PR inline-asm/84742
[official-gcc.git] / gcc / doc / sourcebuild.texi
blobb9672ca8b8e5ea2b04470d033713f4e3e6c6507f
1 @c Copyright (C) 2002-2018 Free Software Foundation, Inc.
2 @c This is part of the GCC manual.
3 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
5 @node Source Tree
6 @chapter Source Tree Structure and Build System
8 This chapter describes the structure of the GCC source tree, and how
9 GCC is built.  The user documentation for building and installing GCC
10 is in a separate manual (@uref{http://gcc.gnu.org/install/}), with
11 which it is presumed that you are familiar.
13 @menu
14 * Configure Terms:: Configuration terminology and history.
15 * Top Level::       The top level source directory.
16 * gcc Directory::   The @file{gcc} subdirectory.
17 @end menu
19 @include configterms.texi
21 @node Top Level
22 @section Top Level Source Directory
24 The top level source directory in a GCC distribution contains several
25 files and directories that are shared with other software
26 distributions such as that of GNU Binutils.  It also contains several
27 subdirectories that contain parts of GCC and its runtime libraries:
29 @table @file
30 @item boehm-gc
31 The Boehm conservative garbage collector, optionally used as part of
32 the ObjC runtime library when configured with @option{--enable-objc-gc}.
34 @item config
35 Autoconf macros and Makefile fragments used throughout the tree.
37 @item contrib
38 Contributed scripts that may be found useful in conjunction with GCC@.
39 One of these, @file{contrib/texi2pod.pl}, is used to generate man
40 pages from Texinfo manuals as part of the GCC build process.
42 @item fixincludes
43 The support for fixing system headers to work with GCC@.  See
44 @file{fixincludes/README} for more information.  The headers fixed by
45 this mechanism are installed in @file{@var{libsubdir}/include-fixed}.
46 Along with those headers, @file{README-fixinc} is also installed, as
47 @file{@var{libsubdir}/include-fixed/README}.
49 @item gcc
50 The main sources of GCC itself (except for runtime libraries),
51 including optimizers, support for different target architectures,
52 language front ends, and testsuites.  @xref{gcc Directory, , The
53 @file{gcc} Subdirectory}, for details.
55 @item gnattools
56 Support tools for GNAT.
58 @item include
59 Headers for the @code{libiberty} library.
61 @item intl
62 GNU @code{libintl}, from GNU @code{gettext}, for systems which do not
63 include it in @code{libc}.
65 @item libada
66 The Ada runtime library.
68 @item libatomic
69 The runtime support library for atomic operations (e.g. for @code{__sync}
70 and @code{__atomic}).
72 @item libcpp
73 The C preprocessor library.
75 @item libdecnumber
76 The Decimal Float support library.
78 @item libffi
79 The @code{libffi} library, used as part of the Go runtime library.
81 @item libgcc
82 The GCC runtime library.
84 @item libgfortran
85 The Fortran runtime library.
87 @item libgo
88 The Go runtime library.  The bulk of this library is mirrored from the
89 @uref{https://github.com/@/golang/go, master Go repository}.
91 @item libgomp
92 The GNU Offloading and Multi Processing Runtime Library.
94 @item libiberty
95 The @code{libiberty} library, used for portability and for some
96 generally useful data structures and algorithms.  @xref{Top, ,
97 Introduction, libiberty, @sc{gnu} libiberty}, for more information
98 about this library.
100 @item libitm
101 The runtime support library for transactional memory.
103 @item libobjc
104 The Objective-C and Objective-C++ runtime library.
106 @item libquadmath
107 The runtime support library for quad-precision math operations.
109 @item libssp
110 The Stack protector runtime library.
112 @item libstdc++-v3
113 The C++ runtime library.
115 @item lto-plugin
116 Plugin used by the linker if link-time optimizations are enabled.
118 @item maintainer-scripts
119 Scripts used by the @code{gccadmin} account on @code{gcc.gnu.org}.
121 @item zlib
122 The @code{zlib} compression library, used for compressing and
123 uncompressing GCC's intermediate language in LTO object files.
124 @end table
126 The build system in the top level directory, including how recursion
127 into subdirectories works and how building runtime libraries for
128 multilibs is handled, is documented in a separate manual, included
129 with GNU Binutils.  @xref{Top, , GNU configure and build system,
130 configure, The GNU configure and build system}, for details.
132 @node gcc Directory
133 @section The @file{gcc} Subdirectory
135 The @file{gcc} directory contains many files that are part of the C
136 sources of GCC, other files used as part of the configuration and
137 build process, and subdirectories including documentation and a
138 testsuite.  The files that are sources of GCC are documented in a
139 separate chapter.  @xref{Passes, , Passes and Files of the Compiler}.
