 A selector is:
1230 @itemize @bullet
1231 @item one or more target triplets, possibly including wildcard characters;
1232 use @samp{*-*-*} to match any target
1233 @item a single effective-target keyword (@pxref{Effective-Target Keywords})
1234 @item a logical expression
1235 @end itemize
1237 Depending on the context, the selector specifies whether a test is
1238 skipped and reported as unsupported or is expected to fail.  A context
1239 that allows either @samp{target} or @samp{xfail} also allows
1240 @samp{@{ target @var{selector1} xfail @var{selector2} @}}
1241 to skip the test for targets that don't match @var{selector1} and the
1242 test to fail for targets that match @var{selector2}.
1244 A selector expression appears within curly braces and uses a single
1245 logical operator: one of @samp{!}, @samp{&&}, or @samp{||}.  An
1246 operand is another selector expression, an effective-target keyword,
1247 a single target triplet, or a list of target triplets within quotes or
1248 curly braces.  For example:
1250 @smallexample
1251 @{ target @{ ! "hppa*-*-* ia64*-*-*" @} @}
1252 @{ target @{ powerpc*-*-* && lp64 @} @}
1253 @{ xfail @{ lp64 || vect_no_align @} @}
1254 @end smallexample
1256 @node Effective-Target Keywords
1257 @subsection Keywords describing target attributes
1259 Effective-target keywords identify sets of targets that support
1260 particular functionality.  They are used to limit tests to be run only
1261 for particular targets, or to specify that particular sets of targets
1262 are expected to fail some tests.
1264 Effective-target keywords are defined in @file{lib/target-supports.exp} in
1265 the GCC testsuite, with the exception of those that are documented as
1266 being local to a particular test directory.
1268 The @samp{effective target} takes into account all of the compiler options
1269 with which the test will be compiled, including the multilib options.
1270 By convention, keywords ending in @code{_nocache} can also include options
1271 specified for the particular test in an earlier @code{dg-options} or
1272 @code{dg-add-options} directive.
1274 @subsubsection Data type sizes
1276 @table @code
1277 @item ilp32
1278 Target has 32-bit @code{int}, @code{long}, and pointers.
1280 @item lp64
1281 Target has 32-bit @code{int}, 64-bit @code{long} and pointers.
1283 @item llp64
1284 Target has 32-bit @code{int} and @code{long}, 64-bit @code{long long}
1285 and pointers.
1287 @item double64
1288 Target has 64-bit @code{double}.
1290 @item double64plus
1291 Target has @code{double} that is 64 bits or longer.
1293 @item longdouble128
1294 Target has 128-bit @code{long double}.
1296 @item int32plus
1297 Target has @code{int} that is at 32 bits or longer.
1299 @item int16
1300 Target has @code{int} that is 16 bits or shorter.
1302 @item long_neq_int
1303 Target has @code{int} and @code{long} with different sizes.
1305 @item large_double
1306 Target supports @code{double} that is longer than @code{float}.
1308 @item large_long_double
1309 Target supports @code{long double} that is longer than @code{double}.
1311 @item ptr32plus
1312 Target has pointers that are 32 bits or longer.
1314 @item size32plus
1315 Target supports array and structure sizes that are 32 bits or longer.
1317 @item 4byte_wchar_t
1318 Target has @code{wchar_t} that is at least 4 bytes.
1320 @item float@var{n}
1321 Target has the @code{_Float@var{n}} type.
1323 @item float@var{n}x
1324 Target has the @code{_Float@var{n}x} type.
1326 @item float@var{n}_runtime
1327 Target has the @code{_Float@var{n}} type, including runtime support
1328 for any options added with @code{dg-add-options}.
1330 @item float@var{n}x_runtime
1331 Target has the @code{_Float@var{n}x} type, including runtime support
1332 for any options added with @code{dg-add-options}.
1334 @item floatn_nx_runtime
1335 Target has runtime support for any options added with
1336 @code{dg-add-options} for any @code{_Float@var{n}} or
1337 @code{_Float@var{n}x} type.
1338 @end table
1340 @subsubsection Fortran-specific attributes
1342 @table @code
1343 @item fortran_integer_16
1344 Target supports Fortran @code{integer} that is 16 bytes or longer.
1346 @item fortran_large_int
1347 Target supports Fortran @code{integer} kinds larger than @code{integer(8)}.
1349 @item fortran_large_real
1350 Target supports Fortran @code{real} kinds larger than @code{real(8)}.
1351 @end table
1353 @subsubsection Vector-specific attributes
1355 @table @code
1356 @item vect_condition
1357 Target supports vector conditional operations.
1359 @item vect_cond_mixed
1360 Target supports vector conditional operations where comparison operands
1361 have different type from the value operands.
1363 @item vect_double
1364 Target supports hardware vectors of @code{double}.
1366 @item vect_float
1367 Target supports hardware vectors of @code{float}.
1369 @item vect_int
1370 Target supports hardware vectors of @code{int}.
1372 @item vect_long
1373 Target supports hardware vectors of @code{long}.
1375 @item vect_long_long
1376 Target supports hardware vectors of @code{long long}.
1378 @item vect_aligned_arrays
1379 Target aligns arrays to vector alignment boundary.
1381 @item vect_hw_misalign
1382 Target supports a vector misalign access.
1384 @item vect_no_align
1385 Target does not support a vector alignment mechanism.
1387 @item vect_no_int_min_max
1388 Target does not support a vector min and max instruction on @code{int}.
1390 @item vect_no_int_add
1391 Target does not support a vector add instruction on @code{int}.
1393 @item vect_no_bitwise
1394 Target does not support vector bitwise instructions.
1396 @item vect_char_mult
1397 Target supports @code{vector char} multiplication.
1399 @item vect_short_mult
1400 Target supports @code{vector short} multiplication.
1402 @item vect_int_mult
1403 Target supports @code{vector int} multiplication.
1405 @item vect_extract_even_odd
1406 Target supports vector even/odd element extraction.
1408 @item vect_extract_even_odd_wide
1409 Target supports vector even/odd element extraction of vectors with elements
1410 @code{SImode} or larger.
1412 @item vect_interleave
1413 Target supports vector interleaving.
1415 @item vect_strided
1416 Target supports vector interleaving and extract even/odd.
1418 @item vect_strided_wide
1419 Target supports vector interleaving and extract even/odd for wide
1420 element types.
1422 @item vect_perm
1423 Target supports vector permutation.
1425 @item vect_shift
1426 Target supports a hardware vector shift operation.
1428 @item vect_widen_sum_hi_to_si
1429 Target supports a vector widening summation of @code{short} operands
1430 into @code{int} results, or can promote (unpack) from @code{short}
1431 to @code{int}.
1433 @item vect_widen_sum_qi_to_hi
1434 Target supports a vector widening summation of @code{char} operands
1435 into @code{short} results, or can promote (unpack) from @code{char}
1436 to @code{short}.
1438 @item vect_widen_sum_qi_to_si
1439 Target supports a vector widening summation of @code{char} operands
1440 into @code{int} results.
1442 @item vect_widen_mult_qi_to_hi
1443 Target supports a vector widening multiplication of @code{char} operands
1444 into @code{short} results, or can promote (unpack) from @code{char} to
1445 @code{short} and perform non-widening multiplication of @code{short}.
1447 @item vect_widen_mult_hi_to_si
1448 Target supports a vector widening multiplication of @code{short} operands
1449 into @code{int} results, or can promote (unpack) from @code{short} to
1450 @code{int} and perform non-widening multiplication of @code{int}.
1452 @item vect_widen_mult_si_to_di_pattern
1453 Target supports a vector widening multiplication of @code{int} operands
1454 into @code{long} results.
