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[official-gcc.git] / gcc / doc / sourcebuild.texi
blobcb116a93f572927f8578525c7c97fe35341088c0
1 @c Copyright (C) 2002, 2003, 2004, 2005, 2007, 2008, 2009, 2010
2 @c Free Software Foundation, Inc.
3 @c This is part of the GCC manual.
4 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
6 @node Source Tree
7 @chapter Source Tree Structure and Build System
9 This chapter describes the structure of the GCC source tree, and how
10 GCC is built.  The user documentation for building and installing GCC
11 is in a separate manual (@uref{http://gcc.gnu.org/install/}), with
12 which it is presumed that you are familiar.
14 @menu
15 * Configure Terms:: Configuration terminology and history.
16 * Top Level::       The top level source directory.
17 * gcc Directory::   The @file{gcc} subdirectory.
18 @end menu
20 @include configterms.texi
22 @node Top Level
23 @section Top Level Source Directory
25 The top level source directory in a GCC distribution contains several
26 files and directories that are shared with other software
27 distributions such as that of GNU Binutils.  It also contains several
28 subdirectories that contain parts of GCC and its runtime libraries:
30 @table @file
31 @item boehm-gc
32 The Boehm conservative garbage collector, used as part of the Java
33 runtime library.
35 @item config
36 Autoconf macros and Makefile fragments used throughout the tree.
38 @item contrib
39 Contributed scripts that may be found useful in conjunction with GCC@.
40 One of these, @file{contrib/texi2pod.pl}, is used to generate man
41 pages from Texinfo manuals as part of the GCC build process.
43 @item fixincludes
44 The support for fixing system headers to work with GCC@.  See
45 @file{fixincludes/README} for more information.  The headers fixed by
46 this mechanism are installed in @file{@var{libsubdir}/include-fixed}.
47 Along with those headers, @file{README-fixinc} is also installed, as
48 @file{@var{libsubdir}/include-fixed/README}.
50 @item gcc
51 The main sources of GCC itself (except for runtime libraries),
52 including optimizers, support for different target architectures,
53 language front ends, and testsuites.  @xref{gcc Directory, , The
54 @file{gcc} Subdirectory}, for details.
56 @item gnattools
57 Support tools for GNAT.
59 @item include
60 Headers for the @code{libiberty} library.
62 @item intl
63 GNU @code{libintl}, from GNU @code{gettext}, for systems which do not
64 include it in @code{libc}.
66 @item libada
67 The Ada runtime library.
69 @item libcpp
70 The C preprocessor library.
72 @item libdecnumber
73 The Decimal Float support library.
75 @item libffi
76 The @code{libffi} library, used as part of the Java runtime library.
78 @item libgcc
79 The GCC runtime library.
81 @item libgfortran
82 The Fortran runtime library.
84 @item libgomp
85 The GNU OpenMP runtime library.
87 @item libiberty
88 The @code{libiberty} library, used for portability and for some
89 generally useful data structures and algorithms.  @xref{Top, ,
90 Introduction, libiberty, @sc{gnu} libiberty}, for more information
91 about this library.
93 @item libjava
94 The Java runtime library.
96 @item libmudflap
97 The @code{libmudflap} library, used for instrumenting pointer and array
98 dereferencing operations.
100 @item libobjc
101 The Objective-C and Objective-C++ runtime library.
103 @item libssp
104 The Stack protector runtime library.
106 @item libstdc++-v3
107 The C++ runtime library.
109 @item lto-plugin
110 Plugin used by @command{gold} if link-time optimizations are enabled.
112 @item maintainer-scripts
113 Scripts used by the @code{gccadmin} account on @code{gcc.gnu.org}.
115 @item zlib
116 The @code{zlib} compression library, used by the Java front end, as
117 part of the Java runtime library, and for compressing and uncompressing
118 GCC's intermediate language in LTO object files.
119 @end table
121 The build system in the top level directory, including how recursion
122 into subdirectories works and how building runtime libraries for
123 multilibs is handled, is documented in a separate manual, included
124 with GNU Binutils.  @xref{Top, , GNU configure and build system,
125 configure, The GNU configure and build system}, for details.
127 @node gcc Directory
128 @section The @file{gcc} Subdirectory
130 The @file{gcc} directory contains many files that are part of the C
131 sources of GCC, other files used as part of the configuration and
132 build process, and subdirectories including documentation and a
133 testsuite.  The files that are sources of GCC are documented in a
134 separate chapter.  @xref{Passes, , Passes and Files of the Compiler}.
136 @menu
137 * Subdirectories:: Subdirectories of @file{gcc}.
138 * Configuration::  The configuration process, and the files it uses.
139 * Build::          The build system in the @file{gcc} directory.
140 * Makefile::       Targets in @file{gcc/Makefile}.
141 * Library Files::  Library source files and headers under @file{gcc/}.
142 * Headers::        Headers installed by GCC.
143 * Documentation::  Building documentation in GCC.
144 * Front End::      Anatomy of a language front end.
145 * Back End::       Anatomy of a target back end.
146 @end menu
148 @node Subdirectories
149 @subsection Subdirectories of @file{gcc}
151 The @file{gcc} directory contains the following subdirectories:
153 @table @file
154 @item @var{language}
155 Subdirectories for various languages.  Directories containing a file
156 @file{config-lang.in} are language subdirectories.  The contents of
157 the subdirectories @file{cp} (for C++), @file{lto} (for LTO),
158 @file{objc} (for Objective-C) and @file{objcp} (for Objective-C++) are
159 documented in this manual (@pxref{Passes, , Passes and Files of the
160 Compiler}); those for other languages are not.  @xref{Front End, ,
161 Anatomy of a Language Front End}, for details of the files in these
162 directories.
164 @item config
165 Configuration files for supported architectures and operating
166 systems.  @xref{Back End, , Anatomy of a Target Back End}, for
167 details of the files in this directory.
169 @item doc
170 Texinfo documentation for GCC, together with automatically generated
171 man pages and support for converting the installation manual to
172 HTML@.  @xref{Documentation}.
174 @item ginclude
175 System headers installed by GCC, mainly those required by the C
176 standard of freestanding implementations.  @xref{Headers, , Headers
177 Installed by GCC}, for details of when these and other headers are
178 installed.
180 @item po
181 Message catalogs with translations of messages produced by GCC into
182 various languages, @file{@var{language}.po}.  This directory also
183 contains @file{gcc.pot}, the template for these message catalogues,
184 @file{exgettext}, a wrapper around @command{gettext} to extract the
185 messages from the GCC sources and create @file{gcc.pot}, which is run
186 by @samp{make gcc.pot}, and @file{EXCLUDES}, a list of files from
187 which messages should not be extracted.
189 @item testsuite
190 The GCC testsuites (except for those for runtime libraries).
191 @xref{Testsuites}.
192 @end table
194 @node Configuration
195 @subsection Configuration in the @file{gcc} Directory
197 The @file{gcc} directory is configured with an Autoconf-generated
198 script @file{configure}.  The @file{configure} script is generated
199 from @file{configure.ac} and @file{aclocal.m4}.  From the files
200 @file{configure.ac} and @file{acconfig.h}, Autoheader generates the
201 file @file{config.in}.  The file @file{cstamp-h.in} is used as a
202 timestamp.
204 @menu
205 * Config Fragments::     Scripts used by @file{configure}.
206 * System Config::        The @file{config.build}, @file{config.host}, and
207                          @file{config.gcc} files.
208 * Configuration Files::  Files created by running @file{configure}.
209 @end menu
211 @node Config Fragments
212 @subsubsection Scripts Used by @file{configure}
214 @file{configure} uses some other scripts to help in its work:
216 @itemize @bullet
217 @item The standard GNU @file{config.sub} and @file{config.guess}
218 files, kept in the top level directory, are used.
220 @item The file @file{config.gcc} is used to handle configuration
221 specific to the particular target machine.  The file
222 @file{config.build} is used to handle configuration specific to the
223 particular build machine.  The file @file{config.host} is used to handle
224 configuration specific to the particular host machine.  (In general,
225 these should only be used for features that cannot reasonably be tested in
226 Autoconf feature tests.)
227 @xref{System Config, , The @file{config.build}; @file{config.host};
228 and @file{config.gcc} Files}, for details of the contents of these files.
230 @item Each language subdirectory has a file
231 @file{@var{language}/config-lang.in} that is used for
232 front-end-specific configuration.  @xref{Front End Config, , The Front
233 End @file{config-lang.in} File}, for details of this file.
235 @item A helper script @file{configure.frag} is used as part of
236 creating the output of @file{configure}.
237 @end itemize
239 @node System Config
240 @subsubsection The @file{config.build}; @file{config.host}; and @file{config.gcc} Files
242 The @file{config.build} file contains specific rules for particular systems
243 which GCC is built on.  This should be used as rarely as possible, as the
244 behavior of the build system can always be detected by autoconf.
246 The @file{config.host} file contains specific rules for particular systems
247 which GCC will run on.  This is rarely needed.
249 The @file{config.gcc} file contains specific rules for particular systems
250 which GCC will generate code for.  This is usually needed.
252 Each file has a list of the shell variables it sets, with descriptions, at the
253 top of the file.
255 FIXME: document the contents of these files, and what variables should
256 be set to control build, host and target configuration.
258 @include configfiles.texi
260 @node Build
261 @subsection Build System in the @file{gcc} Directory
263 FIXME: describe the build system, including what is built in what
264 stages.  Also list the various source files that are used in the build
265 process but aren't source files of GCC itself and so aren't documented
266 below (@pxref{Passes}).
268 @include makefile.texi
270 @node Library Files
271 @subsection Library Source Files and Headers under the @file{gcc} Directory
273 FIXME: list here, with explanation, all the C source files and headers
274 under the @file{gcc} directory that aren't built into the GCC
275 executable but rather are part of runtime libraries and object files,
276 such as @file{crtstuff.c} and @file{unwind-dw2.c}.  @xref{Headers, ,
277 Headers Installed by GCC}, for more information about the
278 @file{ginclude} directory.
280 @node Headers
281 @subsection Headers Installed by GCC
283 In general, GCC expects the system C library to provide most of the
284 headers to be used with it.  However, GCC will fix those headers if
285 necessary to make them work with GCC, and will install some headers
286 required of freestanding implementations.  These headers are installed
287 in @file{@var{libsubdir}/include}.  Headers for non-C runtime
288 libraries are also installed by GCC; these are not documented here.
289 (FIXME: document them somewhere.)
291 Several of the headers GCC installs are in the @file{ginclude}
292 directory.  These headers, @file{iso646.h},
293 @file{stdarg.h}, @file{stdbool.h}, and @file{stddef.h},
294 are installed in @file{@var{libsubdir}/include},
295 unless the target Makefile fragment (@pxref{Target Fragment})
296 overrides this by setting @code{USER_H}.
298 In addition to these headers and those generated by fixing system
299 headers to work with GCC, some other headers may also be installed in
300 @file{@var{libsubdir}/include}.  @file{config.gcc} may set
301 @code{extra_headers}; this specifies additional headers under
302 @file{config} to be installed on some systems.
304 GCC installs its own version of @code{<float.h>}, from @file{ginclude/float.h}.
305 This is done to cope with command-line options that change the
306 representation of floating point numbers.
308 GCC also installs its own version of @code{<limits.h>}; this is generated
309 from @file{glimits.h}, together with @file{limitx.h} and
310 @file{limity.h} if the system also has its own version of
311 @code{<limits.h>}.  (GCC provides its own header because it is
312 required of ISO C freestanding implementations, but needs to include
313 the system header from its own header as well because other standards
314 such as POSIX specify additional values to be defined in
315 @code{<limits.h>}.)  The system's @code{<limits.h>} header is used via
316 @file{@var{libsubdir}/include/syslimits.h}, which is copied from
317 @file{gsyslimits.h} if it does not need fixing to work with GCC; if it
318 needs fixing, @file{syslimits.h} is the fixed copy.
320 GCC can also install @code{<tgmath.h>}.  It will do this when
321 @file{config.gcc} sets @code{use_gcc_tgmath} to @code{yes}.
