largefile: Improve and document.
[gnulib.git] / m4 / host-cpu-c-abi.m4
blob1ec2f74637c224d08833f405519f3ca8b2e0a9f3
1 # host-cpu-c-abi.m4 serial 3
2 dnl Copyright (C) 2002-2017 Free Software Foundation, Inc.
3 dnl This file is free software; the Free Software Foundation
4 dnl gives unlimited permission to copy and/or distribute it,
5 dnl with or without modifications, as long as this notice is preserved.
7 dnl From Bruno Haible and Sam Steingold.
9 dnl Sets the HOST_CPU variable to the canonical name of the CPU.
10 dnl Sets the HOST_CPU_C_ABI variable to the canonical name of the CPU with its
11 dnl C language ABI (application binary interface).
12 dnl Also defines __${HOST_CPU}__ and __${HOST_CPU_C_ABI}__ as C macros in
13 dnl config.h.
14 dnl
15 dnl This canonical name can be used to select a particular assembly language
16 dnl source file that will interoperate with C code on the given host.
17 dnl
18 dnl For example:
19 dnl * 'i386' and 'sparc' are different canonical names, because code for i386
20 dnl   will not run on SPARC CPUs and vice versa. They have different
21 dnl   instruction sets.
22 dnl * 'sparc' and 'sparc64' are different canonical names, because code for
23 dnl   'sparc' and code for 'sparc64' cannot be linked together: 'sparc' code
24 dnl   contains 32-bit instructions, whereas 'sparc64' code contains 64-bit
25 dnl   instructions. A process on a SPARC CPU can be in 32-bit mode or in 64-bit
26 dnl   mode, but not both.
27 dnl * 'mips' and 'mipsn32' are different canonical names, because they use
28 dnl   different argument passing and return conventions for C functions, and
29 dnl   although the instruction set of 'mips' is a large subset of the
30 dnl   instruction set of 'mipsn32'.
31 dnl * 'mipsn32' and 'mips64' are different canonical names, because they use
32 dnl   different sizes for the C types like 'int' and 'void *', and although
33 dnl   the instruction sets of 'mipsn32' and 'mips64' are the same.
34 dnl * The same canonical name is used for different endiannesses. You can
35 dnl   determine the endianness through preprocessor symbols:
36 dnl   - 'arm': test __ARMEL__.
37 dnl   - 'mips', 'mipsn32', 'mips64': test _MIPSEB vs. _MIPSEL.
38 dnl   - 'powerpc64': test _BIG_ENDIAN vs. _LITTLE_ENDIAN.
39 dnl * The same name 'i386' is used for CPUs of type i386, i486, i586
40 dnl   (Pentium), AMD K7, Pentium II, Pentium IV, etc., because
41 dnl   - Instructions that do not exist on all of these CPUs (cmpxchg,
42 dnl     MMX, SSE, SSE2, 3DNow! etc.) are not frequently used. If your
43 dnl     assembly language source files use such instructions, you will
44 dnl     need to make the distinction.
45 dnl   - Speed of execution of the common instruction set is reasonable across
46 dnl     the entire family of CPUs. If you have assembly language source files
47 dnl     that are optimized for particular CPU types (like GNU gmp has), you
48 dnl     will need to make the distinction.
49 dnl   See <http://en.wikipedia.org/wiki/X86_instruction_listings>.
50 AC_DEFUN([gl_HOST_CPU_C_ABI],
52   AC_REQUIRE([AC_CANONICAL_HOST])
53   AC_REQUIRE([gl_C_ASM])
54   AC_CACHE_CHECK([host CPU and C ABI], [gl_cv_host_cpu_c_abi],
55     [case "$host_cpu" in
57 changequote(,)dnl
58        i[4567]86 )
59 changequote([,])dnl
60          gl_cv_host_cpu_c_abi=i386
61          ;;
63        x86_64 )
64          # On x86_64 systems, the C compiler may be generating code in one of
65          # these ABIs:
66          # - 64-bit instruction set, 64-bit pointers, 64-bit 'long': x86_64.
67          # - 64-bit instruction set, 64-bit pointers, 32-bit 'long': x86_64
68          #   with native Windows (mingw, MSVC).
69          # - 64-bit instruction set, 32-bit pointers, 32-bit 'long': x86_64-x32.
70          # - 32-bit instruction set, 32-bit pointers, 32-bit 'long': i386.