1456 @item vect_sdot_qi
1457 Target supports a vector dot-product of @code{signed char}.
1459 @item vect_udot_qi
1460 Target supports a vector dot-product of @code{unsigned char}.
1462 @item vect_sdot_hi
1463 Target supports a vector dot-product of @code{signed short}.
1465 @item vect_udot_hi
1466 Target supports a vector dot-product of @code{unsigned short}.
1468 @item vect_pack_trunc
1469 Target supports a vector demotion (packing) of @code{short} to @code{char}
1470 and from @code{int} to @code{short} using modulo arithmetic.
1472 @item vect_unpack
1473 Target supports a vector promotion (unpacking) of @code{char} to @code{short}
1474 and from @code{char} to @code{int}.
1476 @item vect_intfloat_cvt
1477 Target supports conversion from @code{signed int} to @code{float}.
1479 @item vect_uintfloat_cvt
1480 Target supports conversion from @code{unsigned int} to @code{float}.
1482 @item vect_floatint_cvt
1483 Target supports conversion from @code{float} to @code{signed int}.
1485 @item vect_floatuint_cvt
1486 Target supports conversion from @code{float} to @code{unsigned int}.
1488 @item vect_max_reduc
1489 Target supports max reduction for vectors.
1490 @end table
1492 @subsubsection Thread Local Storage attributes
1494 @table @code
1495 @item tls
1496 Target supports thread-local storage.
1498 @item tls_native
1499 Target supports native (rather than emulated) thread-local storage.
1501 @item tls_runtime
1502 Test system supports executing TLS executables.
1503 @end table
1505 @subsubsection Decimal floating point attributes
1507 @table @code
1508 @item dfp
1509 Targets supports compiling decimal floating point extension to C.
1511 @item dfp_nocache
1512 Including the options used to compile this particular test, the
1513 target supports compiling decimal floating point extension to C.
1515 @item dfprt
1516 Test system can execute decimal floating point tests.
1518 @item dfprt_nocache
1519 Including the options used to compile this particular test, the
1520 test system can execute decimal floating point tests.
1522 @item hard_dfp
1523 Target generates decimal floating point instructions with current options.
1524 @end table
1526 @subsubsection ARM-specific attributes
1528 @table @code
1529 @item arm32
1530 ARM target generates 32-bit code.
1532 @item arm_eabi
1533 ARM target adheres to the ABI for the ARM Architecture.
1535 @item arm_fp_ok
1536 @anchor{arm_fp_ok}
1537 ARM target defines @code{__ARM_FP} using @code{-mfloat-abi=softfp} or
1538 equivalent options.  Some multilibs may be incompatible with these
1539 options.
1541 @item arm_hf_eabi
1542 ARM target adheres to the VFP and Advanced SIMD Register Arguments
1543 variant of the ABI for the ARM Architecture (as selected with
1544 @code{-mfloat-abi=hard}).
1546 @item arm_hard_vfp_ok
1547 ARM target supports @code{-mfpu=vfp -mfloat-abi=hard}.
1548 Some multilibs may be incompatible with these options.
1550 @item arm_iwmmxt_ok
1551 ARM target supports @code{-mcpu=iwmmxt}.
1552 Some multilibs may be incompatible with this option.
1554 @item arm_neon
1555 ARM target supports generating NEON instructions.
1557 @item arm_tune_string_ops_prefer_neon
1558 Test CPU tune supports inlining string operations with NEON instructions.
1560 @item arm_neon_hw
1561 Test system supports executing NEON instructions.
1563 @item arm_neonv2_hw
1564 Test system supports executing NEON v2 instructions.
1566 @item arm_neon_ok
1567 @anchor{arm_neon_ok}
1568 ARM Target supports @code{-mfpu=neon -mfloat-abi=softfp} or compatible
1569 options.  Some multilibs may be incompatible with these options.
1571 @item arm_neonv2_ok
1572 @anchor{arm_neonv2_ok}
1573 ARM Target supports @code{-mfpu=neon-vfpv4 -mfloat-abi=softfp} or compatible
1574 options.  Some multilibs may be incompatible with these options.
1576 @item arm_fp16_ok
1577 @anchor{arm_fp16_ok}
1578 Target supports options to generate VFP half-precision floating-point
1579 instructions.  Some multilibs may be incompatible with these
1580 options.  This test is valid for ARM only.
1582 @item arm_fp16_hw
1583 Target supports executing VFP half-precision floating-point
1584 instructions.  This test is valid for ARM only.
1586 @item arm_neon_fp16_ok
1587 @anchor{arm_neon_fp16_ok}
1588 ARM Target supports @code{-mfpu=neon-fp16 -mfloat-abi=softfp} or compatible
1589 options, including @code{-mfp16-format=ieee} if necessary to obtain the
1590 @code{__fp16} type.  Some multilibs may be incompatible with these options.
1592 @item arm_neon_fp16_hw
1593 Test system supports executing Neon half-precision float instructions.
1594 (Implies previous.)
1596 @item arm_fp16_alternative_ok
1597 ARM target supports the ARM FP16 alternative format.  Some multilibs
1598 may be incompatible with the options needed.
1600 @item arm_fp16_none_ok
1601 ARM target supports specifying none as the ARM FP16 format.
1603 @item arm_thumb1_ok
1604 ARM target generates Thumb-1 code for @code{-mthumb}.
1606 @item arm_thumb2_ok
1607 ARM target generates Thumb-2 code for @code{-mthumb}.
1609 @item arm_vfp_ok
1610 ARM target supports @code{-mfpu=vfp -mfloat-abi=softfp}.
1611 Some multilibs may be incompatible with these options.
1613 @item arm_vfp3_ok
1614 @anchor{arm_vfp3_ok}
1615 ARM target supports @code{-mfpu=vfp3 -mfloat-abi=softfp}.
1616 Some multilibs may be incompatible with these options.
1618 @item arm_v8_vfp_ok
1619 ARM target supports @code{-mfpu=fp-armv8 -mfloat-abi=softfp}.
1620 Some multilibs may be incompatible with these options.
1622 @item arm_v8_neon_ok
1623 ARM target supports @code{-mfpu=neon-fp-armv8 -mfloat-abi=softfp}.
1624 Some multilibs may be incompatible with these options.
1626 @item arm_v8_1a_neon_ok
1627 @anchor{arm_v8_1a_neon_ok}
1628 ARM target supports options to generate ARMv8.1 Adv.SIMD instructions.
1629 Some multilibs may be incompatible with these options.
1631 @item arm_v8_1a_neon_hw
1632 ARM target supports executing ARMv8.1 Adv.SIMD instructions.  Some
1633 multilibs may be incompatible with the options needed.  Implies
1634 arm_v8_1a_neon_ok.
1636 @item arm_acq_rel
1637 ARM target supports acquire-release instructions.
1639 @item arm_v8_2a_fp16_scalar_ok
1640 @anchor{arm_v8_2a_fp16_scalar_ok}
1641 ARM target supports options to generate instructions for ARMv8.2 and
1642 scalar instructions from the FP16 extension.  Some multilibs may be
1643 incompatible with these options.
1645 @item arm_v8_2a_fp16_scalar_hw
1646 ARM target supports executing instructions for ARMv8.2 and scalar
1647 instructions from the FP16 extension.  Some multilibs may be
1648 incompatible with these options.  Implies arm_v8_2a_fp16_neon_ok.
1650 @item arm_v8_2a_fp16_neon_ok
1651 @anchor{arm_v8_2a_fp16_neon_ok}
1652 ARM target supports options to generate instructions from ARMv8.2 with
1653 the FP16 extension.  Some multilibs may be incompatible with these
1654 options.  Implies arm_v8_2a_fp16_scalar_ok.