323 @node Documentation
324 @subsection Building Documentation
326 The main GCC documentation is in the form of manuals in Texinfo
327 format.  These are installed in Info format; DVI versions may be
328 generated by @samp{make dvi}, PDF versions by @samp{make pdf}, and
329 HTML versions by @samp{make html}.  In addition, some man pages are
330 generated from the Texinfo manuals, there are some other text files
331 with miscellaneous documentation, and runtime libraries have their own
332 documentation outside the @file{gcc} directory.  FIXME: document the
333 documentation for runtime libraries somewhere.
335 @menu
336 * Texinfo Manuals::      GCC manuals in Texinfo format.
337 * Man Page Generation::  Generating man pages from Texinfo manuals.
338 * Miscellaneous Docs::   Miscellaneous text files with documentation.
339 @end menu
341 @node Texinfo Manuals
342 @subsubsection Texinfo Manuals
344 The manuals for GCC as a whole, and the C and C++ front ends, are in
345 files @file{doc/*.texi}.  Other front ends have their own manuals in
346 files @file{@var{language}/*.texi}.  Common files
347 @file{doc/include/*.texi} are provided which may be included in
348 multiple manuals; the following files are in @file{doc/include}:
350 @table @file
351 @item fdl.texi
352 The GNU Free Documentation License.
353 @item funding.texi
354 The section ``Funding Free Software''.
355 @item gcc-common.texi
356 Common definitions for manuals.
357 @item gpl.texi
358 @itemx gpl_v3.texi
359 The GNU General Public License.
360 @item texinfo.tex
361 A copy of @file{texinfo.tex} known to work with the GCC manuals.
362 @end table
364 DVI-formatted manuals are generated by @samp{make dvi}, which uses
365 @command{texi2dvi} (via the Makefile macro @code{$(TEXI2DVI)}).  
366 PDF-formatted manuals are generated by @samp{make pdf}, which uses
367 @command{texi2pdf} (via the Makefile macro @code{$(TEXI2PDF)}).  HTML
368 formatted manuals are generated by @samp{make html}.  Info
369 manuals are generated by @samp{make info} (which is run as part of
370 a bootstrap); this generates the manuals in the source directory,
371 using @command{makeinfo} via the Makefile macro @code{$(MAKEINFO)},
372 and they are included in release distributions.
374 Manuals are also provided on the GCC web site, in both HTML and
375 PostScript forms.  This is done via the script
376 @file{maintainer-scripts/update_web_docs}.  Each manual to be
377 provided online must be listed in the definition of @code{MANUALS} in
378 that file; a file @file{@var{name}.texi} must only appear once in the
379 source tree, and the output manual must have the same name as the
380 source file.  (However, other Texinfo files, included in manuals but
381 not themselves the root files of manuals, may have names that appear
382 more than once in the source tree.)  The manual file
383 @file{@var{name}.texi} should only include other files in its own
384 directory or in @file{doc/include}.  HTML manuals will be generated by
385 @samp{makeinfo --html}, PostScript manuals by @command{texi2dvi}
386 and @command{dvips}, and PDF manuals by @command{texi2pdf}.
387 All Texinfo files that are parts of manuals must
388 be version-controlled, even if they are generated files, for the
389 generation of online manuals to work.
391 The installation manual, @file{doc/install.texi}, is also provided on
392 the GCC web site.  The HTML version is generated by the script
393 @file{doc/install.texi2html}.
395 @node Man Page Generation
396 @subsubsection Man Page Generation
398 Because of user demand, in addition to full Texinfo manuals, man pages
399 are provided which contain extracts from those manuals.  These man
400 pages are generated from the Texinfo manuals using
401 @file{contrib/texi2pod.pl} and @command{pod2man}.  (The man page for
402 @command{g++}, @file{cp/g++.1}, just contains a @samp{.so} reference
403 to @file{gcc.1}, but all the other man pages are generated from
404 Texinfo manuals.)
406 Because many systems may not have the necessary tools installed to
407 generate the man pages, they are only generated if the
408 @file{configure} script detects that recent enough tools are
409 installed, and the Makefiles allow generating man pages to fail
410 without aborting the build.  Man pages are also included in release
411 distributions.  They are generated in the source directory.
413 Magic comments in Texinfo files starting @samp{@@c man} control what
414 parts of a Texinfo file go into a man page.  Only a subset of Texinfo
415 is supported by @file{texi2pod.pl}, and it may be necessary to add
416 support for more Texinfo features to this script when generating new
417 man pages.  To improve the man page output, some special Texinfo
418 macros are provided in @file{doc/include/gcc-common.texi} which
419 @file{texi2pod.pl} understands:
421 @table @code
422 @item @@gcctabopt
423 Use in the form @samp{@@table @@gcctabopt} for tables of options,
424 where for printed output the effect of @samp{@@code} is better than
425 that of @samp{@@option} but for man page output a different effect is
426 wanted.
427 @item @@gccoptlist
428 Use for summary lists of options in manuals.
429 @item @@gol
430 Use at the end of each line inside @samp{@@gccoptlist}.  This is
431 necessary to avoid problems with differences in how the
432 @samp{@@gccoptlist} macro is handled by different Texinfo formatters.
433 @end table
435 FIXME: describe the @file{texi2pod.pl} input language and magic
436 comments in more detail.
438 @node Miscellaneous Docs
439 @subsubsection Miscellaneous Documentation
441 In addition to the formal documentation that is installed by GCC,
442 there are several other text files in the @file{gcc} subdirectory
443 with miscellaneous documentation:
445 @table @file
446 @item ABOUT-GCC-NLS
447 Notes on GCC's Native Language Support.  FIXME: this should be part of
448 this manual rather than a separate file.
449 @item ABOUT-NLS
450 Notes on the Free Translation Project.
451 @item COPYING
452 @itemx COPYING3
453 The GNU General Public License, Versions 2 and 3.
454 @item COPYING.LIB
455 @itemx COPYING3.LIB
456 The GNU Lesser General Public License, Versions 2.1 and 3.
457 @item *ChangeLog*
458 @itemx */ChangeLog*
459 Change log files for various parts of GCC@.
460 @item LANGUAGES
461 Details of a few changes to the GCC front-end interface.  FIXME: the
462 information in this file should be part of general documentation of
463 the front-end interface in this manual.
464 @item ONEWS
465 Information about new features in old versions of GCC@.  (For recent
466 versions, the information is on the GCC web site.)
467 @item README.Portability
468 Information about portability issues when writing code in GCC@.  FIXME:
469 why isn't this part of this manual or of the GCC Coding Conventions?
470 @end table
472 FIXME: document such files in subdirectories, at least @file{config},
473 @file{cp}, @file{objc}, @file{testsuite}.
475 @node Front End
476 @subsection Anatomy of a Language Front End
478 A front end for a language in GCC has the following parts:
480 @itemize @bullet
481 @item
482 A directory @file{@var{language}} under @file{gcc} containing source
483 files for that front end.  @xref{Front End Directory, , The Front End
484 @file{@var{language}} Directory}, for details.
485 @item
486 A mention of the language in the list of supported languages in
487 @file{gcc/doc/install.texi}.
488 @item
489 A mention of the name under which the language's runtime library is
490 recognized by @option{--enable-shared=@var{package}} in the
491 documentation of that option in @file{gcc/doc/install.texi}.
492 @item
493 A mention of any special prerequisites for building the front end in
494 the documentation of prerequisites in @file{gcc/doc/install.texi}.
495 @item
496 Details of contributors to that front end in
497 @file{gcc/doc/contrib.texi}.  If the details are in that front end's
498 own manual then there should be a link to that manual's list in
499 @file{contrib.texi}.
500 @item
501 Information about support for that language in
502 @file{gcc/doc/frontends.texi}.
503 @item
504 Information about standards for that language, and the front end's
505 support for them, in @file{gcc/doc/standards.texi}.  This may be a
506 link to such information in the front end's own manual.
507 @item
508 Details of source file suffixes for that language and @option{-x
509 @var{lang}} options supported, in @file{gcc/doc/invoke.texi}.
510 @item
511 Entries in @code{default_compilers} in @file{gcc.c} for source file
512 suffixes for that language.
513 @item
514 Preferably testsuites, which may be under @file{gcc/testsuite} or
515 runtime library directories.  FIXME: document somewhere how to write
516 testsuite harnesses.
517 @item
518 Probably a runtime library for the language, outside the @file{gcc}
519 directory.  FIXME: document this further.
520 @item
521 Details of the directories of any runtime libraries in
522 @file{gcc/doc/sourcebuild.texi}.
523 @item
524 Check targets in @file{Makefile.def} for the top-level @file{Makefile}
525 to check just the compiler or the compiler and runtime library for the
526 language.
527 @end itemize
529 If the front end is added to the official GCC source repository, the
530 following are also necessary:
532 @itemize @bullet
533 @item
534 At least one Bugzilla component for bugs in that front end and runtime
535 libraries.  This category needs to be mentioned in
536 @file{gcc/gccbug.in}, as well as being added to the Bugzilla database.
537 @item
538 Normally, one or more maintainers of that front end listed in
539 @file{MAINTAINERS}.
540 @item
541 Mentions on the GCC web site in @file{index.html} and
542 @file{frontends.html}, with any relevant links on
543 @file{readings.html}.  (Front ends that are not an official part of
544 GCC may also be listed on @file{frontends.html}, with relevant links.)
545 @item
546 A news item on @file{index.html}, and possibly an announcement on the
547 @email{gcc-announce@@gcc.gnu.org} mailing list.
548 @item
549 The front end's manuals should be mentioned in
550 @file{maintainer-scripts/update_web_docs} (@pxref{Texinfo Manuals})
551 and the online manuals should be linked to from
552 @file{onlinedocs/index.html}.
553 @item
554 Any old releases or CVS repositories of the front end, before its
555 inclusion in GCC, should be made available on the GCC FTP site
556 @uref{ftp://gcc.gnu.org/pub/gcc/old-releases/}.
557 @item
558 The release and snapshot script @file{maintainer-scripts/gcc_release}
559 should be updated to generate appropriate tarballs for this front end.
560 The associated @file{maintainer-scripts/snapshot-README} and
561 @file{maintainer-scripts/snapshot-index.html} files should be updated
562 to list the tarballs and diffs for this front end.
563 @item
564 If this front end includes its own version files that include the
565 current date, @file{maintainer-scripts/update_version} should be
566 updated accordingly.
567 @end itemize
569 @menu
570 * Front End Directory::  The front end @file{@var{language}} directory.
571 * Front End Config::     The front end @file{config-lang.in} file.
572 * Front End Makefile::   The front end @file{Make-lang.in} file.
573 @end menu
575 @node Front End Directory
576 @subsubsection The Front End @file{@var{language}} Directory
578 A front end @file{@var{language}} directory contains the source files
579 of that front end (but not of any runtime libraries, which should be
580 outside the @file{gcc} directory).  This includes documentation, and
581 possibly some subsidiary programs built alongside the front end.
582 Certain files are special and other parts of the compiler depend on
583 their names:
585 @table @file
586 @item config-lang.in
587 This file is required in all language subdirectories.  @xref{Front End
588 Config, , The Front End @file{config-lang.in} File}, for details of
589 its contents
590 @item Make-lang.in
591 This file is required in all language subdirectories.  @xref{Front End
592 Makefile, , The Front End @file{Make-lang.in} File}, for details of its
593 contents.
594 @item lang.opt
595 This file registers the set of switches that the front end accepts on
596 the command line, and their @option{--help} text.  @xref{Options}.
597 @item lang-specs.h
598 This file provides entries for @code{default_compilers} in
599 @file{gcc.c} which override the default of giving an error that a
600 compiler for that language is not installed.
601 @item @var{language}-tree.def
602 This file, which need not exist, defines any language-specific tree
603 codes.
604 @end table
606 @node Front End Config
607 @subsubsection The Front End @file{config-lang.in} File
609 Each language subdirectory contains a @file{config-lang.in} file.  In
610 addition the main directory contains @file{c-config-lang.in}, which
611 contains limited information for the C language.  This file is a shell
612 script that may define some variables describing the language:
614 @table @code
615 @item language
616 This definition must be present, and gives the name of the language
617 for some purposes such as arguments to @option{--enable-languages}.
