README.txt

   1 Compiler-RT
   2 ================================
   3
   4 This directory and its subdirectories contain source code for the compiler
   5 support routines.
   6
   7 Compiler-RT is open source software. You may freely distribute it under the
   8 terms of the license agreement found in LICENSE.txt.
   9
  10 ================================
  11
  12 This is a replacement library for libgcc.  Each function is contained
  13 in its own file.  Each function has a corresponding unit test under
  14 test/Unit.
  15
  16 A rudimentary script to test each file is in the file called
  17 test/Unit/test.
  18
  19 Here is the specification for this library:
  20
  21 http://gcc.gnu.org/onlinedocs/gccint/Libgcc.html#Libgcc
  22
  23 Here is a synopsis of the contents of this library:
  24
  25 typedef      int si_int;
  26 typedef unsigned su_int;
  27
  28 typedef          long long di_int;
  29 typedef unsigned long long du_int;
  30
  31 // Integral bit manipulation
  32
  33 di_int __ashldi3(di_int a, si_int b);      // a << b
  34 ti_int __ashlti3(ti_int a, si_int b);      // a << b
  35
  36 di_int __ashrdi3(di_int a, si_int b);      // a >> b  arithmetic (sign fill)
  37 ti_int __ashrti3(ti_int a, si_int b);      // a >> b  arithmetic (sign fill)
  38 di_int __lshrdi3(di_int a, si_int b);      // a >> b  logical    (zero fill)
  39 ti_int __lshrti3(ti_int a, si_int b);      // a >> b  logical    (zero fill)
  40
  41 si_int __clzsi2(si_int a);  // count leading zeros
  42 si_int __clzdi2(di_int a);  // count leading zeros
  43 si_int __clzti2(ti_int a);  // count leading zeros
  44 si_int __ctzsi2(si_int a);  // count trailing zeros
  45 si_int __ctzdi2(di_int a);  // count trailing zeros
  46 si_int __ctzti2(ti_int a);  // count trailing zeros
  47
  48 si_int __ffsdi2(di_int a);  // find least significant 1 bit
  49 si_int __ffsti2(ti_int a);  // find least significant 1 bit
  50
  51 si_int __paritysi2(si_int a);  // bit parity
  52 si_int __paritydi2(di_int a);  // bit parity
  53 si_int __parityti2(ti_int a);  // bit parity
  54
  55 si_int __popcountsi2(si_int a);  // bit population
  56 si_int __popcountdi2(di_int a);  // bit population
  57 si_int __popcountti2(ti_int a);  // bit population
  58
  59 uint32_t __bswapsi2(uint32_t a);   // a byteswapped, arm only
  60 uint64_t __bswapdi2(uint64_t a);   // a byteswapped, arm only
  61
  62 // Integral arithmetic
  63
  64 di_int __negdi2    (di_int a);                         // -a
  65 ti_int __negti2    (ti_int a);                         // -a
  66 di_int __muldi3    (di_int a, di_int b);               // a * b
  67 ti_int __multi3    (ti_int a, ti_int b);               // a * b
  68 si_int __divsi3    (si_int a, si_int b);               // a / b   signed
  69 di_int __divdi3    (di_int a, di_int b);               // a / b   signed
  70 ti_int __divti3    (ti_int a, ti_int b);               // a / b   signed
  71 su_int __udivsi3   (su_int n, su_int d);               // a / b   unsigned
  72 du_int __udivdi3   (du_int a, du_int b);               // a / b   unsigned
  73 tu_int __udivti3   (tu_int a, tu_int b);               // a / b   unsigned
  74 si_int __modsi3    (si_int a, si_int b);               // a % b   signed
  75 di_int __moddi3    (di_int a, di_int b);               // a % b   signed
  76 ti_int __modti3    (ti_int a, ti_int b);               // a % b   signed
  77 su_int __umodsi3   (su_int a, su_int b);               // a % b   unsigned
  78 du_int __umoddi3   (du_int a, du_int b);               // a % b   unsigned
  79 tu_int __umodti3   (tu_int a, tu_int b);               // a % b   unsigned
  80 du_int __udivmoddi4(du_int a, du_int b, du_int* rem);  // a / b, *rem = a % b  unsigned
  81 tu_int __udivmodti4(tu_int a, tu_int b, tu_int* rem);  // a / b, *rem = a % b  unsigned
  82 su_int __udivmodsi4(su_int a, su_int b, su_int* rem);  // a / b, *rem = a % b  unsigned