1656 @item arm_v8_2a_fp16_neon_hw
1657 ARM target supports executing instructions from ARMv8.2 with the FP16
1658 extension.  Some multilibs may be incompatible with these options.
1659 Implies arm_v8_2a_fp16_neon_ok and arm_v8_2a_fp16_scalar_hw.
1661 @item arm_prefer_ldrd_strd
1662 ARM target prefers @code{LDRD} and @code{STRD} instructions over
1663 @code{LDM} and @code{STM} instructions.
1665 @item arm_thumb1_movt_ok
1666 ARM target generates Thumb-1 code for @code{-mthumb} with @code{MOVW}
1667 and @code{MOVT} instructions available.
1669 @item arm_thumb1_cbz_ok
1670 ARM target generates Thumb-1 code for @code{-mthumb} with
1671 @code{CBZ} and @code{CBNZ} instructions available.
1673 @item arm_divmod_simode
1674 ARM target for which divmod transform is disabled, if it supports hardware
1675 div instruction.
1677 @end table
1679 @subsubsection AArch64-specific attributes
1681 @table @code
1682 @item aarch64_asm_<ext>_ok
1683 AArch64 assembler supports the architecture extension @code{ext} via the
1684 @code{.arch_extension} pseudo-op.
1685 @item aarch64_tiny
1686 AArch64 target which generates instruction sequences for tiny memory model.
1687 @item aarch64_small
1688 AArch64 target which generates instruction sequences for small memory model.
1689 @item aarch64_large
1690 AArch64 target which generates instruction sequences for large memory model.
1691 @item aarch64_little_endian
1692 AArch64 target which generates instruction sequences for little endian.
1693 @item aarch64_big_endian
1694 AArch64 target which generates instruction sequences for big endian.
1695 @item aarch64_small_fpic
1696 Binutils installed on test system supports relocation types required by -fpic
1697 for AArch64 small memory model.
1699 @end table
1701 @subsubsection MIPS-specific attributes
1703 @table @code
1704 @item mips64
1705 MIPS target supports 64-bit instructions.
1707 @item nomips16
1708 MIPS target does not produce MIPS16 code.
1710 @item mips16_attribute
1711 MIPS target can generate MIPS16 code.
1713 @item mips_loongson
1714 MIPS target is a Loongson-2E or -2F target using an ABI that supports
1715 the Loongson vector modes.
1717 @item mips_msa
1718 MIPS target supports @code{-mmsa}, MIPS SIMD Architecture (MSA).
1720 @item mips_newabi_large_long_double
1721 MIPS target supports @code{long double} larger than @code{double}
1722 when using the new ABI.
1724 @item mpaired_single
1725 MIPS target supports @code{-mpaired-single}.
1726 @end table
1728 @subsubsection PowerPC-specific attributes
1730 @table @code
1732 @item dfp_hw
1733 PowerPC target supports executing hardware DFP instructions.
1735 @item p8vector_hw
1736 PowerPC target supports executing VSX instructions (ISA 2.07).
1738 @item powerpc64
1739 Test system supports executing 64-bit instructions.
1741 @item powerpc_altivec
1742 PowerPC target supports AltiVec.
1744 @item powerpc_altivec_ok
1745 PowerPC target supports @code{-maltivec}.
1747 @item powerpc_eabi_ok
1748 PowerPC target supports @code{-meabi}.
1750 @item powerpc_elfv2
1751 PowerPC target supports @code{-mabi=elfv2}.
1753 @item powerpc_fprs
1754 PowerPC target supports floating-point registers.
1756 @item powerpc_hard_double
1757 PowerPC target supports hardware double-precision floating-point.
1759 @item powerpc_htm_ok
1760 PowerPC target supports @code{-mhtm}
1762 @item powerpc_p8vector_ok
1763 PowerPC target supports @code{-mpower8-vector}
1765 @item powerpc_ppu_ok
1766 PowerPC target supports @code{-mcpu=cell}.
1768 @item powerpc_spe
1769 PowerPC target supports PowerPC SPE.
1771 @item powerpc_spe_nocache
1772 Including the options used to compile this particular test, the
1773 PowerPC target supports PowerPC SPE.
1775 @item powerpc_spu
1776 PowerPC target supports PowerPC SPU.
1778 @item powerpc_vsx_ok
1779 PowerPC target supports @code{-mvsx}.
1781 @item powerpc_405_nocache
1782 Including the options used to compile this particular test, the
1783 PowerPC target supports PowerPC 405.
1785 @item ppc_recip_hw
1786 PowerPC target supports executing reciprocal estimate instructions.
1788 @item spu_auto_overlay
1789 SPU target has toolchain that supports automatic overlay generation.
1791 @item vmx_hw
1792 PowerPC target supports executing AltiVec instructions.
1794 @item vsx_hw
1795 PowerPC target supports executing VSX instructions (ISA 2.06).
1796 @end table
1798 @subsubsection Other hardware attributes
1800 @table @code
1801 @item avx
1802 Target supports compiling @code{avx} instructions.
1804 @item avx_runtime
1805 Target supports the execution of @code{avx} instructions.
1807 @item cell_hw
1808 Test system can execute AltiVec and Cell PPU instructions.
1810 @item coldfire_fpu
1811 Target uses a ColdFire FPU.
1813 @item hard_float
1814 Target supports FPU instructions.
1816 @item non_strict_align
1817 Target does not require strict alignment.
1819 @item sqrt_insn
1820 Target has a square root instruction that the compiler can generate.
1822 @item sse
1823 Target supports compiling @code{sse} instructions.
1825 @item sse_runtime
1826 Target supports the execution of @code{sse} instructions.
1828 @item sse2
1829 Target supports compiling @code{sse2} instructions.
1831 @item sse2_runtime
1832 Target supports the execution of @code{sse2} instructions.
1834 @item sync_char_short
1835 Target supports atomic operations on @code{char} and @code{short}.
1837 @item sync_int_long
1838 Target supports atomic operations on @code{int} and @code{long}.
1840 @item ultrasparc_hw
1841 Test environment appears to run executables on a simulator that
1842 accepts only @code{EM_SPARC} executables and chokes on @code{EM_SPARC32PLUS}
1843 or @code{EM_SPARCV9} executables.
1845 @item vect_cmdline_needed
1846 Target requires a command line argument to enable a SIMD instruction set.
1848 @item pie_copyreloc
1849 The x86-64 target linker supports PIE with copy reloc.
1851 @item divmod
1852 Target supporting hardware divmod insn or divmod libcall.
1854 @item divmod_simode
1855 Target supporting hardware divmod insn or divmod libcall for SImode.
1857 @end table
1859 @subsubsection Environment attributes
1861 @table @code
1862 @item c
1863 The language for the compiler under test is C.
1865 @item c++
1866 The language for the compiler under test is C++.
1868 @item c99_runtime
1869 Target provides a full C99 runtime.
1871 @item correct_iso_cpp_string_wchar_protos
1872 Target @code{string.h} and @code{wchar.h} headers provide C++ required
1873 overloads for @code{strchr} etc. functions.
1875 @item dummy_wcsftime
1876 Target uses a dummy @code{wcsftime} function that always returns zero.
1878 @item fd_truncate
1879 Target can truncate a file from a file descriptor, as used by
1880 @file{libgfortran/io/unix.c:fd_truncate}; i.e. @code{ftruncate} or
1881 @code{chsize}.
1883 @item freestanding
1884 Target is @samp{freestanding} as defined in section 4 of the C99 standard.
1885 Effectively, it is a target which supports no extra headers or libraries
1886 other than what is considered essential.