618 @item lang_requires
619 If defined, this variable lists (space-separated) language front ends
620 other than C that this front end requires to be enabled (with the
621 names given being their @code{language} settings).  For example, the
622 Java front end depends on the C++ front end, so sets
623 @samp{lang_requires=c++}.
624 @item subdir_requires
625 If defined, this variable lists (space-separated) front end directories
626 other than C that this front end requires to be present.  For example,
627 the Objective-C++ front end uses source files from the C++ and
628 Objective-C front ends, so sets @samp{subdir_requires="cp objc"}.
629 @item target_libs
630 If defined, this variable lists (space-separated) targets in the top
631 level @file{Makefile} to build the runtime libraries for this
632 language, such as @code{target-libobjc}.
633 @item lang_dirs
634 If defined, this variable lists (space-separated) top level
635 directories (parallel to @file{gcc}), apart from the runtime libraries,
636 that should not be configured if this front end is not built.
637 @item build_by_default
638 If defined to @samp{no}, this language front end is not built unless
639 enabled in a @option{--enable-languages} argument.  Otherwise, front
640 ends are built by default, subject to any special logic in
641 @file{configure.ac} (as is present to disable the Ada front end if the
642 Ada compiler is not already installed).
643 @item boot_language
644 If defined to @samp{yes}, this front end is built in stage1 of the
645 bootstrap.  This is only relevant to front ends written in their own
646 languages.
647 @item compilers
648 If defined, a space-separated list of compiler executables that will
649 be run by the driver.  The names here will each end
650 with @samp{\$(exeext)}.
651 @item outputs
652 If defined, a space-separated list of files that should be generated
653 by @file{configure} substituting values in them.  This mechanism can
654 be used to create a file @file{@var{language}/Makefile} from
655 @file{@var{language}/Makefile.in}, but this is deprecated, building
656 everything from the single @file{gcc/Makefile} is preferred.
657 @item gtfiles
658 If defined, a space-separated list of files that should be scanned by
659 @file{gengtype.c} to generate the garbage collection tables and routines for
660 this language.  This excludes the files that are common to all front
661 ends.  @xref{Type Information}.
663 @end table
665 @node Front End Makefile
666 @subsubsection The Front End @file{Make-lang.in} File
668 Each language subdirectory contains a @file{Make-lang.in} file.  It contains
669 targets @code{@var{lang}.@var{hook}} (where @code{@var{lang}} is the
670 setting of @code{language} in @file{config-lang.in}) for the following
671 values of @code{@var{hook}}, and any other Makefile rules required to
672 build those targets (which may if necessary use other Makefiles
673 specified in @code{outputs} in @file{config-lang.in}, although this is
674 deprecated).  It also adds any testsuite targets that can use the
675 standard rule in @file{gcc/Makefile.in} to the variable
676 @code{lang_checks}.
678 @table @code
679 @itemx all.cross
680 @itemx start.encap
681 @itemx rest.encap
682 FIXME: exactly what goes in each of these targets?
683 @item tags
684 Build an @command{etags} @file{TAGS} file in the language subdirectory
685 in the source tree.
686 @item info
687 Build info documentation for the front end, in the build directory.
688 This target is only called by @samp{make bootstrap} if a suitable
689 version of @command{makeinfo} is available, so does not need to check
690 for this, and should fail if an error occurs.
691 @item dvi
692 Build DVI documentation for the front end, in the build directory.
693 This should be done using @code{$(TEXI2DVI)}, with appropriate
694 @option{-I} arguments pointing to directories of included files.
695 @item pdf
696 Build PDF documentation for the front end, in the build directory.
697 This should be done using @code{$(TEXI2PDF)}, with appropriate
698 @option{-I} arguments pointing to directories of included files.
699 @item html
700 Build HTML documentation for the front end, in the build directory.
701 @item man
702 Build generated man pages for the front end from Texinfo manuals
703 (@pxref{Man Page Generation}), in the build directory.  This target
704 is only called if the necessary tools are available, but should ignore
705 errors so as not to stop the build if errors occur; man pages are
706 optional and the tools involved may be installed in a broken way.
707 @item install-common
708 Install everything that is part of the front end, apart from the
709 compiler executables listed in @code{compilers} in
710 @file{config-lang.in}.
711 @item install-info
712 Install info documentation for the front end, if it is present in the
713 source directory.  This target should have dependencies on info files
714 that should be installed.
715 @item install-man
716 Install man pages for the front end.  This target should ignore
717 errors.
718 @item install-plugin
719 Install headers needed for plugins.
720 @item srcextra
721 Copies its dependencies into the source directory.  This generally should
722 be used for generated files such as Bison output files which are not
723 version-controlled, but should be included in any release tarballs.  This
724 target will be executed during a bootstrap if
725 @samp{--enable-generated-files-in-srcdir} was specified as a
726 @file{configure} option.
727 @item srcinfo
728 @itemx srcman
729 Copies its dependencies into the source directory.  These targets will be
730 executed during a bootstrap if @samp{--enable-generated-files-in-srcdir}
731 was specified as a @file{configure} option.
732 @item uninstall
733 Uninstall files installed by installing the compiler.  This is
734 currently documented not to be supported, so the hook need not do
735 anything.
736 @item mostlyclean
737 @itemx clean
738 @itemx distclean
739 @itemx maintainer-clean
740 The language parts of the standard GNU
741 @samp{*clean} targets.  @xref{Standard Targets, , Standard Targets for
742 Users, standards, GNU Coding Standards}, for details of the standard
743 targets.  For GCC, @code{maintainer-clean} should delete
744 all generated files in the source directory that are not version-controlled,
745 but should not delete anything that is.
746 @end table
748 @file{Make-lang.in} must also define a variable @code{@var{lang}_OBJS}
749 to a list of host object files that are used by that language.
751 @node Back End
752 @subsection Anatomy of a Target Back End
754 A back end for a target architecture in GCC has the following parts:
756 @itemize @bullet
757 @item
758 A directory @file{@var{machine}} under @file{gcc/config}, containing a
759 machine description @file{@var{machine}.md} file (@pxref{Machine Desc,
760 , Machine Descriptions}), header files @file{@var{machine}.h} and
761 @file{@var{machine}-protos.h} and a source file @file{@var{machine}.c}
762 (@pxref{Target Macros, , Target Description Macros and Functions}),
763 possibly a target Makefile fragment @file{t-@var{machine}}
764 (@pxref{Target Fragment, , The Target Makefile Fragment}), and maybe
765 some other files.  The names of these files may be changed from the
766 defaults given by explicit specifications in @file{config.gcc}.
767 @item
768 If necessary, a file @file{@var{machine}-modes.def} in the
769 @file{@var{machine}} directory, containing additional machine modes to
770 represent condition codes.  @xref{Condition Code}, for further details.
771 @item
772 An optional @file{@var{machine}.opt} file in the @file{@var{machine}}
773 directory, containing a list of target-specific options.  You can also
774 add other option files using the @code{extra_options} variable in
775 @file{config.gcc}.  @xref{Options}.
776 @item
777 Entries in @file{config.gcc} (@pxref{System Config, , The
778 @file{config.gcc} File}) for the systems with this target
779 architecture.
780 @item
781 Documentation in @file{gcc/doc/invoke.texi} for any command-line
782 options supported by this target (@pxref{Run-time Target, , Run-time
783 Target Specification}).  This means both entries in the summary table
784 of options and details of the individual options.
785 @item
786 Documentation in @file{gcc/doc/extend.texi} for any target-specific
787 attributes supported (@pxref{Target Attributes, , Defining
788 target-specific uses of @code{__attribute__}}), including where the
789 same attribute is already supported on some targets, which are
790 enumerated in the manual.
791 @item
792 Documentation in @file{gcc/doc/extend.texi} for any target-specific
793 pragmas supported.
794 @item
795 Documentation in @file{gcc/doc/extend.texi} of any target-specific
796 built-in functions supported.
797 @item
798 Documentation in @file{gcc/doc/extend.texi} of any target-specific
799 format checking styles supported.
800 @item
801 Documentation in @file{gcc/doc/md.texi} of any target-specific
802 constraint letters (@pxref{Machine Constraints, , Constraints for
803 Particular Machines}).
804 @item
805 A note in @file{gcc/doc/contrib.texi} under the person or people who
806 contributed the target support.
807 @item
808 Entries in @file{gcc/doc/install.texi} for all target triplets
809 supported with this target architecture, giving details of any special
810 notes about installation for this target, or saying that there are no
811 special notes if there are none.
812 @item
813 Possibly other support outside the @file{gcc} directory for runtime
814 libraries.  FIXME: reference docs for this.  The @code{libstdc++} porting
815 manual needs to be installed as info for this to work, or to be a
816 chapter of this manual.
817 @end itemize
819 If the back end is added to the official GCC source repository, the
820 following are also necessary:
822 @itemize @bullet
823 @item
824 An entry for the target architecture in @file{readings.html} on the
825 GCC web site, with any relevant links.
826 @item
827 Details of the properties of the back end and target architecture in
828 @file{backends.html} on the GCC web site.
829 @item
830 A news item about the contribution of support for that target
831 architecture, in @file{index.html} on the GCC web site.
832 @item
833 Normally, one or more maintainers of that target listed in
834 @file{MAINTAINERS}.  Some existing architectures may be unmaintained,
835 but it would be unusual to add support for a target that does not have
836 a maintainer when support is added.
837 @end itemize
839 @node Testsuites
840 @chapter Testsuites
842 GCC contains several testsuites to help maintain compiler quality.
843 Most of the runtime libraries and language front ends in GCC have
844 testsuites.  Currently only the C language testsuites are documented
845 here; FIXME: document the others.
847 @menu
848 * Test Idioms::     Idioms used in testsuite code.
849 * Test Directives:: Directives used within DejaGnu tests.
850 * Ada Tests::       The Ada language testsuites.
851 * C Tests::         The C language testsuites.
852 * libgcj Tests::    The Java library testsuites.
853 * LTO Testing::     Support for testing link-time optimizations.
854 * gcov Testing::    Support for testing gcov.
855 * profopt Testing:: Support for testing profile-directed optimizations.
856 * compat Testing::  Support for testing binary compatibility.
857 * Torture Tests::   Support for torture testing using multiple options.
858 @end menu
860 @node Test Idioms
861 @section Idioms Used in Testsuite Code
863 In general, C testcases have a trailing @file{-@var{n}.c}, starting
864 with @file{-1.c}, in case other testcases with similar names are added
865 later.  If the test is a test of some well-defined feature, it should
866 have a name referring to that feature such as
867 @file{@var{feature}-1.c}.  If it does not test a well-defined feature
868 but just happens to exercise a bug somewhere in the compiler, and a
869 bug report has been filed for this bug in the GCC bug database,
870 @file{pr@var{bug-number}-1.c} is the appropriate form of name.
871 Otherwise (for miscellaneous bugs not filed in the GCC bug database),
872 and previously more generally, test cases are named after the date on
873 which they were added.  This allows people to tell at a glance whether
874 a test failure is because of a recently found bug that has not yet
875 been fixed, or whether it may be a regression, but does not give any
876 other information about the bug or where discussion of it may be
877 found.  Some other language testsuites follow similar conventions.
879 In the @file{gcc.dg} testsuite, it is often necessary to test that an
880 error is indeed a hard error and not just a warning---for example,
881 where it is a constraint violation in the C standard, which must
882 become an error with @option{-pedantic-errors}.  The following idiom,
883 where the first line shown is line @var{line} of the file and the line
884 that generates the error, is used for this:
886 @smallexample
887 /* @{ dg-bogus "warning" "warning in place of error" @} */
888 /* @{ dg-error "@var{regexp}" "@var{message}" @{ target *-*-* @} @var{line} @} */
889 @end smallexample
891 It may be necessary to check that an expression is an integer constant
892 expression and has a certain value.  To check that @code{@var{E}} has
893 value @code{@var{V}}, an idiom similar to the following is used:
895 @smallexample
896 char x[((E) == (V) ? 1 : -1)];
897 @end smallexample
899 In @file{gcc.dg} tests, @code{__typeof__} is sometimes used to make
900 assertions about the types of expressions.  See, for example,
901 @file{gcc.dg/c99-condexpr-1.c}.  The more subtle uses depend on the
902 exact rules for the types of conditional expressions in the C
903 standard; see, for example, @file{gcc.dg/c99-intconst-1.c}.