  83 si_int __divmodsi4(si_int a, si_int b, si_int* rem);   // a / b, *rem = a % b  signed
  84
  85
  86
  87 //  Integral arithmetic with trapping overflow
  88
  89 si_int __absvsi2(si_int a);           // abs(a)
  90 di_int __absvdi2(di_int a);           // abs(a)
  91 ti_int __absvti2(ti_int a);           // abs(a)
  92
  93 si_int __negvsi2(si_int a);           // -a
  94 di_int __negvdi2(di_int a);           // -a
  95 ti_int __negvti2(ti_int a);           // -a
  96
  97 si_int __addvsi3(si_int a, si_int b);  // a + b
  98 di_int __addvdi3(di_int a, di_int b);  // a + b
  99 ti_int __addvti3(ti_int a, ti_int b);  // a + b
 100
 101 si_int __subvsi3(si_int a, si_int b);  // a - b
 102 di_int __subvdi3(di_int a, di_int b);  // a - b
 103 ti_int __subvti3(ti_int a, ti_int b);  // a - b
 104
 105 si_int __mulvsi3(si_int a, si_int b);  // a * b
 106 di_int __mulvdi3(di_int a, di_int b);  // a * b
 107 ti_int __mulvti3(ti_int a, ti_int b);  // a * b
 108
 109
 110 // Integral arithmetic which returns if overflow
 111
 112 si_int __mulosi4(si_int a, si_int b, int* overflow);  // a * b, overflow set to one if result not in signed range
 113 di_int __mulodi4(di_int a, di_int b, int* overflow);  // a * b, overflow set to one if result not in signed range
 114 ti_int __muloti4(ti_int a, ti_int b, int* overflow);  // a * b, overflow set to
 115  one if result not in signed range
 116
 117
 118 //  Integral comparison: a  < b -> 0
 119 //                       a == b -> 1
 120 //                       a  > b -> 2
 121
 122 si_int __cmpdi2 (di_int a, di_int b);
 123 si_int __cmpti2 (ti_int a, ti_int b);
 124 si_int __ucmpdi2(du_int a, du_int b);
 125 si_int __ucmpti2(tu_int a, tu_int b);
 126
 127 //  Integral / floating point conversion
 128
 129 di_int __fixsfdi(      float a);
 130 di_int __fixdfdi(     double a);
 131 di_int __fixxfdi(long double a);
 132
 133 ti_int __fixsfti(      float a);
 134 ti_int __fixdfti(     double a);
 135 ti_int __fixxfti(long double a);
 136 uint64_t __fixtfdi(long double input);  // ppc only, doesn't match documentation
 137
 138 su_int __fixunssfsi(      float a);
 139 su_int __fixunsdfsi(     double a);
 140 su_int __fixunsxfsi(long double a);
 141
 142 du_int __fixunssfdi(      float a);
 143 du_int __fixunsdfdi(     double a);
 144 du_int __fixunsxfdi(long double a);
 145
 146 tu_int __fixunssfti(      float a);
 147 tu_int __fixunsdfti(     double a);
 148 tu_int __fixunsxfti(long double a);
 149 uint64_t __fixunstfdi(long double input);  // ppc only
 150
 151 float       __floatdisf(di_int a);
 152 double      __floatdidf(di_int a);
 153 long double __floatdixf(di_int a);
 154 long double __floatditf(int64_t a);        // ppc only
 155
 156 float       __floattisf(ti_int a);
 157 double      __floattidf(ti_int a);
 158 long double __floattixf(ti_int a);
 159
 160 float       __floatundisf(du_int a);
 161 double      __floatundidf(du_int a);
 162 long double __floatundixf(du_int a);
 163 long double __floatunditf(uint64_t a);     // ppc only
 164
 165 float       __floatuntisf(tu_int a);
 166 double      __floatuntidf(tu_int a);
 167 long double __floatuntixf(tu_int a);
 168
 169 //  Floating point raised to integer power
 170
 171 float       __powisf2(      float a, si_int b);  // a ^ b
 172 double      __powidf2(     double a, si_int b);  // a ^ b
 173 long double __powixf2(long double a, si_int b);  // a ^ b
 174 long double __powitf2(long double a, si_int b);  // ppc only, a ^ b
 175
 176 //  Complex arithmetic
 177
 178 //  (a + ib) * (c + id)
 179
 180       float _Complex __mulsc3( float a,  float b,  float c,  float d);
 181      double _Complex __muldc3(double a, double b, double c, double d);
 182 long double _Complex __mulxc3(long double a, long double b,
 183                               long double c, long double d);
 184 long double _Complex __multc3(long double a, long double b,
 185                               long double c, long double d); // ppc only