1888 @item init_priority
1889 Target supports constructors with initialization priority arguments.
1891 @item inttypes_types
1892 Target has the basic signed and unsigned types in @code{inttypes.h}.
1893 This is for tests that GCC's notions of these types agree with those
1894 in the header, as some systems have only @code{inttypes.h}.
1896 @item lax_strtofp
1897 Target might have errors of a few ULP in string to floating-point
1898 conversion functions and overflow is not always detected correctly by
1899 those functions.
1901 @item mempcpy
1902 Target provides @code{mempcpy} function.
1904 @item mmap
1905 Target supports @code{mmap}.
1907 @item newlib
1908 Target supports Newlib.
1910 @item pow10
1911 Target provides @code{pow10} function.
1913 @item pthread
1914 Target can compile using @code{pthread.h} with no errors or warnings.
1916 @item pthread_h
1917 Target has @code{pthread.h}.
1919 @item run_expensive_tests
1920 Expensive testcases (usually those that consume excessive amounts of CPU
1921 time) should be run on this target.  This can be enabled by setting the
1922 @env{GCC_TEST_RUN_EXPENSIVE} environment variable to a non-empty string.
1924 @item simulator
1925 Test system runs executables on a simulator (i.e. slowly) rather than
1926 hardware (i.e. fast).
1928 @item stabs
1929 Target supports the stabs debugging format.
1931 @item stdint_types
1932 Target has the basic signed and unsigned C types in @code{stdint.h}.
1933 This will be obsolete when GCC ensures a working @code{stdint.h} for
1934 all targets.
1936 @item stpcpy
1937 Target provides @code{stpcpy} function.
1939 @item trampolines
1940 Target supports trampolines.
1942 @item uclibc
1943 Target supports uClibc.
1945 @item unwrapped
1946 Target does not use a status wrapper.
1948 @item vxworks_kernel
1949 Target is a VxWorks kernel.
1951 @item vxworks_rtp
1952 Target is a VxWorks RTP.
1954 @item wchar
1955 Target supports wide characters.
1956 @end table
1958 @subsubsection Other attributes
1960 @table @code
1961 @item automatic_stack_alignment
1962 Target supports automatic stack alignment.
1964 @item cilkplus_runtime
1965 Target supports the Cilk Plus runtime library.
1967 @item cxa_atexit
1968 Target uses @code{__cxa_atexit}.
1970 @item default_packed
1971 Target has packed layout of structure members by default.
1973 @item fgraphite
1974 Target supports Graphite optimizations.
1976 @item fixed_point
1977 Target supports fixed-point extension to C.
1979 @item fopenacc
1980 Target supports OpenACC via @option{-fopenacc}.
1982 @item fopenmp
1983 Target supports OpenMP via @option{-fopenmp}.
1985 @item fpic
1986 Target supports @option{-fpic} and @option{-fPIC}.
1988 @item freorder
1989 Target supports @option{-freorder-blocks-and-partition}.
1991 @item fstack_protector
1992 Target supports @option{-fstack-protector}.
1994 @item gas
1995 Target uses GNU @command{as}.
1997 @item gc_sections
1998 Target supports @option{--gc-sections}.
2000 @item gld
2001 Target uses GNU @command{ld}.
2003 @item keeps_null_pointer_checks
2004 Target keeps null pointer checks, either due to the use of
2005 @option{-fno-delete-null-pointer-checks} or hardwired into the target.
2007 @item lto
2008 Compiler has been configured to support link-time optimization (LTO).
2010 @item naked_functions
2011 Target supports the @code{naked} function attribute.
2013 @item named_sections
2014 Target supports named sections.
2016 @item natural_alignment_32
2017 Target uses natural alignment (aligned to type size) for types of
2018 32 bits or less.
2020 @item target_natural_alignment_64
2021 Target uses natural alignment (aligned to type size) for types of
2022 64 bits or less.
2024 @item nonpic
2025 Target does not generate PIC by default.
2027 @item pie_enabled
2028 Target generates PIE by default.
2030 @item pcc_bitfield_type_matters
2031 Target defines @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
2033 @item pe_aligned_commons
2034 Target supports @option{-mpe-aligned-commons}.
2036 @item pie
2037 Target supports @option{-pie}, @option{-fpie} and @option{-fPIE}.
2039 @item section_anchors
2040 Target supports section anchors.
2042 @item short_enums
2043 Target defaults to short enums.
2045 @item static
2046 Target supports @option{-static}.
2048 @item static_libgfortran
2049 Target supports statically linking @samp{libgfortran}.
2051 @item string_merging
2052 Target supports merging string constants at link time.
2054 @item ucn
2055 Target supports compiling and assembling UCN.
2057 @item ucn_nocache
2058 Including the options used to compile this particular test, the
2059 target supports compiling and assembling UCN.
2061 @item unaligned_stack
2062 Target does not guarantee that its @code{STACK_BOUNDARY} is greater than
2063 or equal to the required vector alignment.
2065 @item vector_alignment_reachable
2066 Vector alignment is reachable for types of 32 bits or less.
2068 @item vector_alignment_reachable_for_64bit
2069 Vector alignment is reachable for types of 64 bits or less.
2071 @item wchar_t_char16_t_compatible
2072 Target supports @code{wchar_t} that is compatible with @code{char16_t}.
2074 @item wchar_t_char32_t_compatible
2075 Target supports @code{wchar_t} that is compatible with @code{char32_t}.
2077 @item comdat_group
2078 Target uses comdat groups.
2079 @end table
2081 @subsubsection Local to tests in @code{gcc.target/i386}
2083 @table @code
2084 @item 3dnow
2085 Target supports compiling @code{3dnow} instructions.
2087 @item aes
2088 Target supports compiling @code{aes} instructions.
2090 @item fma4
2091 Target supports compiling @code{fma4} instructions.
2093 @item ms_hook_prologue
2094 Target supports attribute @code{ms_hook_prologue}.
2096 @item pclmul
2097 Target supports compiling @code{pclmul} instructions.
2099 @item sse3
2100 Target supports compiling @code{sse3} instructions.
2102 @item sse4
2103 Target supports compiling @code{sse4} instructions.
2105 @item sse4a
2106 Target supports compiling @code{sse4a} instructions.
2108 @item ssse3
2109 Target supports compiling @code{ssse3} instructions.
2111 @item vaes
2112 Target supports compiling @code{vaes} instructions.
2114 @item vpclmul
2115 Target supports compiling @code{vpclmul} instructions.
2117 @item xop
2118 Target supports compiling @code{xop} instructions.
2119 @end table
2121 @subsubsection Local to tests in @code{gcc.target/spu/ea}
2123 @table @code
2124 @item ealib
2125 Target @code{__ea} library functions are available.
2126 @end table
2128 @subsubsection Local to tests in @code{gcc.test-framework}
2130 @table @code
2131 @item no
2132 Always returns 0.
2134 @item yes
2135 Always returns 1.
2136 @end table
2138 @node Add Options
2139 @subsection Features for @code{dg-add-options}
2141 The supported values of @var{feature} for directive @code{dg-add-options}
2142 are:
2144 @table @code
2145 @item arm_fp
2146 @code{__ARM_FP} definition.  Only ARM targets support this feature, and only then
2147 in certain modes; see the @ref{arm_fp_ok,,arm_fp_ok effective target
2148 keyword}.
2150 @item arm_neon
2151 NEON support.  Only ARM targets support this feature, and only then
2152 in certain modes; see the @ref{arm_neon_ok,,arm_neon_ok effective target
2153 keyword}.