905 It is useful to be able to test that optimizations are being made
906 properly.  This cannot be done in all cases, but it can be done where
907 the optimization will lead to code being optimized away (for example,
908 where flow analysis or alias analysis should show that certain code
909 cannot be called) or to functions not being called because they have
910 been expanded as built-in functions.  Such tests go in
911 @file{gcc.c-torture/execute}.  Where code should be optimized away, a
912 call to a nonexistent function such as @code{link_failure ()} may be
913 inserted; a definition
915 @smallexample
916 #ifndef __OPTIMIZE__
917 void
918 link_failure (void)
920   abort ();
922 #endif
923 @end smallexample
925 @noindent
926 will also be needed so that linking still succeeds when the test is
927 run without optimization.  When all calls to a built-in function
928 should have been optimized and no calls to the non-built-in version of
929 the function should remain, that function may be defined as
930 @code{static} to call @code{abort ()} (although redeclaring a function
931 as static may not work on all targets).
933 All testcases must be portable.  Target-specific testcases must have
934 appropriate code to avoid causing failures on unsupported systems;
935 unfortunately, the mechanisms for this differ by directory.
937 FIXME: discuss non-C testsuites here.
939 @node Test Directives
940 @section Directives used within DejaGnu tests
942 @menu
943 * Directives::  Syntax and descriptions of test directives.
944 * Selectors:: Selecting targets to which a test applies.
945 * Effective-Target Keywords:: Keywords describing target attributes.
946 * Add Options:: Features for @code{dg-add-options}
947 * Require Support:: Variants of @code{dg-require-@var{support}}
948 * Final Actions:: Commands for use in @code{dg-final}
949 @end menu
951 @node Directives
952 @subsection Syntax and Descriptions of test directives
954 Test directives appear within comments in a test source file and begin
955 with @code{dg-}.  Some of these are defined within DejaGnu and others
956 are local to the GCC testsuite.
958 The order in which test directives appear in a test can be important:
959 directives local to GCC sometimes override information used by the
960 DejaGnu directives, which know nothing about the GCC directives, so the
961 DejaGnu directives must precede GCC directives.
963 Several test directives include selectors (@pxref{Selectors, , })
964 which are usually preceded by the keyword @code{target} or @code{xfail}.
966 @subsubsection Specify how to build the test
968 @table @code
969 @item @{ dg-do @var{do-what-keyword} [@{ target/xfail @var{selector} @}] @}
970 @var{do-what-keyword} specifies how the test is compiled and whether
971 it is executed.  It is one of:
973 @table @code
974 @item preprocess
975 Compile with @option{-E} to run only the preprocessor.
976 @item compile
977 Compile with @option{-S} to produce an assembly code file.
978 @item assemble
979 Compile with @option{-c} to produce a relocatable object file.
980 @item link
981 Compile, assemble, and link to produce an executable file.
982 @item run
983 Produce and run an executable file, which is expected to return
984 an exit code of 0.
985 @end table
987 The default is @code{compile}.  That can be overridden for a set of
988 tests by redefining @code{dg-do-what-default} within the @code{.exp}
989 file for those tests.
991 If the directive includes the optional @samp{@{ target @var{selector} @}}
992 then the test is skipped unless the target system matches the
993 @var{selector}.
995 If @var{do-what-keyword} is @code{run} and the directive includes
996 the optional @samp{@{ xfail @var{selector} @}} and the selector is met
997 then the test is expected to fail.  The @code{xfail} clause is ignored
998 for other values of @var{do-what-keyword}; those tests can use
999 directive @code{dg-xfail-if}.
1000 @end table
1002 @subsubsection Specify additional compiler options
1004 @table @code
1005 @item @{ dg-options @var{options} [@{ target @var{selector} @}] @}
1006 This DejaGnu directive provides a list of compiler options, to be used
1007 if the target system matches @var{selector}, that replace the default
1008 options used for this set of tests.
1010 @item @{ dg-add-options @var{feature} @dots{} @}
1011 Add any compiler options that are needed to access certain features.
1012 This directive does nothing on targets that enable the features by
1013 default, or that don't provide them at all.  It must come after
1014 all @code{dg-options} directives.
1015 For supported values of @var{feature} see @ref{Add Options, ,}.
1016 @end table
1018 @subsubsection Modify the test timeout value
1020 The normal timeout limit, in seconds, is found by searching the
1021 following in order:
1023 @itemize @bullet
1024 @item the value defined by an earlier @code{dg-timeout} directive in
1025 the test
1027 @item variable @var{tool_timeout} defined by the set of tests
1029 @item @var{gcc},@var{timeout} set in the target board
1031 @item 300
1032 @end itemize
1034 @table @code
1035 @item @{ dg-timeout @var{n} [@{target @var{selector} @}] @}
1036 Set the time limit for the compilation and for the execution of the test
1037 to the specified number of seconds.
1039 @item @{ dg-timeout-factor @var{x} [@{ target @var{selector} @}] @}
1040 Multiply the normal time limit for compilation and execution of the test
1041 by the specified floating-point factor.
1042 @end table
1044 @subsubsection Skip a test for some targets
1046 @table @code
1047 @item @{ dg-skip-if @var{comment} @{ @var{selector} @} [@{ @var{include-opts} @} [@{ @var{exclude-opts} @}]] @}
1048 Arguments @var{include-opts} and @var{exclude-opts} are lists in which
1049 each element is a string of zero or more GCC options.
1050 Skip the test if all of the following conditions are met:
1051 @itemize @bullet
1052 @item the test system is included in @var{selector}
1054 @item for at least one of the option strings in @var{include-opts},
1055 every option from that string is in the set of options with which
1056 the test would be compiled; use @samp{"*"} for an @var{include-opts} list
1057 that matches any options; that is the default if @var{include-opts} is
1058 not specified
1060 @item for each of the option strings in @var{exclude-opts}, at least one
1061 option from that string is not in the set of options with which the test
1062 would be compiled; use @samp{""} for an empty @var{exclude-opts} list;
1063 that is the default if @var{exclude-opts} is not specified
1064 @end itemize
1066 For example, to skip a test if option @code{-Os} is present:
1068 @smallexample
1069 /* @{ dg-skip-if "" @{ *-*-* @}  @{ "-Os" @} @{ "" @} @} */
1070 @end smallexample
1072 To skip a test if both options @code{-O2} and @code{-g} are present:
1074 @smallexample
1075 /* @{ dg-skip-if "" @{ *-*-* @}  @{ "-O2 -g" @} @{ "" @} @} */
1076 @end smallexample
1078 To skip a test if either @code{-O2} or @code{-O3} is present:
1080 @smallexample
1081 /* @{ dg-skip-if "" @{ *-*-* @}  @{ "-O2" "-O3" @} @{ "" @} @} */
1082 @end smallexample
1084 To skip a test unless option @code{-Os} is present:
1086 @smallexample
1087 /* @{ dg-skip-if "" @{ *-*-* @}  @{ "*" @} @{ "-Os" @} @} */
1088 @end smallexample
1090 To skip a test if either @code{-O2} or @code{-O3} is used with @code{-g}
1091 but not if @code{-fpic} is also present:
1093 @smallexample
1094 /* @{ dg-skip-if "" @{ *-*-* @}  @{ "-O2 -g" "-O3 -g" @} @{ "-fpic" @} @} */
1095 @end smallexample
1097 @item @{ dg-require-effective-target @var{keyword} [@{ @var{selector} @}] @}
1098 Skip the test if the test target, including current multilib flags,
1099 is not covered by the effective-target keyword.
1100 If the directive includes the optional @samp{@{ @var{selector} @}}
1101 then the effective-target test is only performed if the target system
1102 matches the @var{selector}.
1103 This directive must appear after any @code{dg-do} directive in the test
1104 and before any @code{dg-additional-sources} directive.
1105 @xref{Effective-Target Keywords, , }.
1107 @item @{ dg-require-@var{support} args @}
1108 Skip the test if the target does not provide the required support.
1109 These directives must appear after any @code{dg-do} directive in the test
1110 and before any @code{dg-additional-sources} directive.
1111 They require at least one argument, which can be an empty string if the
1112 specific procedure does not examine the argument.
1113 @xref{Require Support, , }, for a complete list of these directives.
1114 @end table
1116 @subsubsection Expect a test to fail for some targets
1118 @table @code
1119 @item  @{ dg-xfail-if @var{comment} @{ @var{selector} @} [@{ @var{include-opts} @} [@{ @var{exclude-opts} @}]] @}
1120 Expect the test to fail if the conditions (which are the same as for
1121 @code{dg-skip-if}) are met.  This does not affect the execute step.
1123 @item  @{ dg-xfail-run-if @var{comment} @{ @var{selector} @} [@{ @var{include-opts} @} [@{ @var{exclude-opts} @}]] @}
1124 Expect the execute step of a test to fail if the conditions (which are
1125 the same as for @code{dg-skip-if}) are met.
1126 @end table
1128 @subsubsection Expect the test executable to fail
1130 @table @code
1131 @item  @{ dg-shouldfail @var{comment} [@{ @var{selector} @} [@{ @var{include-opts} @} [@{ @var{exclude-opts} @}]]] @}
1132 Expect the test executable to return a nonzero exit status if the
1133 conditions (which are the same as for @code{dg-skip-if}) are met.
1134 @end table
1136 @subsubsection Verify compiler messages
1138 @table @code
1139 @item @{ dg-error @var{regexp} [@var{comment} [@{ target/xfail @var{selector} @} [@var{line}] @}]] @}
1140 This DejaGnu directive appears on a source line that is expected to get
1141 an error message, or else specifies the source line associated with the
1142 message.  If there is no message for that line or if the text of that
1143 message is not matched by @var{regexp} then the check fails and
1144 @var{comment} is included in the @code{FAIL} message.  The check does
1145 not look for the string @samp{error} unless it is part of @var{regexp}.
1147 @item @{ dg-warning @var{regexp} [@var{comment} [@{ target/xfail @var{selector} @} [@var{line}] @}]] @}
1148 This DejaGnu directive appears on a source line that is expected to get
1149 a warning message, or else specifies the source line associated with the
1150 message.  If there is no message for that line or if the text of that
1151 message is not matched by @var{regexp} then the check fails and
1152 @var{comment} is included in the @code{FAIL} message.  The check does
1153 not look for the string @samp{warning} unless it is part of @var{regexp}.
1155 @item @{ dg-message @var{regexp} [@var{comment} [@{ target/xfail @var{selector} @} [@var{line}] @}]] @}
1156 The line is expected to get a message other than an error or warning.
1157 If there is no message for that line or if the text of that message is
1158 not matched by @var{regexp} then the check fails and @var{comment} is
1159 included in the @code{FAIL} message.
1161 @item @{ dg-bogus @var{regexp} [@var{comment} [@{ target/xfail @var{selector} @} [@var{line}] @}]] @}
1162 This DejaGnu directive appears on a source line that should not get a
1163 message matching @var{regexp}, or else specifies the source line
1164 associated with the bogus message.  It is usually used with @samp{xfail}
1165 to indicate that the message is a known problem for a particular set of
1166 targets.
1168 @item @{ dg-excess-errors @var{comment} [@{ target/xfail @var{selector} @}] @}
1169 This DejaGnu directive indicates that the test is expected to fail due
1170 to compiler messages that are not handled by @samp{dg-error},
1171 @samp{dg-warning} or @samp{dg-bogus}.  For this directive @samp{xfail}
1172 has the same effect as @samp{target}.
1174 @item @{ dg-prune-output @var{regexp} @}
1175 Prune messages matching @var{regexp} from the test output.
1176 @end table
1178 @subsubsection Verify output of the test executable
1180 @table @code
1181 @item @{ dg-output @var{regexp} [@{ target/xfail @var{selector} @}] @}
1182 This DejaGnu directive compares @var{regexp} to the combined output
1183 that the test executable writes to @file{stdout} and @file{stderr}.