71          AC_EGREP_CPP([yes],
72            [#if defined __x86_64__ || defined __amd64__ || defined _M_X64 || defined _M_AMD64
73             yes
74             #endif],
75            [AC_EGREP_CPP([yes],
76               [#if defined __ILP32__ || defined _ILP32
77                yes
78                #endif],
79               [gl_cv_host_cpu_c_abi=x86_64-x32],
80               [gl_cv_host_cpu_c_abi=x86_64])],
81            [gl_cv_host_cpu_c_abi=i386])
82          ;;
84 changequote(,)dnl
85        alphaev[4-8] | alphaev56 | alphapca5[67] | alphaev6[78] )
86 changequote([,])dnl
87          gl_cv_host_cpu_c_abi=alpha
88          ;;
90        arm* | aarch64 )
91          # Assume arm with EABI.
92          # On arm64, the C compiler may be generating 64-bit (= aarch64) code
93          # or 32-bit (= arm) code.
94          AC_EGREP_CPP([yes],
95            [#if defined(__aarch64__) || defined(__ARM_64BIT_STATE) || defined(__ARM_PCS_AAPCS64)
96             yes
97             #endif],
98            [gl_cv_host_cpu_c_abi=arm64],
99            [# Don't distinguish little-endian and big-endian arm, since they
100             # don't require different machine code for simple operations and
101             # since the user can distinguish them through the preprocessot
102             # defines __ARMEL__ vs. __ARMEB__.
103             # But distinguish arm which passes floating-point arguments and
104             # return values in integer registers (r0, r1, ...) - this is
105             # gcc -mfloat-abi=soft or gcc -mfloat-abi=softfp - from arm which
106             # passes them in float registers (s0, s1, ...) and double registers
107             # (d0, d1, ...) - rhis is gcc -mfloat-abi=hard. GCC 4.6 or newer
108             # sets the preprocessor defines __ARM_PCS (for the first case) and
109             # __ARM_PCS_VFP (for the second case), but older GCC does not.
110             echo 'double ddd; void func (double dd) { ddd = dd; }' > conftest.c
111             # Look for a reference to the register d0 in the .s file.
112             AC_TRY_COMMAND(${CC-cc} $CFLAGS $CPPFLAGS $gl_c_asm_opt conftest.c) >/dev/null 2>&1
113             if LC_ALL=C grep -E 'd0,' conftest.$gl_asmext >/dev/null; then
114               gl_cv_host_cpu_c_abi=armhf
115             else
116               gl_cv_host_cpu_c_abi=arm
117             fi
118             rm -f conftest*
119            ])
120          ;;
122        hppa1.0 | hppa1.1 | hppa2.0* | hppa64 )
123          # On hppa, the C compiler may be generating 32-bit code or 64-bit
124          # code. In the latter case, it defines _LP64 and __LP64__.
125          AC_EGREP_CPP([yes],
126            [#if defined(__LP64__)
127             yes
128             #endif],
129            [gl_cv_host_cpu_c_abi=hppa64],
130            [gl_cv_host_cpu_c_abi=hppa])
131          ;;
133        mips* )
134          # We should also check for (_MIPS_SZPTR == 64), but gcc keeps this
135          # at 32.
136          AC_EGREP_CPP([yes],
137            [#if defined _MIPS_SZLONG && (_MIPS_SZLONG == 64)
138             yes
139             #endif],
140            [gl_cv_host_cpu_c_abi=mips64],
141            [# Strictly speaking, the MIPS ABI (-32 or -n32) is independent
142             # from the CPU identification (-mips[12] or -mips[34]). But -n32
143             # is commonly used together with -mips3, and it's easier to test
144             # the CPU identification.
145             AC_EGREP_CPP([yes],
146               [#if __mips >= 3
147                yes
148                #endif],
149               [gl_cv_host_cpu_c_abi=mipsn32],
150               [gl_cv_host_cpu_c_abi=mips])])
151          ;;
153        powerpc* )
154          # Different ABIs are in use on AIX vs. Mac OS X vs. Linux,*BSD.
155          # No need to distinguish them here; the caller may distinguish
156          # them based on the OS.
157          # On powerpc64 systems, the C compiler may still be generating
158          # 32-bit code. And on powerpc-ibm-aix systems, the C compiler may
159          # be generating 64-bit code.