2155 @item arm_fp16
2156 VFP half-precision floating point support.  This does not select the
2157 FP16 format; for that, use @ref{arm_fp16_ieee,,arm_fp16_ieee} or
2158 @ref{arm_fp16_alternative,,arm_fp16_alternative} instead.  This
2159 feature is only supported by ARM targets and then only in certain
2160 modes; see the @ref{arm_fp16_ok,,arm_fp16_ok effective target
2161 keyword}.
2163 @item arm_fp16_ieee
2164 @anchor{arm_fp16_ieee}
2165 ARM IEEE 754-2008 format VFP half-precision floating point support.
2166 This feature is only supported by ARM targets and then only in certain
2167 modes; see the @ref{arm_fp16_ok,,arm_fp16_ok effective target
2168 keyword}.
2170 @item arm_fp16_alternative
2171 @anchor{arm_fp16_alternative}
2172 ARM Alternative format VFP half-precision floating point support.
2173 This feature is only supported by ARM targets and then only in certain
2174 modes; see the @ref{arm_fp16_ok,,arm_fp16_ok effective target
2175 keyword}.
2177 @item arm_neon_fp16
2178 NEON and half-precision floating point support.  Only ARM targets
2179 support this feature, and only then in certain modes; see
2180 the @ref{arm_neon_fp16_ok,,arm_neon_fp16_ok effective target keyword}.
2182 @item arm_vfp3
2183 arm vfp3 floating point support; see
2184 the @ref{arm_vfp3_ok,,arm_vfp3_ok effective target keyword}.
2186 @item arm_v8_1a_neon
2187 Add options for ARMv8.1 with Adv.SIMD support, if this is supported
2188 by the target; see the @ref{arm_v8_1a_neon_ok,,arm_v8_1a_neon_ok}
2189 effective target keyword.
2191 @item arm_v8_2a_fp16_scalar
2192 Add options for ARMv8.2 with scalar FP16 support, if this is
2193 supported by the target; see the
2194 @ref{arm_v8_2a_fp16_scalar_ok,,arm_v8_2a_fp16_scalar_ok} effective
2195 target keyword.
2197 @item arm_v8_2a_fp16_neon
2198 Add options for ARMv8.2 with Adv.SIMD FP16 support, if this is
2199 supported by the target; see the
2200 @ref{arm_v8_2a_fp16_neon_ok,,arm_v8_2a_fp16_neon_ok} effective target
2201 keyword.
2203 @item bind_pic_locally
2204 Add the target-specific flags needed to enable functions to bind
2205 locally when using pic/PIC passes in the testsuite.
2207 @item c99_runtime
2208 Add the target-specific flags needed to access the C99 runtime.
2210 @item float@var{n}
2211 Add the target-specific flags needed to use the @code{_Float@var{n}} type.
2213 @item float@var{n}x
2214 Add the target-specific flags needed to use the @code{_Float@var{n}x} type.
2216 @item ieee
2217 Add the target-specific flags needed to enable full IEEE
2218 compliance mode.
2220 @item mips16_attribute
2221 @code{mips16} function attributes.
2222 Only MIPS targets support this feature, and only then in certain modes.
2224 @item tls
2225 Add the target-specific flags needed to use thread-local storage.
2226 @end table
2228 @node Require Support
2229 @subsection Variants of @code{dg-require-@var{support}}
2231 A few of the @code{dg-require} directives take arguments.
2233 @table @code
2234 @item dg-require-iconv @var{codeset}
2235 Skip the test if the target does not support iconv.  @var{codeset} is
2236 the codeset to convert to.
2238 @item dg-require-profiling @var{profopt}
2239 Skip the test if the target does not support profiling with option
2240 @var{profopt}.
2242 @item dg-require-visibility @var{vis}
2243 Skip the test if the target does not support the @code{visibility} attribute.
2244 If @var{vis} is @code{""}, support for @code{visibility("hidden")} is
2245 checked, for @code{visibility("@var{vis}")} otherwise.
2246 @end table
2248 The original @code{dg-require} directives were defined before there
2249 was support for effective-target keywords.  The directives that do not
2250 take arguments could be replaced with effective-target keywords.
2252 @table @code
2253 @item dg-require-alias ""
2254 Skip the test if the target does not support the @samp{alias} attribute.
2256 @item dg-require-ascii-locale ""
2257 Skip the test if the host does not support an ASCII locale.
2259 @item dg-require-compat-dfp ""
2260 Skip this test unless both compilers in a @file{compat} testsuite
2261 support decimal floating point.
2263 @item dg-require-cxa-atexit ""
2264 Skip the test if the target does not support @code{__cxa_atexit}.
2265 This is equivalent to @code{dg-require-effective-target cxa_atexit}.
2267 @item dg-require-dll ""
2268 Skip the test if the target does not support DLL attributes.
2270 @item dg-require-fork ""
2271 Skip the test if the target does not support @code{fork}.
2273 @item dg-require-gc-sections ""
2274 Skip the test if the target's linker does not support the
2275 @code{--gc-sections} flags.
2276 This is equivalent to @code{dg-require-effective-target gc-sections}.
2278 @item dg-require-host-local ""
2279 Skip the test if the host is remote, rather than the same as the build
2280 system.  Some tests are incompatible with DejaGnu's handling of remote
2281 hosts, which involves copying the source file to the host and compiling
2282 it with a relative path and "@code{-o a.out}".
2284 @item dg-require-mkfifo ""
2285 Skip the test if the target does not support @code{mkfifo}.
2287 @item dg-require-named-sections ""
2288 Skip the test is the target does not support named sections.
2289 This is equivalent to @code{dg-require-effective-target named_sections}.
2291 @item dg-require-weak ""
2292 Skip the test if the target does not support weak symbols.
2294 @item dg-require-weak-override ""
2295 Skip the test if the target does not support overriding weak symbols.
2296 @end table
2298 @node Final Actions
2299 @subsection Commands for use in @code{dg-final}
2301 The GCC testsuite defines the following directives to be used within
2302 @code{dg-final}.
2304 @subsubsection Scan a particular file
2306 @table @code
2307 @item scan-file @var{filename} @var{regexp} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2308 Passes if @var{regexp} matches text in @var{filename}.
2309 @item scan-file-not @var{filename} @var{regexp} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2310 Passes if @var{regexp} does not match text in @var{filename}.
2311 @item scan-module @var{module} @var{regexp} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2312 Passes if @var{regexp} matches in Fortran module @var{module}.
2313 @end table
2315 @subsubsection Scan the assembly output
2317 @table @code
2318 @item scan-assembler @var{regex} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2319 Passes if @var{regex} matches text in the test's assembler output.
2321 @item scan-assembler-not @var{regex} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2322 Passes if @var{regex} does not match text in the test's assembler output.
2324 @item scan-assembler-times @var{regex} @var{num} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2325 Passes if @var{regex} is matched exactly @var{num} times in the test's
2326 assembler output.
2328 @item scan-assembler-dem @var{regex} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2329 Passes if @var{regex} matches text in the test's demangled assembler output.
2331 @item scan-assembler-dem-not @var{regex} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2332 Passes if @var{regex} does not match text in the test's demangled assembler
2333 output.
2335 @item scan-hidden @var{symbol} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2336 Passes if @var{symbol} is defined as a hidden symbol in the test's
2337 assembly output.
2339 @item scan-not-hidden @var{symbol} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2340 Passes if @var{symbol} is not defined as a hidden symbol in the test's
2341 assembly output.
2342 @end table
2344 @subsubsection Scan optimization dump files
2346 These commands are available for @var{kind} of @code{tree}, @code{rtl},
2347 and @code{ipa}.