1184 @end table
1186 @subsubsection Specify additional files for a test
1188 @table @code
1189 @item @{ dg-additional-files "@var{filelist}" @}
1190 Specify additional files, other than source files, that must be copied
1191 to the system where the compiler runs.
1193 @item @{ dg-additional-sources "@var{filelist}" @}
1194 Specify additional source files to appear in the compile line
1195 following the main test file.
1196 @end table
1198 @subsubsection Add checks at the end of a test
1200 @table @code
1201 @item @{ dg-final @{ @var{local-directive} @} @}
1202 This DejaGnu directive is placed within a comment anywhere in the
1203 source file and is processed after the test has been compiled and run.
1204 Multiple @samp{dg-final} commands are processed in the order in which
1205 they appear in the source file.  @xref{Final Actions, , }, for a list
1206 of directives that can be used within @code{dg-final}.
1207 @end table
1209 @node Selectors
1210 @subsection Selecting targets to which a test applies
1212 Several test directives include @var{selector}s to limit the targets
1213 for which a test is run or to declare that a test is expected to fail
1214 on particular targets.
1216 A selector is:
1217 @itemize @bullet
1218 @item one or more target triplets, possibly including wildcard characters
1219 @item a single effective-target keyword (@pxref{Effective-Target Keywords})
1220 @item a logical expression
1221 @end itemize
1223 Depending on the
1224 context, the selector specifies whether a test is skipped and reported
1225 as unsupported or is expected to fail.  Use @samp{*-*-*} to match any
1226 target.
1228 A selector expression appears within curly braces and uses a single
1229 logical operator: one of @samp{!}, @samp{&&}, or @samp{||}.  An
1230 operand is another selector expression, an effective-target keyword,
1231 a single target triplet, or a list of target triplets within quotes or
1232 curly braces.  For example:
1234 @smallexample
1235 @{ target @{ ! "hppa*-*-* ia64*-*-*" @} @}
1236 @{ target @{ powerpc*-*-* && lp64 @} @}
1237 @{ xfail @{ lp64 || vect_no_align @} @}
1238 @end smallexample
1240 @node Effective-Target Keywords
1241 @subsection Keywords describing target attributes
1243 Effective-target keywords identify sets of targets that support
1244 particular functionality.  They are used to limit tests to be run only
1245 for particular targets, or to specify that particular sets of targets
1246 are expected to fail some tests.
1248 Effective-target keywords are defined in @file{lib/target-supports.exp} in
1249 the GCC testsuite, with the exception of those that are documented as
1250 being local to a particular test directory.
1252 The @samp{effective target} takes into account all of the compiler options
1253 with which the test will be compiled, including the multilib options.
1254 By convention, keywords ending in @code{_nocache} can also include options
1255 specified for the particular test in an earlier @code{dg-options} or
1256 @code{dg-add-options} directive.
1258 @subsubsection Data type sizes
1260 @table @code
1261 @item ilp32
1262 Target has 32-bit @code{int}, @code{long}, and pointers.
1264 @item lp64
1265 Target has 32-bit @code{int}, 64-bit @code{long} and pointers.
1267 @item llp64
1268 Target has 32-bit @code{int} and @code{long}, 64-bit @code{long long}
1269 and pointers.
1271 @item double64
1272 Target has 64-bit @code{double}.
1274 @item double64plus
1275 Target has @code{double} that is 64 bits or longer.
1277 @item int32plus
1278 Target has @code{int} that is at 32 bits or longer.
1280 @item int16
1281 Target has @code{int} that is 16 bits or shorter.
1283 @item large_double
1284 Target supports @code{double} that is longer than @code{float}.
1286 @item large_long_double
1287 Target supports @code{long double} that is longer than @code{double}.
1289 @item ptr32plus
1290 Target has pointers that are 32 bits or longer.
1292 @item size32plus
1293 Target supports array and structure sizes that are 32 bits or longer.
1295 @item 4byte_wchar_t
1296 Target has @code{wchar_t} that is at least 4 bytes.
1297 @end table
1299 @subsubsection Fortran-specific attributes
1301 @table @code
1302 @item fortran_integer_16
1303 Target supports Fortran @code{integer} that is 16 bytes or longer.
1305 @item fortran_large_int
1306 Target supports Fortran @code{integer} kinds larger than @code{integer(8)}.
1308 @item fortran_large_real
1309 Target supports Fortran @code{real} kinds larger than @code{real(8)}.
1310 @end table
1312 @subsubsection Vector-specific attributes
1314 @table @code
1315 @item vect_condition
1316 Target supports vector conditional operations.
1318 @item vect_double
1319 Target supports hardware vectors of @code{double}.
1321 @item vect_float
1322 Target supports hardware vectors of @code{float}.
1324 @item vect_int
1325 Target supports hardware vectors of @code{int}.
1327 @item vect_int_mult
1328 Target supports a vector widening multiplication of @code{short} operands
1329 into an @code{int} result, or supports promotion (unpacking) from
1330 @code{short} to @code{int} and a non-widening multiplication of @code{int}.
1332 @item vect_long
1333 Target supports hardware vectors of @code{long}.
1335 @item vect_long_long
1336 Target supports hardware vectors of @code{long long}.
1338 @item vect_aligned_arrays
1339 Target aligns arrays to vector alignment boundary.
1341 @item vect_hw_misalign
1342 Target supports a vector misalign access.
1344 @item vect_no_align
1345 Target does not support a vector alignment mechanism.
1347 @item vect_no_int_max
1348 Target does not support a vector max instruction on @code{int}.
1350 @item vect_no_int_add
1351 Target does not support a vector add instruction on @code{int}.
1353 @item vect_no_bitwise
1354 Target does not support vector bitwise instructions.
1356 @item vect_char_mult
1357 Target supports @code{vector char} multiplication.
1359 @item vect_short_mult
1360 Target supports @code{vector short} multiplication.
1362 @item vect_int_mult
1363 Target supports @code{vector int} multiplication.
1365 @item vect_extract_even_odd
1366 Target supports vector even/odd element extraction.
1368 @item vect_extract_even_odd_wide
1369 Target supports vector even/odd element extraction of vectors with elements
1370 @code{SImode} or larger.
1372 @item vect_interleave
1373 Target supports vector interleaving.
1375 @item vect_strided
1376 Target supports vector interleaving and extract even/odd.
1378 @item vect_strided_wide
1379 Target supports vector interleaving and extract even/odd for wide
1380 element types.
1382 @item vect_perm
1383 Target supports vector permutation.
1385 @item vect_shift
1386 Target supports a hardware vector shift operation.
1388 @item vect_widen_sum_hi_to_si
1389 Target supports a vector widening summation of @code{short} operands
1390 into @code{int} results, or can promote (unpack) from @code{short}
1391 to @code{int}.
1393 @item vect_widen_sum_qi_to_hi
1394 Target supports a vector widening summation of @code{char} operands
1395 into @code{short} results, or can promote (unpack) from @code{char}
1396 to @code{short}.
1398 @item vect_widen_sum_qi_to_si
1399 Target supports a vector widening summation of @code{char} operands
1400 into @code{int} results.
1402 @item vect_widen_mult_qi_to_hi
1403 Target supports a vector widening multiplication of @code{char} operands
1404 into @code{short} results, or can promote (unpack) from @code{char} to
1405 @code{short} and perform non-widening multiplication of @code{short}.
1407 @item vect_widen_mult_hi_to_si
1408 Target supports a vector widening multiplication of @code{short} operands
1409 into @code{int} results, or can promote (unpack) from @code{short} to
1410 @code{int} and perform non-widening multiplication of @code{int}.
1412 @item vect_sdot_qi
1413 Target supports a vector dot-product of @code{signed char}.
1415 @item vect_udot_qi
1416 Target supports a vector dot-product of @code{unsigned char}.
1418 @item vect_sdot_hi
1419 Target supports a vector dot-product of @code{signed short}.
1421 @item vect_udot_hi
1422 Target supports a vector dot-product of @code{unsigned short}.
1424 @item vect_pack_trunc
1425 Target supports a vector demotion (packing) of @code{short} to @code{char}
1426 and from @code{int} to @code{short} using modulo arithmetic.
1428 @item vect_unpack
1429 Target supports a vector promotion (unpacking) of @code{char} to @code{short}
1430 and from @code{char} to @code{int}.
1432 @item vect_intfloat_cvt
1433 Target supports conversion from @code{signed int} to @code{float}.
1435 @item vect_uintfloat_cvt
1436 Target supports conversion from @code{unsigned int} to @code{float}.
1438 @item vect_floatint_cvt
1439 Target supports conversion from @code{float} to @code{signed int}.
1441 @item vect_floatuint_cvt
1442 Target supports conversion from @code{float} to @code{unsigned int}.
1443 @end table
1445 @subsubsection Thread Local Storage attributes
1447 @table @code
1448 @item tls
1449 Target supports thread-local storage.
1451 @item tls_native
1452 Target supports native (rather than emulated) thread-local storage.
1454 @item tls_runtime
1455 Test system supports executing TLS executables.
1456 @end table
1458 @subsubsection Decimal floating point attributes
1460 @table @code
1461 @item dfp
1462 Targets supports compiling decimal floating point extension to C.
1464 @item dfp_nocache
1465 Including the options used to compile this particular test, the
1466 target supports compiling decimal floating point extension to C.
1468 @item dfprt
1469 Test system can execute decimal floating point tests.
1471 @item dfprt_nocache
1472 Including the options used to compile this particular test, the
1473 test system can execute decimal floating point tests.
1475 @item hard_dfp
1476 Target generates decimal floating point instructions with current options.
1477 @end table
1479 @subsubsection ARM-specific attributes
1481 @table @code
1482 @item arm32
1483 ARM target generates 32-bit code.
1485 @item arm_eabi
1486 ARM target adheres to the ABI for the ARM Architecture.
1488 @item arm_hard_vfp_ok
1489 ARM target supports @code{-mfpu=vfp -mfloat-abi=hard}.
1490 Some multilibs may be incompatible with these options.
1492 @item arm_iwmmxt_ok
1493 ARM target supports @code{-mcpu=iwmmxt}.
1494 Some multilibs may be incompatible with this option.
1496 @item arm_neon
1497 ARM target supports generating NEON instructions.
1499 @item arm_neon_hw
1500 Test system supports executing NEON instructions.
1502 @item arm_neon_ok
1503 @anchor{arm_neon_ok}
1504 ARM Target supports @code{-mfpu=neon -mfloat-abi=softfp} or compatible
1505 options.  Some multilibs may be incompatible with these options.
1507 @item arm_neon_fp16_ok
1508 @anchor{arm_neon_fp16_ok}
1509 ARM Target supports @code{-mfpu=neon-fp16 -mfloat-abi=softfp} or compatible
1510 options.  Some multilibs may be incompatible with these options.
1512 @item arm_thumb1_ok
1513 ARM target generates Thumb-1 code for @code{-mthumb}.
1515 @item arm_thumb2_ok
1516 ARM target generates Thumb-2 code for @code{-mthumb}.
1518 @item arm_vfp_ok
1519 ARM target supports @code{-mfpu=vfp -mfloat-abi=softfp}.
1520 Some multilibs may be incompatible with these options.
1521 @end table
1523 @subsubsection MIPS-specific attributes
1525 @table @code
1526 @item mips64
1527 MIPS target supports 64-bit instructions.
1529 @item nomips16
1530 MIPS target does not produce MIPS16 code.
1532 @item mips16_attribute
1533 MIPS target can generate MIPS16 code.
1535 @item mips_loongson
1536 MIPS target is a Loongson-2E or -2F target using an ABI that supports
1537 the Loongson vector modes.
1539 @item mips_newabi_large_long_double
1540 MIPS target supports @code{long double} larger than @code{double}
1541 when using the new ABI.