160          AC_EGREP_CPP([yes],
161            [#if defined __powerpc64__ || defined _ARCH_PPC64
162             yes
163             #endif],
164            [# On powerpc64, there are two ABIs on Linux: The AIX compatible
165             # one and the ELFv2 one. The latter defines _CALL_ELF=2.
166             AC_EGREP_CPP([yes],
167               [#if defined _CALL_ELF && _CALL_ELF == 2
168                yes
169                #endif],
170               [gl_cv_host_cpu_c_abi=powerpc64-elfv2],
171               [gl_cv_host_cpu_c_abi=powerpc64])
172            ],
173            [gl_cv_host_cpu_c_abi=powerpc])
174          ;;
176        rs6000 )
177          gl_cv_host_cpu_c_abi=powerpc
178          ;;
180        s390* )
181          # On s390x, the C compiler may be generating 64-bit (= s390x) code
182          # or 31-bit (= s390) code.
183          AC_EGREP_CPP([yes],
184            [#if defined(__LP64__) || defined(__s390x__)
185             yes
186             #endif],
187            [gl_cv_host_cpu_c_abi=s390x],
188            [gl_cv_host_cpu_c_abi=s390])
189          ;;
191        sparc | sparc64 )
192          # UltraSPARCs running Linux have `uname -m` = "sparc64", but the
193          # C compiler still generates 32-bit code.
194          AC_EGREP_CPP([yes],
195            [#if defined __sparcv9 || defined __arch64__
196             yes
197             #endif],
198            [gl_cv_host_cpu_c_abi=sparc64],
199            [gl_cv_host_cpu_c_abi=sparc])
200          ;;
202        *)
203          gl_cv_host_cpu_c_abi="$host_cpu"
204          ;;
205      esac
206     ])
208   dnl In most cases, $HOST_CPU and $HOST_CPU_C_ABI are the same.
209   HOST_CPU=`echo "$gl_cv_host_cpu_c_abi" | sed -e 's/-.*//'`
210   HOST_CPU_C_ABI="$gl_cv_host_cpu_c_abi"
211   AC_SUBST([HOST_CPU])
212   AC_SUBST([HOST_CPU_C_ABI])
214   # This was
215   #   AC_DEFINE_UNQUOTED([__${HOST_CPU}__])
216   #   AC_DEFINE_UNQUOTED([__${HOST_CPU_C_ABI}__])
217   # earlier, but KAI C++ 3.2d doesn't like this.
218   sed -e 's/-/_/g' >> confdefs.h <<EOF
219 #ifndef __${HOST_CPU}__
220 #define __${HOST_CPU}__ 1
221 #endif
222 #ifndef __${HOST_CPU_C_ABI}__
223 #define __${HOST_CPU_C_ABI}__ 1
224 #endif
226   AH_TOP([/* CPU and C ABI indicator */
227 #ifndef __i386__
228 #undef __i386__
229 #endif
230 #ifndef __x86_64_x32__
231 #undef __x86_64_x32__
232 #endif
233 #ifndef __x86_64__
234 #undef __x86_64__
235 #endif
236 #ifndef __alpha__
237 #undef __alpha__
238 #endif
239 #ifndef __arm__
240 #undef __arm__
241 #endif
242 #ifndef __armhf__
243 #undef __armhf__
244 #endif
245 #ifndef __arm64__
246 #undef __arm64__
247 #endif
248 #ifndef __hppa__
249 #undef __hppa__
250 #endif
251 #ifndef __hppa64__
252 #undef __hppa64__
253 #endif
254 #ifndef __ia64__
255 #undef __ia64__
256 #endif
257 #ifndef __m68k__
258 #undef __m68k__
259 #endif
260 #ifndef __mips__
261 #undef __mips__
262 #endif
263 #ifndef __mipsn32__
264 #undef __mipsn32__
265 #endif
266 #ifndef __mips64__
267 #undef __mips64__
268 #endif
269 #ifndef __powerpc__
270 #undef __powerpc__
271 #endif
272 #ifndef __powerpc64__
273 #undef __powerpc64__
274 #endif
275 #ifndef __powerpc64_elfv2__
276 #undef __powerpc64_elfv2__
277 #endif
278 #ifndef __s390__
279 #undef __s390__
280 #endif
281 #ifndef __s390x__
282 #undef __s390x__
283 #endif
284 #ifndef __sh__
285 #undef __sh__
286 #endif
287 #ifndef __sparc__
288 #undef __sparc__
289 #endif
290 #ifndef __sparc64__
291 #undef __sparc64__
292 #endif