2349 @table @code
2350 @item scan-@var{kind}-dump @var{regex} @var{suffix} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2351 Passes if @var{regex} matches text in the dump file with suffix @var{suffix}.
2353 @item scan-@var{kind}-dump-not @var{regex} @var{suffix} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2354 Passes if @var{regex} does not match text in the dump file with suffix
2355 @var{suffix}.
2357 @item scan-@var{kind}-dump-times @var{regex} @var{num} @var{suffix} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2358 Passes if @var{regex} is found exactly @var{num} times in the dump file
2359 with suffix @var{suffix}.
2361 @item scan-@var{kind}-dump-dem @var{regex} @var{suffix} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2362 Passes if @var{regex} matches demangled text in the dump file with
2363 suffix @var{suffix}.
2365 @item scan-@var{kind}-dump-dem-not @var{regex} @var{suffix} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2366 Passes if @var{regex} does not match demangled text in the dump file with
2367 suffix @var{suffix}.
2368 @end table
2370 @subsubsection Verify that an output files exists or not
2372 @table @code
2373 @item output-exists [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2374 Passes if compiler output file exists.
2376 @item output-exists-not [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2377 Passes if compiler output file does not exist.
2378 @end table
2380 @subsubsection Check for LTO tests
2382 @table @code
2383 @item scan-symbol @var{regexp} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2384 Passes if the pattern is present in the final executable.
2385 @end table
2387 @subsubsection Checks for @command{gcov} tests
2389 @table @code
2390 @item run-gcov @var{sourcefile}
2391 Check line counts in @command{gcov} tests.
2393 @item run-gcov [branches] [calls] @{ @var{opts} @var{sourcefile} @}
2394 Check branch and/or call counts, in addition to line counts, in
2395 @command{gcov} tests.
2396 @end table
2398 @subsubsection Clean up generated test files
2400 Usually the test-framework removes files that were generated during
2401 testing. If a testcase, for example, uses any dumping mechanism to
2402 inspect a passes dump file, the testsuite recognized the dump option
2403 passed to the tool and schedules a final cleanup to remove these files.
2405 There are, however, following additional cleanup directives that can be
2406 used to annotate a testcase "manually".
2407 @table @code
2408 @item cleanup-coverage-files
2409 Removes coverage data files generated for this test.
2411 @item cleanup-modules "@var{list-of-extra-modules}"
2412 Removes Fortran module files generated for this test, excluding the
2413 module names listed in keep-modules.
2414 Cleaning up module files is usually done automatically by the testsuite
2415 by looking at the source files and removing the modules after the test
2416 has been executed.
2417 @smallexample
2418 module MoD1
2419 end module MoD1
2420 module Mod2
2421 end module Mod2
2422 module moD3
2423 end module moD3
2424 module mod4
2425 end module mod4
2426 ! @{ dg-final @{ cleanup-modules "mod1 mod2" @} @} ! redundant
2427 ! @{ dg-final @{ keep-modules "mod3 mod4" @} @}
2428 @end smallexample
2430 @item keep-modules "@var{list-of-modules-not-to-delete}"
2431 Whitespace separated list of module names that should not be deleted by
2432 cleanup-modules.
2433 If the list of modules is empty, all modules defined in this file are kept.
2434 @smallexample
2435 module maybe_unneeded
2436 end module maybe_unneeded
2437 module keep1
2438 end module keep1
2439 module keep2
2440 end module keep2
2441 ! @{ dg-final @{ keep-modules "keep1 keep2" @} @} ! just keep these two
2442 ! @{ dg-final @{ keep-modules "" @} @} ! keep all
2443 @end smallexample
2445 @item dg-keep-saved-temps "@var{list-of-suffixes-not-to-delete}"
2446 Whitespace separated list of suffixes that should not be deleted
2447 automatically in a testcase that uses @option{-save-temps}.
2448 @smallexample
2449 // @{ dg-options "-save-temps -fpch-preprocess -I." @}
2450 int main() @{ return 0; @}
2451 // @{ dg-keep-saved-temps ".s" @} ! just keep assembler file
2452 // @{ dg-keep-saved-temps ".s" ".i" @} ! ... and .i
2453 // @{ dg-keep-saved-temps ".ii" ".o" @} ! or just .ii and .o
2454 @end smallexample
2456 @item cleanup-profile-file
2457 Removes profiling files generated for this test.
2459 @item cleanup-repo-files
2460 Removes files generated for this test for @option{-frepo}.
2462 @end table
2464 @node Ada Tests
2465 @section Ada Language Testsuites
2467 The Ada testsuite includes executable tests from the ACATS
2468 testsuite, publicly available at
2469 @uref{http://www.ada-auth.org/acats.html}.
2471 These tests are integrated in the GCC testsuite in the
2472 @file{ada/acats} directory, and
2473 enabled automatically when running @code{make check}, assuming
2474 the Ada language has been enabled when configuring GCC@.
2476 You can also run the Ada testsuite independently, using
2477 @code{make check-ada}, or run a subset of the tests by specifying which
2478 chapter to run, e.g.:
2480 @smallexample
2481 $ make check-ada CHAPTERS="c3 c9"
2482 @end smallexample
2484 The tests are organized by directory, each directory corresponding to
2485 a chapter of the Ada Reference Manual.  So for example, @file{c9} corresponds
2486 to chapter 9, which deals with tasking features of the language.
2488 The tests are run using two @command{sh} scripts: @file{run_acats} and
2489 @file{run_all.sh}.  To run the tests using a simulator or a cross
2490 target, see the small
2491 customization section at the top of @file{run_all.sh}.
2493 These tests are run using the build tree: they can be run without doing
2494 a @code{make install}.
2496 @node C Tests
2497 @section C Language Testsuites
2499 GCC contains the following C language testsuites, in the
2500 @file{gcc/testsuite} directory:
2502 @table @file
2503 @item gcc.dg
2504 This contains tests of particular features of the C compiler, using the
2505 more modern @samp{dg} harness.  Correctness tests for various compiler
2506 features should go here if possible.
2508 Magic comments determine whether the file
2509 is preprocessed, compiled, linked or run.  In these tests, error and warning
2510 message texts are compared against expected texts or regular expressions
2511 given in comments.  These tests are run with the options @samp{-ansi -pedantic}
2512 unless other options are given in the test.  Except as noted below they
2513 are not run with multiple optimization options.
2514 @item gcc.dg/compat
2515 This subdirectory contains tests for binary compatibility using
2516 @file{lib/compat.exp}, which in turn uses the language-independent support
2517 (@pxref{compat Testing, , Support for testing binary compatibility}).
2518 @item gcc.dg/cpp
2519 This subdirectory contains tests of the preprocessor.
2520 @item gcc.dg/debug
2521 This subdirectory contains tests for debug formats.  Tests in this
2522 subdirectory are run for each debug format that the compiler supports.
2523 @item gcc.dg/format
2524 This subdirectory contains tests of the @option{-Wformat} format
2525 checking.  Tests in this directory are run with and without
2526 @option{-DWIDE}.
2527 @item gcc.dg/noncompile
2528 This subdirectory contains tests of code that should not compile and
2529 does not need any special compilation options.  They are run with
2530 multiple optimization options, since sometimes invalid code crashes
2531 the compiler with optimization.
2532 @item gcc.dg/special
2533 FIXME: describe this.
2535 @item gcc.c-torture
2536 This contains particular code fragments which have historically broken easily.
2537 These tests are run with multiple optimization options, so tests for features
2538 which only break at some optimization levels belong here.  This also contains
2539 tests to check that certain optimizations occur.  It might be worthwhile to
2540 separate the correctness tests cleanly from the code quality tests, but
2541 it hasn't been done yet.