1543 @item mpaired_single
1544 MIPS target supports @code{-mpaired-single}.
1545 @end table
1547 @subsubsection PowerPC-specific attributes
1549 @table @code
1550 @item powerpc64
1551 Test system supports executing 64-bit instructions.
1553 @item powerpc_altivec
1554 PowerPC target supports AltiVec.
1556 @item powerpc_altivec_ok
1557 PowerPC target supports @code{-maltivec}.
1559 @item powerpc_fprs
1560 PowerPC target supports floating-point registers.
1562 @item powerpc_hard_double
1563 PowerPC target supports hardware double-precision floating-point.
1565 @item powerpc_ppu_ok
1566 PowerPC target supports @code{-mcpu=cell}.
1568 @item powerpc_spe
1569 PowerPC target supports PowerPC SPE.
1571 @item powerpc_spe_nocache
1572 Including the options used to compile this particular test, the
1573 PowerPC target supports PowerPC SPE.
1575 @item powerpc_spu
1576 PowerPC target supports PowerPC SPU.
1578 @item spu_auto_overlay
1579 SPU target has toolchain that supports automatic overlay generation.
1581 @item powerpc_vsx_ok
1582 PowerPC target supports @code{-mvsx}.
1584 @item powerpc_405_nocache
1585 Including the options used to compile this particular test, the
1586 PowerPC target supports PowerPC 405.
1588 @item vmx_hw
1589 PowerPC target supports executing AltiVec instructions.
1590 @end table
1592 @subsubsection Other hardware attributes
1594 @table @code
1595 @item avx
1596 Target supports compiling AVX instructions.
1598 @item cell_hw
1599 Test system can execute AltiVec and Cell PPU instructions.
1601 @item coldfire_fpu
1602 Target uses a ColdFire FPU.
1604 @item hard_float
1605 Target supports FPU instructions.
1607 @item sse2
1608 Target supports compiling @code{sse2} instructions.
1610 @item sync_char_short
1611 Target supports atomic operations on @code{char} and @code{short}.
1613 @item sync_int_long
1614 Target supports atomic operations on @code{int} and @code{long}.
1616 @item ultrasparc_hw
1617 Test environment appears to run executables on a simulator that
1618 accepts only @code{EM_SPARC} executables and chokes on @code{EM_SPARC32PLUS}
1619 or @code{EM_SPARCV9} executables.
1621 @item vect_cmdline_needed
1622 Target requires a command line argument to enable a SIMD instruction set.
1623 @end table
1625 @subsubsection Environment attributes
1627 @table @code
1628 @item c
1629 The language for the compiler under test is C.
1631 @item c++
1632 The language for the compiler under test is C++.
1634 @item c99_runtime
1635 Target provides a full C99 runtime.
1637 @item correct_iso_cpp_string_wchar_protos
1638 Target @code{string.h} and @code{wchar.h} headers provide C++ required
1639 overloads for @code{strchr} etc. functions.
1641 @item dummy_wcsftime
1642 Target uses a dummy @code{wcsftime} function that always returns zero.
1644 @item fd_truncate
1645 Target can truncate a file from a file descriptor, as used by
1646 @file{libgfortran/io/unix.c:fd_truncate}; i.e. @code{ftruncate} or
1647 @code{chsize}.
1649 @item freestanding
1650 Target is @samp{freestanding} as defined in section 4 of the C99 standard.
1651 Effectively, it is a target which supports no extra headers or libraries
1652 other than what is considered essential.
1654 @item init_priority
1655 Target supports constructors with initialization priority arguments.
1657 @item inttypes_types
1658 Target has the basic signed and unsigned types in @code{inttypes.h}.
1659 This is for tests that GCC's notions of these types agree with those
1660 in the header, as some systems have only @code{inttypes.h}.
1662 @item lax_strtofp
1663 Target might have errors of a few ULP in string to floating-point
1664 conversion functions and overflow is not always detected correctly by
1665 those functions.
1667 @item newlib
1668 Target supports Newlib.
1670 @item pow10
1671 Target provides @code{pow10} function.
1673 @item pthread
1674 Target can compile using @code{pthread.h} with no errors or warnings.
1676 @item pthread_h
1677 Target has @code{pthread.h}.
1679 @item simulator
1680 Test system runs executables on a simulator (i.e. slowly) rather than
1681 hardware (i.e. fast).
1683 @item stdint_types
1684 Target has the basic signed and unsigned C types in @code{stdint.h}.
1685 This will be obsolete when GCC ensures a working @code{stdint.h} for
1686 all targets.
1688 @item trampolines
1689 Target supports trampolines.
1691 @item uclibc
1692 Target supports uClibc.
1694 @item unwrapped
1695 Target does not use a status wrapper.
1697 @item vxworks_kernel
1698 Target is a VxWorks kernel.
1700 @item vxworks_rtp
1701 Target is a VxWorks RTP.
1703 @item wchar
1704 Target supports wide characters.
1705 @end table
1707 @subsubsection Other attributes
1709 @table @code
1710 @item automatic_stack_alignment
1711 Target supports automatic stack alignment.
1713 @item cxa_atexit
1714 Target uses @code{__cxa_atexit}.
1716 @item default_packed
1717 Target has packed layout of structure members by default.
1719 @item fgraphite
1720 Target supports Graphite optimizations.
1722 @item fixed_point
1723 Target supports fixed-point extension to C.
1725 @item fopenmp
1726 Target supports OpenMP via @option{-fopenmp}.
1728 @item fpic
1729 Target supports @option{-fpic} and @option{-fPIC}.
1731 @item freorder
1732 Target supports @option{-freorder-blocks-and-partition}.
1734 @item fstack_protector
1735 Target supports @option{-fstack-protector}.
1737 @item gas
1738 Target uses GNU @command{as}.
1740 @item gc_sections
1741 Target supports @option{--gc-sections}.
1743 @item keeps_null_pointer_checks
1744 Target keeps null pointer checks, either due to the use of
1745 @option{-fno-delete-null-pointer-checks} or hardwired into the target.
1747 @item lto
1748 Compiler has been configured to support link-time optimization (LTO).
1750 @item named_sections
1751 Target supports named sections.
1753 @item natural_alignment_32
1754 Target uses natural alignment (aligned to type size) for types of
1755 32 bits or less.
1757 @item target_natural_alignment_64
1758 Target uses natural alignment (aligned to type size) for types of
1759 64 bits or less.
1761 @item nonpic
1762 Target does not generate PIC by default.
1764 @item pcc_bitfield_type_matters
1765 Target defines @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
1767 @item pe_aligned_commons
1768 Target supports @option{-mpe-aligned-commons}.
1770 @item section_anchors
1771 Target supports section anchors.
1773 @item short_enums
1774 Target defaults to short enums.
1776 @item static
1777 Target supports @option{-static}.
1779 @item static_libgfortran
1780 Target supports statically linking @samp{libgfortran}.
1782 @item string_merging
1783 Target supports merging string constants at link time.
1785 @item ucn
1786 Target supports compiling and assembling UCN.
1788 @item ucn_nocache
1789 Including the options used to compile this particular test, the
1790 target supports compiling and assembling UCN.
1792 @item unaligned_stack
1793 Target does not guarantee that its @code{STACK_BOUNDARY} is greater than
1794 or equal to the required vector alignment.
1796 @item vector_alignment_reachable
1797 Vector alignment is reachable for types of 32 bits or less.
1799 @item vector_alignment_reachable_for_64bit
1800 Vector alignment is reachable for types of 64 bits or less.
1802 @item wchar_t_char16_t_compatible
1803 Target supports @code{wchar_t} that is compatible with @code{char16_t}.
1805 @item wchar_t_char32_t_compatible
1806 Target supports @code{wchar_t} that is compatible with @code{char32_t}.
1807 @end table
1809 @subsubsection Local to tests in @code{gcc.target/i386}
1811 @table @code
1812 @item 3dnow
1813 Target supports compiling @code{3dnow} instructions.
1815 @item aes
1816 Target supports compiling @code{aes} instructions.
1818 @item fma4
1819 Target supports compiling @code{fma4} instructions.
1821 @item ms_hook_prologue
1822 Target supports attribute @code{ms_hook_prologue}.
1824 @item pclmul
1825 Target supports compiling @code{pclmul} instructions.
1827 @item sse3
1828 Target supports compiling @code{sse3} instructions.
1830 @item sse4
1831 Target supports compiling @code{sse4} instructions.
1833 @item sse4a
1834 Target supports compiling @code{sse4a} instructions.
1836 @item ssse3
1837 Target supports compiling @code{ssse3} instructions.
1839 @item vaes
1840 Target supports compiling @code{vaes} instructions.
1842 @item vpclmul
1843 Target supports compiling @code{vpclmul} instructions.
1845 @item xop
1846 Target supports compiling @code{xop} instructions.
1847 @end table
1849 @subsubsection Local to tests in @code{gcc.target/spu/ea}
1851 @table @code
1852 @item ealib
1853 Target @code{__ea} library functions are available.
1854 @end table
1856 @subsubsection Local to tests in @code{gcc.test-framework}
1858 @table @code
1859 @item no
1860 Always returns 0.
1862 @item yes
1863 Always returns 1.
1864 @end table
1866 @node Add Options
1867 @subsection Features for @code{dg-add-options}
1869 The supported values of @var{feature} for directive @code{dg-add-options}
1870 are:
1872 @table @code
1873 @item bind_pic_locally
1874 Add the target-specific flags needed to enable functions to bind
1875 locally when using pic/PIC passes in the testsuite.
1877 @item c99_runtime
1878 Add the target-specific flags needed to access the C99 runtime.
1880 @item ieee
1881 Add the target-specific flags needed to enable full IEEE
1882 compliance mode.
1884 @item mips16_attribute
1885 @code{mips16} function attributes.
1886 Only MIPS targets support this feature, and only then in certain modes.
1888 @item arm_neon
1889 NEON support.  Only ARM targets support this feature, and only then
1890 in certain modes; see the @ref{arm_neon_ok,,arm_neon_ok effective target
1891 keyword}.
1893 @item arm_neon_fp16
1894 NEON and half-precision floating point support.  Only ARM targets
1895 support this feature, and only then in certain modes; see
1896 the @ref{arm_neon_ok,,arm_neon_fp16_ok effective target keyword}.
1897 @end table
1899 @node Require Support
1900 @subsection Variants of @code{dg-require-@var{support}}
1902 A few of the @code{dg-require} directives take arguments.
1904 @table @code
1905 @item dg-require-iconv @var{codeset}
1906 Skip the test if the target does not support iconv.  @var{codeset} is
1907 the codeset to convert to.
1909 @item dg-require-profiling @var{profopt}
1910 Skip the test if the target does not support profiling with option
1911 @var{profopt}.
1913 @item dg-require-visibility @var{vis}
1914 Skip the test if the target does not support the @code{visibility} attribute.
1915 If @var{vis} is @code{""}, support for @code{visibility("hidden")} is
1916 checked, for @code{visibility("@var{vis}")} otherwise.
1917 @end table
1919 The original @code{dg-require} directives were defined before there
1920 was support for effective-target keywords.  The directives that do not
1921 take arguments could be replaced with effective-target keywords.
1923 @table @code
1924 @item dg-require-alias ""
1925 Skip the test if the target does not support the @samp{alias} attribute.
1927 @item dg-require-compat-dfp ""
1928 Skip this test unless both compilers in a @file{compat} testsuite
1929 support decimal floating point.
1931 @item dg-require-cxa-atexit ""
1932 Skip the test if the target does not support @code{__cxa_atexit}.
1933 This is equivalent to @code{dg-require-effective-target cxa_atexit}.
1935 @item dg-require-dll ""
1936 Skip the test if the target does not support DLL attributes.
1938 @item dg-require-fork ""
1939 Skip the test if the target does not support @code{fork}.
1941 @item dg-require-gc-sections ""
1942 Skip the test if the target's linker does not support the
1943 @code{--gc-sections} flags.
1944 This is equivalent to @code{dg-require-effective-target gc-sections}.
1946 @item dg-require-host-local ""
1947 Skip the test if the host is remote, rather than the same as the build
1948 system.  Some tests are incompatible with DejaGnu's handling of remote
1949 hosts, which involves copying the source file to the host and compiling
1950 it with a relative path and "@code{-o a.out}".