 186
 187 //  (a + ib) / (c + id)
 188
 189       float _Complex __divsc3( float a,  float b,  float c,  float d);
 190      double _Complex __divdc3(double a, double b, double c, double d);
 191 long double _Complex __divxc3(long double a, long double b,
 192                               long double c, long double d);
 193 long double _Complex __divtc3(long double a, long double b,
 194                               long double c, long double d);  // ppc only
 195
 196
 197 //         Runtime support
 198
 199 // __clear_cache() is used to tell process that new instructions have been
 200 // written to an address range.  Necessary on processors that do not have
 201 // a unified instuction and data cache.
 202 void __clear_cache(void* start, void* end);
 203
 204 // __enable_execute_stack() is used with nested functions when a trampoline
 205 // function is written onto the stack and that page range needs to be made
 206 // executable.
 207 void __enable_execute_stack(void* addr);
 208
 209 // __gcc_personality_v0() is normally only called by the system unwinder.
 210 // C code (as opposed to C++) normally does not need a personality function
 211 // because there are no catch clauses or destructors to be run.  But there
 212 // is a C language extension __attribute__((cleanup(func))) which marks local
 213 // variables as needing the cleanup function "func" to be run when the
 214 // variable goes out of scope.  That includes when an exception is thrown,
 215 // so a personality handler is needed.
 216 _Unwind_Reason_Code __gcc_personality_v0(int version, _Unwind_Action actions,
 217          uint64_t exceptionClass, struct _Unwind_Exception* exceptionObject,
 218          _Unwind_Context_t context);
 219
 220 // for use with some implementations of assert() in <assert.h>
 221 void __eprintf(const char* format, const char* assertion_expression,
 222                                 const char* line, const char* file);
 223
 224
 225
 226 //   Power PC specific functions
 227
 228 // There is no C interface to the saveFP/restFP functions.  They are helper
 229 // functions called by the prolog and epilog of functions that need to save
 230 // a number of non-volatile float point registers.
 231 saveFP
 232 restFP
 233
 234 // PowerPC has a standard template for trampoline functions.  This function
 235 // generates a custom trampoline function with the specific realFunc
 236 // and localsPtr values.
 237 void __trampoline_setup(uint32_t* trampOnStack, int trampSizeAllocated,
 238                                 const void* realFunc, void* localsPtr);
 239
 240 // adds two 128-bit double-double precision values ( x + y )
 241 long double __gcc_qadd(long double x, long double y);
 242
 243 // subtracts two 128-bit double-double precision values ( x - y )
 244 long double __gcc_qsub(long double x, long double y);
 245
 246 // multiples two 128-bit double-double precision values ( x * y )
 247 long double __gcc_qmul(long double x, long double y);
 248
 249 // divides two 128-bit double-double precision values ( x / y )
 250 long double __gcc_qdiv(long double a, long double b);
 251
 252
 253 //    ARM specific functions
 254
 255 // There is no C interface to the switch* functions.  These helper functions
 256 // are only needed by Thumb1 code for efficient switch table generation.
 257 switch16
 258 switch32
 259 switch8
 260 switchu8
 261
 262 // There is no C interface to the *_vfp_d8_d15_regs functions.  There are
 263 // called in the prolog and epilog of Thumb1 functions.  When the C++ ABI use
 264 // SJLJ for exceptions, each function with a catch clause or destuctors needs
 265 // to save and restore all registers in it prolog and epliog.  But there is
 266 // no way to access vector and high float registers from thumb1 code, so the
 267 // compiler must add call outs to these helper functions in the prolog and
 268 // epilog.