2543 @item gcc.c-torture/compat
2544 FIXME: describe this.
2546 This directory should probably not be used for new tests.
2547 @item gcc.c-torture/compile
2548 This testsuite contains test cases that should compile, but do not
2549 need to link or run.  These test cases are compiled with several
2550 different combinations of optimization options.  All warnings are
2551 disabled for these test cases, so this directory is not suitable if
2552 you wish to test for the presence or absence of compiler warnings.
2553 While special options can be set, and tests disabled on specific
2554 platforms, by the use of @file{.x} files, mostly these test cases
2555 should not contain platform dependencies.  FIXME: discuss how defines
2556 such as @code{NO_LABEL_VALUES} and @code{STACK_SIZE} are used.
2557 @item gcc.c-torture/execute
2558 This testsuite contains test cases that should compile, link and run;
2559 otherwise the same comments as for @file{gcc.c-torture/compile} apply.
2560 @item gcc.c-torture/execute/ieee
2561 This contains tests which are specific to IEEE floating point.
2562 @item gcc.c-torture/unsorted
2563 FIXME: describe this.
2565 This directory should probably not be used for new tests.
2566 @item gcc.misc-tests
2567 This directory contains C tests that require special handling.  Some
2568 of these tests have individual expect files, and others share
2569 special-purpose expect files:
2571 @table @file
2572 @item @code{bprob*.c}
2573 Test @option{-fbranch-probabilities} using
2574 @file{gcc.misc-tests/bprob.exp}, which
2575 in turn uses the generic, language-independent framework
2576 (@pxref{profopt Testing, , Support for testing profile-directed
2577 optimizations}).
2579 @item @code{gcov*.c}
2580 Test @command{gcov} output using @file{gcov.exp}, which in turn uses the
2581 language-independent support (@pxref{gcov Testing, , Support for testing gcov}).
2583 @item @code{i386-pf-*.c}
2584 Test i386-specific support for data prefetch using @file{i386-prefetch.exp}.
2585 @end table
2587 @item gcc.test-framework
2588 @table @file
2589 @item @code{dg-*.c}
2590 Test the testsuite itself using @file{gcc.test-framework/test-framework.exp}.
2591 @end table
2593 @end table
2595 FIXME: merge in @file{testsuite/README.gcc} and discuss the format of
2596 test cases and magic comments more.
2598 @node LTO Testing
2599 @section Support for testing link-time optimizations
2601 Tests for link-time optimizations usually require multiple source files
2602 that are compiled separately, perhaps with different sets of options.
2603 There are several special-purpose test directives used for these tests.
2605 @table @code
2606 @item @{ dg-lto-do @var{do-what-keyword} @}
2607 @var{do-what-keyword} specifies how the test is compiled and whether
2608 it is executed.  It is one of:
2610 @table @code
2611 @item assemble
2612 Compile with @option{-c} to produce a relocatable object file.
2613 @item link
2614 Compile, assemble, and link to produce an executable file.
2615 @item run
2616 Produce and run an executable file, which is expected to return
2617 an exit code of 0.
2618 @end table
2620 The default is @code{assemble}.  That can be overridden for a set of
2621 tests by redefining @code{dg-do-what-default} within the @code{.exp}
2622 file for those tests.
2624 Unlike @code{dg-do}, @code{dg-lto-do} does not support an optional
2625 @samp{target} or @samp{xfail} list.  Use @code{dg-skip-if},
2626 @code{dg-xfail-if}, or @code{dg-xfail-run-if}.
2628 @item @{ dg-lto-options @{ @{ @var{options} @} [@{ @var{options} @}] @} [@{ target @var{selector} @}]@}
2629 This directive provides a list of one or more sets of compiler options
2630 to override @var{LTO_OPTIONS}.  Each test will be compiled and run with
2631 each of these sets of options.
2633 @item @{ dg-extra-ld-options @var{options} [@{ target @var{selector} @}]@}
2634 This directive adds @var{options} to the linker options used.
2636 @item @{ dg-suppress-ld-options @var{options} [@{ target @var{selector} @}]@}
2637 This directive removes @var{options} from the set of linker options used.
2638 @end table
2640 @node gcov Testing
2641 @section Support for testing @command{gcov}
2643 Language-independent support for testing @command{gcov}, and for checking
2644 that branch profiling produces expected values, is provided by the
2645 expect file @file{lib/gcov.exp}.  @command{gcov} tests also rely on procedures
2646 in @file{lib/gcc-dg.exp} to compile and run the test program.  A typical
2647 @command{gcov} test contains the following DejaGnu commands within comments:
2649 @smallexample
2650 @{ dg-options "-fprofile-arcs -ftest-coverage" @}
2651 @{ dg-do run @{ target native @} @}
2652 @{ dg-final @{ run-gcov sourcefile @} @}
2653 @end smallexample
2655 Checks of @command{gcov} output can include line counts, branch percentages,
2656 and call return percentages.  All of these checks are requested via
2657 commands that appear in comments in the test's source file.
2658 Commands to check line counts are processed by default.
2659 Commands to check branch percentages and call return percentages are
2660 processed if the @command{run-gcov} command has arguments @code{branches}
2661 or @code{calls}, respectively.  For example, the following specifies
2662 checking both, as well as passing @option{-b} to @command{gcov}:
2664 @smallexample
2665 @{ dg-final @{ run-gcov branches calls @{ -b sourcefile @} @} @}
2666 @end smallexample
2668 A line count command appears within a comment on the source line
2669 that is expected to get the specified count and has the form
2670 @code{count(@var{cnt})}.  A test should only check line counts for
2671 lines that will get the same count for any architecture.
2673 Commands to check branch percentages (@code{branch}) and call
2674 return percentages (@code{returns}) are very similar to each other.
2675 A beginning command appears on or before the first of a range of
2676 lines that will report the percentage, and the ending command
2677 follows that range of lines.  The beginning command can include a
2678 list of percentages, all of which are expected to be found within
2679 the range.  A range is terminated by the next command of the same
2680 kind.  A command @code{branch(end)} or @code{returns(end)} marks
2681 the end of a range without starting a new one.  For example:
2683 @smallexample
2684 if (i > 10 && j > i && j < 20)  /* @r{branch(27 50 75)} */
2685                                 /* @r{branch(end)} */
2686   foo (i, j);
2687 @end smallexample
2689 For a call return percentage, the value specified is the
2690 percentage of calls reported to return.  For a branch percentage,
2691 the value is either the expected percentage or 100 minus that
2692 value, since the direction of a branch can differ depending on the
2693 target or the optimization level.
2695 Not all branches and calls need to be checked.  A test should not
2696 check for branches that might be optimized away or replaced with
2697 predicated instructions.  Don't check for calls inserted by the
2698 compiler or ones that might be inlined or optimized away.
2700 A single test can check for combinations of line counts, branch
2701 percentages, and call return percentages.  The command to check a
2702 line count must appear on the line that will report that count, but
2703 commands to check branch percentages and call return percentages can
2704 bracket the lines that report them.
2706 @node profopt Testing
2707 @section Support for testing profile-directed optimizations
2709 The file @file{profopt.exp} provides language-independent support for
2710 checking correct execution of a test built with profile-directed
2711 optimization.  This testing requires that a test program be built and
2712 executed twice.  The first time it is compiled to generate profile
2713 data, and the second time it is compiled to use the data that was
2714 generated during the first execution.  The second execution is to
2715 verify that the test produces the expected results.
2717 To check that the optimization actually generated better code, a
2718 test can be built and run a third time with normal optimizations to
2719 verify that the performance is better with the profile-directed
2720 optimizations.  @file{profopt.exp} has the beginnings of this kind
2721 of support.