1952 @item dg-require-mkfifo ""
1953 Skip the test if the target does not support @code{mkfifo}.
1955 @item dg-require-named-sections ""
1956 Skip the test is the target does not support named sections.
1957 This is equivalent to @code{dg-require-effective-target named_sections}.
1959 @item dg-require-weak ""
1960 Skip the test if the target does not support weak symbols.
1962 @item dg-require-weak-override ""
1963 Skip the test if the target does not support overriding weak symbols.
1964 @end table
1966 @node Final Actions
1967 @subsection Commands for use in @code{dg-final}
1969 The GCC testsuite defines the following directives to be used within
1970 @code{dg-final}.
1972 @subsubsection Scan a particular file
1974 @table @code
1975 @item scan-file @var{filename} @var{regexp} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
1976 Passes if @var{regexp} matches text in @var{filename}.
1977 @item scan-file-not @var{filename} @var{regexp} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
1978 Passes if @var{regexp} does not match text in @var{filename}.
1979 @item scan-module @var{module} @var{regexp} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
1980 Passes if @var{regexp} matches in Fortran module @var{module}.
1981 @end table
1983 @subsubsection Scan the assembly output
1985 @table @code
1986 @item scan-assembler @var{regex} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
1987 Passes if @var{regex} matches text in the test's assembler output.
1989 @item scan-assembler-not @var{regex} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
1990 Passes if @var{regex} does not match text in the test's assembler output.
1992 @item scan-assembler-times @var{regex} @var{num} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
1993 Passes if @var{regex} is matched exactly @var{num} times in the test's
1994 assembler output.
1996 @item scan-assembler-dem @var{regex} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
1997 Passes if @var{regex} matches text in the test's demangled assembler output.
1999 @item scan-assembler-dem-not @var{regex} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2000 Passes if @var{regex} does not match text in the test's demangled assembler
2001 output.
2003 @item scan-hidden @var{symbol} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2004 Passes if @var{symbol} is defined as a hidden symbol in the test's
2005 assembly output.
2007 @item scan-not-hidden @var{symbol} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2008 Passes if @var{symbol} is not defined as a hidden symbol in the test's
2009 assembly output.
2010 @end table
2012 @subsubsection Scan optimization dump files
2014 These commands are available for @var{kind} of @code{tree}, @code{rtl},
2015 and @code{ipa}.
2017 @table @code
2018 @item scan-@var{kind}-dump @var{regex} @var{suffix} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2019 Passes if @var{regex} matches text in the dump file with suffix @var{suffix}.
2021 @item scan-@var{kind}-dump-not @var{regex} @var{suffix} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2022 Passes if @var{regex} does not match text in the dump file with suffix
2023 @var{suffix}.
2025 @item scan-@var{kind}-dump-times @var{regex} @var{num} @var{suffix} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2026 Passes if @var{regex} is found exactly @var{num} times in the dump file
2027 with suffix @var{suffix}.
2029 @item scan-@var{kind}-dump-dem @var{regex} @var{suffix} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2030 Passes if @var{regex} matches demangled text in the dump file with
2031 suffix @var{suffix}.
2033 @item scan-@var{kind}-dump-dem-not @var{regex} @var{suffix} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2034 Passes if @var{regex} does not match demangled text in the dump file with
2035 suffix @var{suffix}.
2036 @end table
2038 @subsubsection Verify that an output files exists or not
2040 @table @code
2041 @item output-exists [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2042 Passes if compiler output file exists.
2044 @item output-exists-not [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2045 Passes if compiler output file does not exist.
2046 @end table
2048 @subsubsection Check for LTO tests
2050 @table @code
2051 @item scan-symbol @var{regexp} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2052 Passes if the pattern is present in the final executable.
2053 @end table
2055 @subsubsection Checks for @command{gcov} tests
2057 @table @code
2058 @item run-gcov @var{sourcefile}
2059 Check line counts in @command{gcov} tests.
2061 @item run-gcov [branches] [calls] @{ @var{opts} @var{sourcefile} @}
2062 Check branch and/or call counts, in addition to line counts, in
2063 @command{gcov} tests.
2064 @end table
2066 @subsubsection Clean up generated test files
2068 @table @code
2069 @item cleanup-coverage-files
2070 Removes coverage data files generated for this test.
2072 @item cleanup-ipa-dump @var{suffix}
2073 Removes IPA dump files generated for this test.
2075 @item cleanup-modules
2076 Removes Fortran module files generated for this test.
2078 @item cleanup-profile-file
2079 Removes profiling files generated for this test.
2081 @item cleanup-repo-files
2082 Removes files generated for this test for @option{-frepo}.
2084 @item cleanup-rtl-dump @var{suffix}
2085 Removes RTL dump files generated for this test.
2087 @item cleanup-saved-temps
2088 Removes files for the current test which were kept for @option{-save-temps}.
2090 @item cleanup-tree-dump @var{suffix}
2091 Removes tree dump files matching @var{suffix} which were generated for
2092 this test.
2093 @end table
2095 @node Ada Tests
2096 @section Ada Language Testsuites
2098 The Ada testsuite includes executable tests from the ACATS 2.5
2099 testsuite, publicly available at
2100 @uref{http://www.adaic.org/compilers/acats/2.5}.
2102 These tests are integrated in the GCC testsuite in the
2103 @file{ada/acats} directory, and
2104 enabled automatically when running @code{make check}, assuming
2105 the Ada language has been enabled when configuring GCC@.
2107 You can also run the Ada testsuite independently, using
2108 @code{make check-ada}, or run a subset of the tests by specifying which
2109 chapter to run, e.g.:
2111 @smallexample
2112 $ make check-ada CHAPTERS="c3 c9"
2113 @end smallexample
2115 The tests are organized by directory, each directory corresponding to
2116 a chapter of the Ada Reference Manual.  So for example, @file{c9} corresponds
2117 to chapter 9, which deals with tasking features of the language.
2119 There is also an extra chapter called @file{gcc} containing a template for
2120 creating new executable tests, although this is deprecated in favor of
2121 the @file{gnat.dg} testsuite.
2123 The tests are run using two @command{sh} scripts: @file{run_acats} and
2124 @file{run_all.sh}.  To run the tests using a simulator or a cross
2125 target, see the small
2126 customization section at the top of @file{run_all.sh}.
2128 These tests are run using the build tree: they can be run without doing
2129 a @code{make install}.
2131 @node C Tests
2132 @section C Language Testsuites
2134 GCC contains the following C language testsuites, in the
2135 @file{gcc/testsuite} directory:
2137 @table @file
2138 @item gcc.dg
2139 This contains tests of particular features of the C compiler, using the
2140 more modern @samp{dg} harness.  Correctness tests for various compiler
2141 features should go here if possible.
2143 Magic comments determine whether the file
2144 is preprocessed, compiled, linked or run.  In these tests, error and warning
2145 message texts are compared against expected texts or regular expressions
2146 given in comments.  These tests are run with the options @samp{-ansi -pedantic}
2147 unless other options are given in the test.  Except as noted below they
2148 are not run with multiple optimization options.
2149 @item gcc.dg/compat
2150 This subdirectory contains tests for binary compatibility using
2151 @file{lib/compat.exp}, which in turn uses the language-independent support
2152 (@pxref{compat Testing, , Support for testing binary compatibility}).
2153 @item gcc.dg/cpp
2154 This subdirectory contains tests of the preprocessor.
2155 @item gcc.dg/debug
2156 This subdirectory contains tests for debug formats.  Tests in this
2157 subdirectory are run for each debug format that the compiler supports.
2158 @item gcc.dg/format
2159 This subdirectory contains tests of the @option{-Wformat} format
2160 checking.  Tests in this directory are run with and without
2161 @option{-DWIDE}.
2162 @item gcc.dg/noncompile
2163 This subdirectory contains tests of code that should not compile and
2164 does not need any special compilation options.  They are run with
2165 multiple optimization options, since sometimes invalid code crashes
2166 the compiler with optimization.
2167 @item gcc.dg/special
2168 FIXME: describe this.
2170 @item gcc.c-torture
2171 This contains particular code fragments which have historically broken easily.
2172 These tests are run with multiple optimization options, so tests for features
2173 which only break at some optimization levels belong here.  This also contains
2174 tests to check that certain optimizations occur.  It might be worthwhile to
2175 separate the correctness tests cleanly from the code quality tests, but
2176 it hasn't been done yet.
2178 @item gcc.c-torture/compat
2179 FIXME: describe this.
2181 This directory should probably not be used for new tests.
2182 @item gcc.c-torture/compile
2183 This testsuite contains test cases that should compile, but do not
2184 need to link or run.  These test cases are compiled with several
2185 different combinations of optimization options.  All warnings are
2186 disabled for these test cases, so this directory is not suitable if
2187 you wish to test for the presence or absence of compiler warnings.
2188 While special options can be set, and tests disabled on specific
2189 platforms, by the use of @file{.x} files, mostly these test cases
2190 should not contain platform dependencies.  FIXME: discuss how defines
2191 such as @code{NO_LABEL_VALUES} and @code{STACK_SIZE} are used.
2192 @item gcc.c-torture/execute
2193 This testsuite contains test cases that should compile, link and run;
2194 otherwise the same comments as for @file{gcc.c-torture/compile} apply.
2195 @item gcc.c-torture/execute/ieee
2196 This contains tests which are specific to IEEE floating point.
2197 @item gcc.c-torture/unsorted
2198 FIXME: describe this.
2200 This directory should probably not be used for new tests.
2201 @item gcc.misc-tests
2202 This directory contains C tests that require special handling.  Some
2203 of these tests have individual expect files, and others share
2204 special-purpose expect files:
2206 @table @file
2207 @item @code{bprob*.c}
2208 Test @option{-fbranch-probabilities} using
2209 @file{gcc.misc-tests/bprob.exp}, which
2210 in turn uses the generic, language-independent framework
2211 (@pxref{profopt Testing, , Support for testing profile-directed
2212 optimizations}).
2214 @item @code{gcov*.c}
2215 Test @command{gcov} output using @file{gcov.exp}, which in turn uses the
2216 language-independent support (@pxref{gcov Testing, , Support for testing gcov}).
2218 @item @code{i386-pf-*.c}
2219 Test i386-specific support for data prefetch using @file{i386-prefetch.exp}.
2220 @end table
2222 @item gcc.test-framework
2223 @table @file
2224 @item @code{dg-*.c}
2225 Test the testsuite itself using @file{gcc.test-framework/test-framework.exp}.
2226 @end table
2228 @end table
2230 FIXME: merge in @file{testsuite/README.gcc} and discuss the format of
2231 test cases and magic comments more.
2233 @node libgcj Tests
2234 @section The Java library testsuites.
2236 Runtime tests are executed via @samp{make check} in the
2237 @file{@var{target}/libjava/testsuite} directory in the build
2238 tree.  Additional runtime tests can be checked into this testsuite.
2240 Regression testing of the core packages in libgcj is also covered by the
2241 Mauve testsuite.  The @uref{http://sourceware.org/mauve/,,Mauve Project}
2242 develops tests for the Java Class Libraries.  These tests are run as part
2243 of libgcj testing by placing the Mauve tree within the libjava testsuite
2244 sources at @file{libjava/testsuite/libjava.mauve/mauve}, or by specifying
2245 the location of that tree when invoking @samp{make}, as in
2246 @samp{make MAUVEDIR=~/mauve check}.
2248 To detect regressions, a mechanism in @file{mauve.exp} compares the
2249 failures for a test run against the list of expected failures in
2250 @file{libjava/testsuite/libjava.mauve/xfails} from the source hierarchy.
2251 Update this file when adding new failing tests to Mauve, or when fixing
2252 bugs in libgcj that had caused Mauve test failures.
2254 We encourage developers to contribute test cases to Mauve.
2256 @node LTO Testing
2257 @section Support for testing link-time optimizations
2259 Tests for link-time optimizations usually require multiple source files
2260 that are compiled separately, perhaps with different sets of options.
2261 There are several special-purpose test directives used for these tests.
2263 @table @code
2264 @item @{ dg-lto-do @var{do-what-keyword} @}
2265 @var{do-what-keyword} specifies how the test is compiled and whether
2266 it is executed.  It is one of:
2268 @table @code
2269 @item assemble
2270 Compile with @option{-c} to produce a relocatable object file.
2271 @item link
2272 Compile, assemble, and link to produce an executable file.
2273 @item run
2274 Produce and run an executable file, which is expected to return
2275 an exit code of 0.