 269 restore_vfp_d8_d15_regs
 270 save_vfp_d8_d15_regs
 271
 272
 273 // Note: long ago ARM processors did not have floating point hardware support.
 274 // Floating point was done in software and floating point parameters were
 275 // passed in integer registers.  When hardware support was added for floating
 276 // point, new *vfp functions were added to do the same operations but with
 277 // floating point parameters in floating point registers.
 278
 279 // Undocumented functions
 280
 281 float  __addsf3vfp(float a, float b);   // Appears to return a + b
 282 double __adddf3vfp(double a, double b); // Appears to return a + b
 283 float  __divsf3vfp(float a, float b);   // Appears to return a / b
 284 double __divdf3vfp(double a, double b); // Appears to return a / b
 285 int    __eqsf2vfp(float a, float b);    // Appears to return  one
 286                                         //     iff a == b and neither is NaN.
 287 int    __eqdf2vfp(double a, double b);  // Appears to return  one
 288                                         //     iff a == b and neither is NaN.
 289 double __extendsfdf2vfp(float a);       // Appears to convert from
 290                                         //     float to double.
 291 int    __fixdfsivfp(double a);          // Appears to convert from
 292                                         //     double to int.
 293 int    __fixsfsivfp(float a);           // Appears to convert from
 294                                         //     float to int.
 295 unsigned int __fixunssfsivfp(float a);  // Appears to convert from
 296                                         //     float to unsigned int.
 297 unsigned int __fixunsdfsivfp(double a); // Appears to convert from
 298                                         //     double to unsigned int.
 299 double __floatsidfvfp(int a);           // Appears to convert from
 300                                         //     int to double.
 301 float __floatsisfvfp(int a);            // Appears to convert from
 302                                         //     int to float.
 303 double __floatunssidfvfp(unsigned int a); // Appears to convert from
 304                                         //     unisgned int to double.
 305 float __floatunssisfvfp(unsigned int a); // Appears to convert from
 306                                         //     unisgned int to float.
 307 int __gedf2vfp(double a, double b);     // Appears to return __gedf2
 308                                         //     (a >= b)
 309 int __gesf2vfp(float a, float b);       // Appears to return __gesf2
 310                                         //     (a >= b)
 311 int __gtdf2vfp(double a, double b);     // Appears to return __gtdf2
 312                                         //     (a > b)
 313 int __gtsf2vfp(float a, float b);       // Appears to return __gtsf2
 314                                         //     (a > b)
 315 int __ledf2vfp(double a, double b);     // Appears to return __ledf2
 316                                         //     (a <= b)
 317 int __lesf2vfp(float a, float b);       // Appears to return __lesf2
 318                                         //     (a <= b)
 319 int __ltdf2vfp(double a, double b);     // Appears to return __ltdf2
 320                                         //     (a < b)
 321 int __ltsf2vfp(float a, float b);       // Appears to return __ltsf2
 322                                         //     (a < b)
 323 double __muldf3vfp(double a, double b); // Appears to return a * b
 324 float __mulsf3vfp(float a, float b);    // Appears to return a * b
 325 int __nedf2vfp(double a, double b);     // Appears to return __nedf2
 326                                         //     (a != b)
 327 double __negdf2vfp(double a);           // Appears to return -a
 328 float __negsf2vfp(float a);             // Appears to return -a
 329 float __negsf2vfp(float a);             // Appears to return -a
 330 double __subdf3vfp(double a, double b); // Appears to return a - b
 331 float __subsf3vfp(float a, float b);    // Appears to return a - b
 332 float __truncdfsf2vfp(double a);        // Appears to convert from
 333                                         //     double to float.
 334 int __unorddf2vfp(double a, double b);  // Appears to return __unorddf2
 335 int __unordsf2vfp(float a, float b);    // Appears to return __unordsf2
 336
 337
 338 Preconditions are listed for each function at the definition when there are any.
 339 Any preconditions reflect the specification at
 340 http://gcc.gnu.org/onlinedocs/gccint/Libgcc.html#Libgcc.
 341
 342 Assumptions are listed in "int_lib.h", and in individual files.  Where possible
 343 assumptions are checked at compile time.