2723 @file{profopt.exp} provides generic support for profile-directed
2724 optimizations.  Each set of tests that uses it provides information
2725 about a specific optimization:
2727 @table @code
2728 @item tool
2729 tool being tested, e.g., @command{gcc}
2731 @item profile_option
2732 options used to generate profile data
2734 @item feedback_option
2735 options used to optimize using that profile data
2737 @item prof_ext
2738 suffix of profile data files
2740 @item PROFOPT_OPTIONS
2741 list of options with which to run each test, similar to the lists for
2742 torture tests
2744 @item @{ dg-final-generate @{ @var{local-directive} @} @}
2745 This directive is similar to @code{dg-final}, but the
2746 @var{local-directive} is run after the generation of profile data.
2748 @item @{ dg-final-use @{ @var{local-directive} @} @}
2749 The @var{local-directive} is run after the profile data have been
2750 used.
2751 @end table
2753 @node compat Testing
2754 @section Support for testing binary compatibility
2756 The file @file{compat.exp} provides language-independent support for
2757 binary compatibility testing.  It supports testing interoperability of
2758 two compilers that follow the same ABI, or of multiple sets of
2759 compiler options that should not affect binary compatibility.  It is
2760 intended to be used for testsuites that complement ABI testsuites.
2762 A test supported by this framework has three parts, each in a
2763 separate source file: a main program and two pieces that interact
2764 with each other to split up the functionality being tested.
2766 @table @file
2767 @item @var{testname}_main.@var{suffix}
2768 Contains the main program, which calls a function in file
2769 @file{@var{testname}_x.@var{suffix}}.
2771 @item @var{testname}_x.@var{suffix}
2772 Contains at least one call to a function in
2773 @file{@var{testname}_y.@var{suffix}}.
2775 @item @var{testname}_y.@var{suffix}
2776 Shares data with, or gets arguments from,
2777 @file{@var{testname}_x.@var{suffix}}.
2778 @end table
2780 Within each test, the main program and one functional piece are
2781 compiled by the GCC under test.  The other piece can be compiled by
2782 an alternate compiler.  If no alternate compiler is specified,
2783 then all three source files are all compiled by the GCC under test.
2784 You can specify pairs of sets of compiler options.  The first element
2785 of such a pair specifies options used with the GCC under test, and the
2786 second element of the pair specifies options used with the alternate
2787 compiler.  Each test is compiled with each pair of options.
2789 @file{compat.exp} defines default pairs of compiler options.
2790 These can be overridden by defining the environment variable
2791 @env{COMPAT_OPTIONS} as:
2793 @smallexample
2794 COMPAT_OPTIONS="[list [list @{@var{tst1}@} @{@var{alt1}@}]
2795   @dots{}[list @{@var{tstn}@} @{@var{altn}@}]]"
2796 @end smallexample
2798 where @var{tsti} and @var{alti} are lists of options, with @var{tsti}
2799 used by the compiler under test and @var{alti} used by the alternate
2800 compiler.  For example, with
2801 @code{[list [list @{-g -O0@} @{-O3@}] [list @{-fpic@} @{-fPIC -O2@}]]},
2802 the test is first built with @option{-g -O0} by the compiler under
2803 test and with @option{-O3} by the alternate compiler.  The test is
2804 built a second time using @option{-fpic} by the compiler under test
2805 and @option{-fPIC -O2} by the alternate compiler.
2807 An alternate compiler is specified by defining an environment
2808 variable to be the full pathname of an installed compiler; for C
2809 define @env{ALT_CC_UNDER_TEST}, and for C++ define
2810 @env{ALT_CXX_UNDER_TEST}.  These will be written to the
2811 @file{site.exp} file used by DejaGnu.  The default is to build each
2812 test with the compiler under test using the first of each pair of
2813 compiler options from @env{COMPAT_OPTIONS}.  When
2814 @env{ALT_CC_UNDER_TEST} or
2815 @env{ALT_CXX_UNDER_TEST} is @code{same}, each test is built using
2816 the compiler under test but with combinations of the options from
2817 @env{COMPAT_OPTIONS}.
2819 To run only the C++ compatibility suite using the compiler under test
2820 and another version of GCC using specific compiler options, do the
2821 following from @file{@var{objdir}/gcc}:
2823 @smallexample
2824 rm site.exp
2825 make -k \
2826   ALT_CXX_UNDER_TEST=$@{alt_prefix@}/bin/g++ \
2827   COMPAT_OPTIONS="@var{lists as shown above}" \
2828   check-c++ \
2829   RUNTESTFLAGS="compat.exp"
2830 @end smallexample
2832 A test that fails when the source files are compiled with different
2833 compilers, but passes when the files are compiled with the same
2834 compiler, demonstrates incompatibility of the generated code or
2835 runtime support.  A test that fails for the alternate compiler but
2836 passes for the compiler under test probably tests for a bug that was
2837 fixed in the compiler under test but is present in the alternate
2838 compiler.
2840 The binary compatibility tests support a small number of test framework
2841 commands that appear within comments in a test file.
2843 @table @code
2844 @item dg-require-*
2845 These commands can be used in @file{@var{testname}_main.@var{suffix}}
2846 to skip the test if specific support is not available on the target.
2848 @item dg-options
2849 The specified options are used for compiling this particular source
2850 file, appended to the options from @env{COMPAT_OPTIONS}.  When this
2851 command appears in @file{@var{testname}_main.@var{suffix}} the options
2852 are also used to link the test program.
2854 @item dg-xfail-if
2855 This command can be used in a secondary source file to specify that
2856 compilation is expected to fail for particular options on particular
2857 targets.
2858 @end table
2860 @node Torture Tests
2861 @section Support for torture testing using multiple options
2863 Throughout the compiler testsuite there are several directories whose
2864 tests are run multiple times, each with a different set of options.
2865 These are known as torture tests.
2866 @file{lib/torture-options.exp} defines procedures to
2867 set up these lists:
2869 @table @code
2870 @item torture-init
2871 Initialize use of torture lists.
2872 @item set-torture-options
2873 Set lists of torture options to use for tests with and without loops.
2874 Optionally combine a set of torture options with a set of other
2875 options, as is done with Objective-C runtime options.
2876 @item torture-finish
2877 Finalize use of torture lists.
2878 @end table
2880 The @file{.exp} file for a set of tests that use torture options must
2881 include calls to these three procedures if:
2883 @itemize @bullet
2884 @item It calls @code{gcc-dg-runtest} and overrides @var{DG_TORTURE_OPTIONS}.
2886 @item It calls @var{$@{tool@}}@code{-torture} or
2887 @var{$@{tool@}}@code{-torture-execute}, where @var{tool} is @code{c},
2888 @code{fortran}, or @code{objc}.
2890 @item It calls @code{dg-pch}.
2891 @end itemize
2893 It is not necessary for a @file{.exp} file that calls @code{gcc-dg-runtest}
2894 to call the torture procedures if the tests should use the list in
2895 @var{DG_TORTURE_OPTIONS} defined in @file{gcc-dg.exp}.
2897 Most uses of torture options can override the default lists by defining
2898 @var{TORTURE_OPTIONS} or add to the default list by defining
2899 @var{ADDITIONAL_TORTURE_OPTIONS}.  Define these in a @file{.dejagnurc}
2900 file or add them to the @file{site.exp} file; for example
2902 @smallexample
2903 set ADDITIONAL_TORTURE_OPTIONS  [list \
2904   @{ -O2 -ftree-loop-linear @} \
2905   @{ -O2 -fpeel-loops @} ]
2906 @end smallexample