2276 @end table
2278 The default is @code{assemble}.  That can be overridden for a set of
2279 tests by redefining @code{dg-do-what-default} within the @code{.exp}
2280 file for those tests.
2282 Unlike @code{dg-do}, @code{dg-lto-do} does not support an optional
2283 @samp{target} or @samp{xfail} list.  Use @code{dg-skip-if},
2284 @code{dg-xfail-if}, or @code{dg-xfail-run-if}.
2286 @item @{ dg-lto-options @{ @{ @var{options} @} [@{ @var{options} @}] @} [@{ target @var{selector} @}]@}
2287 This directive provides a list of one or more sets of compiler options
2288 to override @var{LTO_OPTIONS}.  Each test will be compiled and run with
2289 each of these sets of options.
2291 @item @{ dg-extra-ld-options @var{options} @}
2292 This directive adds @var{options} to the linker options used.
2294 @item @{ dg-suppress-ld-options @var{options} @}
2295 This directive removes @var{options} from the set of linker options used.
2296 @end table
2298 @node gcov Testing
2299 @section Support for testing @command{gcov}
2301 Language-independent support for testing @command{gcov}, and for checking
2302 that branch profiling produces expected values, is provided by the
2303 expect file @file{lib/gcov.exp}.  @command{gcov} tests also rely on procedures
2304 in @file{lib/gcc-dg.exp} to compile and run the test program.  A typical
2305 @command{gcov} test contains the following DejaGnu commands within comments:
2307 @smallexample
2308 @{ dg-options "-fprofile-arcs -ftest-coverage" @}
2309 @{ dg-do run @{ target native @} @}
2310 @{ dg-final @{ run-gcov sourcefile @} @}
2311 @end smallexample
2313 Checks of @command{gcov} output can include line counts, branch percentages,
2314 and call return percentages.  All of these checks are requested via
2315 commands that appear in comments in the test's source file.
2316 Commands to check line counts are processed by default.
2317 Commands to check branch percentages and call return percentages are
2318 processed if the @command{run-gcov} command has arguments @code{branches}
2319 or @code{calls}, respectively.  For example, the following specifies
2320 checking both, as well as passing @option{-b} to @command{gcov}:
2322 @smallexample
2323 @{ dg-final @{ run-gcov branches calls @{ -b sourcefile @} @} @}
2324 @end smallexample
2326 A line count command appears within a comment on the source line
2327 that is expected to get the specified count and has the form
2328 @code{count(@var{cnt})}.  A test should only check line counts for
2329 lines that will get the same count for any architecture.
2331 Commands to check branch percentages (@code{branch}) and call
2332 return percentages (@code{returns}) are very similar to each other.
2333 A beginning command appears on or before the first of a range of
2334 lines that will report the percentage, and the ending command
2335 follows that range of lines.  The beginning command can include a
2336 list of percentages, all of which are expected to be found within
2337 the range.  A range is terminated by the next command of the same
2338 kind.  A command @code{branch(end)} or @code{returns(end)} marks
2339 the end of a range without starting a new one.  For example:
2341 @smallexample
2342 if (i > 10 && j > i && j < 20)  /* @r{branch(27 50 75)} */
2343                                 /* @r{branch(end)} */
2344   foo (i, j);
2345 @end smallexample
2347 For a call return percentage, the value specified is the
2348 percentage of calls reported to return.  For a branch percentage,
2349 the value is either the expected percentage or 100 minus that
2350 value, since the direction of a branch can differ depending on the
2351 target or the optimization level.
2353 Not all branches and calls need to be checked.  A test should not
2354 check for branches that might be optimized away or replaced with
2355 predicated instructions.  Don't check for calls inserted by the
2356 compiler or ones that might be inlined or optimized away.
2358 A single test can check for combinations of line counts, branch
2359 percentages, and call return percentages.  The command to check a
2360 line count must appear on the line that will report that count, but
2361 commands to check branch percentages and call return percentages can
2362 bracket the lines that report them.
2364 @node profopt Testing
2365 @section Support for testing profile-directed optimizations
2367 The file @file{profopt.exp} provides language-independent support for
2368 checking correct execution of a test built with profile-directed
2369 optimization.  This testing requires that a test program be built and
2370 executed twice.  The first time it is compiled to generate profile
2371 data, and the second time it is compiled to use the data that was
2372 generated during the first execution.  The second execution is to
2373 verify that the test produces the expected results.
2375 To check that the optimization actually generated better code, a
2376 test can be built and run a third time with normal optimizations to
2377 verify that the performance is better with the profile-directed
2378 optimizations.  @file{profopt.exp} has the beginnings of this kind
2379 of support.
2381 @file{profopt.exp} provides generic support for profile-directed
2382 optimizations.  Each set of tests that uses it provides information
2383 about a specific optimization:
2385 @table @code
2386 @item tool
2387 tool being tested, e.g., @command{gcc}
2389 @item profile_option
2390 options used to generate profile data
2392 @item feedback_option
2393 options used to optimize using that profile data
2395 @item prof_ext
2396 suffix of profile data files
2398 @item PROFOPT_OPTIONS
2399 list of options with which to run each test, similar to the lists for
2400 torture tests
2402 @item @{ dg-final-generate @{ @var{local-directive} @} @}
2403 This directive is similar to @code{dg-final}, but the
2404 @var{local-directive} is run after the generation of profile data.
2406 @item @{ dg-final-use @{ @var{local-directive} @} @}
2407 The @var{local-directive} is run after the profile data have been
2408 used.
2409 @end table
2411 @node compat Testing
2412 @section Support for testing binary compatibility
2414 The file @file{compat.exp} provides language-independent support for
2415 binary compatibility testing.  It supports testing interoperability of
2416 two compilers that follow the same ABI, or of multiple sets of
2417 compiler options that should not affect binary compatibility.  It is
2418 intended to be used for testsuites that complement ABI testsuites.
2420 A test supported by this framework has three parts, each in a
2421 separate source file: a main program and two pieces that interact
2422 with each other to split up the functionality being tested.
2424 @table @file
2425 @item @var{testname}_main.@var{suffix}
2426 Contains the main program, which calls a function in file
2427 @file{@var{testname}_x.@var{suffix}}.
2429 @item @var{testname}_x.@var{suffix}
2430 Contains at least one call to a function in
2431 @file{@var{testname}_y.@var{suffix}}.
2433 @item @var{testname}_y.@var{suffix}
2434 Shares data with, or gets arguments from,
2435 @file{@var{testname}_x.@var{suffix}}.
2436 @end table
2438 Within each test, the main program and one functional piece are
2439 compiled by the GCC under test.  The other piece can be compiled by
2440 an alternate compiler.  If no alternate compiler is specified,
2441 then all three source files are all compiled by the GCC under test.
2442 You can specify pairs of sets of compiler options.  The first element
2443 of such a pair specifies options used with the GCC under test, and the
2444 second element of the pair specifies options used with the alternate
2445 compiler.  Each test is compiled with each pair of options.
2447 @file{compat.exp} defines default pairs of compiler options.
2448 These can be overridden by defining the environment variable
2449 @env{COMPAT_OPTIONS} as:
2451 @smallexample
2452 COMPAT_OPTIONS="[list [list @{@var{tst1}@} @{@var{alt1}@}]
2453   @dots{}[list @{@var{tstn}@} @{@var{altn}@}]]"
2454 @end smallexample
2456 where @var{tsti} and @var{alti} are lists of options, with @var{tsti}
2457 used by the compiler under test and @var{alti} used by the alternate
2458 compiler.  For example, with
2459 @code{[list [list @{-g -O0@} @{-O3@}] [list @{-fpic@} @{-fPIC -O2@}]]},
2460 the test is first built with @option{-g -O0} by the compiler under
2461 test and with @option{-O3} by the alternate compiler.  The test is
2462 built a second time using @option{-fpic} by the compiler under test
2463 and @option{-fPIC -O2} by the alternate compiler.
2465 An alternate compiler is specified by defining an environment
2466 variable to be the full pathname of an installed compiler; for C
2467 define @env{ALT_CC_UNDER_TEST}, and for C++ define
2468 @env{ALT_CXX_UNDER_TEST}.  These will be written to the
2469 @file{site.exp} file used by DejaGnu.  The default is to build each
2470 test with the compiler under test using the first of each pair of
2471 compiler options from @env{COMPAT_OPTIONS}.  When
2472 @env{ALT_CC_UNDER_TEST} or
2473 @env{ALT_CXX_UNDER_TEST} is @code{same}, each test is built using
2474 the compiler under test but with combinations of the options from
2475 @env{COMPAT_OPTIONS}.
2477 To run only the C++ compatibility suite using the compiler under test
2478 and another version of GCC using specific compiler options, do the
2479 following from @file{@var{objdir}/gcc}:
2481 @smallexample
2482 rm site.exp
2483 make -k \
2484   ALT_CXX_UNDER_TEST=$@{alt_prefix@}/bin/g++ \
2485   COMPAT_OPTIONS="@var{lists as shown above}" \
2486   check-c++ \
2487   RUNTESTFLAGS="compat.exp"
2488 @end smallexample
2490 A test that fails when the source files are compiled with different
2491 compilers, but passes when the files are compiled with the same
2492 compiler, demonstrates incompatibility of the generated code or
2493 runtime support.  A test that fails for the alternate compiler but
2494 passes for the compiler under test probably tests for a bug that was
2495 fixed in the compiler under test but is present in the alternate
2496 compiler.
2498 The binary compatibility tests support a small number of test framework
2499 commands that appear within comments in a test file.
2501 @table @code
2502 @item dg-require-*
2503 These commands can be used in @file{@var{testname}_main.@var{suffix}}
2504 to skip the test if specific support is not available on the target.
2506 @item dg-options
2507 The specified options are used for compiling this particular source
2508 file, appended to the options from @env{COMPAT_OPTIONS}.  When this
2509 command appears in @file{@var{testname}_main.@var{suffix}} the options
2510 are also used to link the test program.
2512 @item dg-xfail-if
2513 This command can be used in a secondary source file to specify that
2514 compilation is expected to fail for particular options on particular
2515 targets.
2516 @end table
2518 @node Torture Tests
2519 @section Support for torture testing using multiple options
2521 Throughout the compiler testsuite there are several directories whose
2522 tests are run multiple times, each with a different set of options.
2523 These are known as torture tests.
2524 @file{lib/torture-options.exp} defines procedures to
2525 set up these lists:
2527 @table @code
2528 @item torture-init
2529 Initialize use of torture lists.
2530 @item set-torture-options
2531 Set lists of torture options to use for tests with and without loops.
2532 Optionally combine a set of torture options with a set of other
2533 options, as is done with Objective-C runtime options.
2534 @item torture-finish
2535 Finalize use of torture lists.
2536 @end table
2538 The @file{.exp} file for a set of tests that use torture options must
2539 include calls to these three procedures if:
2541 @itemize @bullet
2542 @item It calls @code{gcc-dg-runtest} and overrides @var{DG_TORTURE_OPTIONS}.
2544 @item It calls @var{$@{tool@}}@code{-torture} or
2545 @var{$@{tool@}}@code{-torture-execute}, where @var{tool} is @code{c},
2546 @code{fortran}, or @code{objc}.
2548 @item It calls @code{dg-pch}.
2549 @end itemize
2551 It is not necessary for a @file{.exp} file that calls @code{gcc-dg-runtest}
2552 to call the torture procedures if the tests should use the list in
2553 @var{DG_TORTURE_OPTIONS} defined in @file{gcc-dg.exp}.
2555 Most uses of torture options can override the default lists by defining
2556 @var{TORTURE_OPTIONS} or add to the default list by defining
2557 @var{ADDITIONAL_TORTURE_OPTIONS}.  Define these in a @file{.dejagnurc}
2558 file or add them to the @file{site.exp} file; for example
2560 @smallexample
2561 set ADDITIONAL_TORTURE_OPTIONS  [list \
2562   @{ -O2 -ftree-loop-linear @} \
2563   @{ -O2 -fpeel-loops @} ]
2564 @end smallexample