141 @menu
142 * Subdirectories:: Subdirectories of @file{gcc}.
143 * Configuration::  The configuration process, and the files it uses.
144 * Build::          The build system in the @file{gcc} directory.
145 * Makefile::       Targets in @file{gcc/Makefile}.
146 * Library Files::  Library source files and headers under @file{gcc/}.
147 * Headers::        Headers installed by GCC.
148 * Documentation::  Building documentation in GCC.
149 * Front End::      Anatomy of a language front end.
150 * Back End::       Anatomy of a target back end.
151 @end menu
153 @node Subdirectories
154 @subsection Subdirectories of @file{gcc}
156 The @file{gcc} directory contains the following subdirectories:
158 @table @file
159 @item @var{language}
160 Subdirectories for various languages.  Directories containing a file
161 @file{config-lang.in} are language subdirectories.  The contents of
162 the subdirectories @file{c} (for C), @file{cp} (for C++),
163 @file{objc} (for Objective-C), @file{objcp} (for Objective-C++),
164 and @file{lto} (for LTO) are documented in this
165 manual (@pxref{Passes, , Passes and Files of the Compiler});
166 those for other languages are not.  @xref{Front End, ,
167 Anatomy of a Language Front End}, for details of the files in these
168 directories.
170 @item common
171 Source files shared between the compiler drivers (such as
172 @command{gcc}) and the compilers proper (such as @file{cc1}).  If an
173 architecture defines target hooks shared between those places, it also
174 has a subdirectory in @file{common/config}.  @xref{Target Structure}.
176 @item config
177 Configuration files for supported architectures and operating
178 systems.  @xref{Back End, , Anatomy of a Target Back End}, for
179 details of the files in this directory.
181 @item doc
182 Texinfo documentation for GCC, together with automatically generated
183 man pages and support for converting the installation manual to
184 HTML@.  @xref{Documentation}.
186 @item ginclude
187 System headers installed by GCC, mainly those required by the C
188 standard of freestanding implementations.  @xref{Headers, , Headers
189 Installed by GCC}, for details of when these and other headers are
190 installed.
192 @item po
193 Message catalogs with translations of messages produced by GCC into
194 various languages, @file{@var{language}.po}.  This directory also
195 contains @file{gcc.pot}, the template for these message catalogues,
196 @file{exgettext}, a wrapper around @command{gettext} to extract the
197 messages from the GCC sources and create @file{gcc.pot}, which is run
198 by @samp{make gcc.pot}, and @file{EXCLUDES}, a list of files from
199 which messages should not be extracted.
201 @item testsuite
202 The GCC testsuites (except for those for runtime libraries).
203 @xref{Testsuites}.
204 @end table
206 @node Configuration
207 @subsection Configuration in the @file{gcc} Directory
209 The @file{gcc} directory is configured with an Autoconf-generated
210 script @file{configure}.  The @file{configure} script is generated
211 from @file{configure.ac} and @file{aclocal.m4}.  From the files
212 @file{configure.ac} and @file{acconfig.h}, Autoheader generates the
213 file @file{config.in}.  The file @file{cstamp-h.in} is used as a
214 timestamp.
216 @menu
217 * Config Fragments::     Scripts used by @file{configure}.
218 * System Config::        The @file{config.build}, @file{config.host}, and
219                          @file{config.gcc} files.
220 * Configuration Files::  Files created by running @file{configure}.
221 @end menu
223 @node Config Fragments
224 @subsubsection Scripts Used by @file{configure}
226 @file{configure} uses some other scripts to help in its work:
228 @itemize @bullet
229 @item The standard GNU @file{config.sub} and @file{config.guess}
230 files, kept in the top level directory, are used.
232 @item The file @file{config.gcc} is used to handle configuration
233 specific to the particular target machine.  The file
234 @file{config.build} is used to handle configuration specific to the
235 particular build machine.  The file @file{config.host} is used to handle
236 configuration specific to the particular host machine.  (In general,
237 these should only be used for features that cannot reasonably be tested in
238 Autoconf feature tests.)
239 @xref{System Config, , The @file{config.build}; @file{config.host};
240 and @file{config.gcc} Files}, for details of the contents of these files.
242 @item Each language subdirectory has a file
243 @file{@var{language}/config-lang.in} that is used for
244 front-end-specific configuration.  @xref{Front End Config, , The Front
245 End @file{config-lang.in} File}, for details of this file.
247 @item A helper script @file{configure.frag} is used as part of
248 creating the output of @file{configure}.
249 @end itemize
251 @node System Config
252 @subsubsection The @file{config.build}; @file{config.host}; and @file{config.gcc} Files
254 The @file{config.build} file contains specific rules for particular systems
255 which GCC is built on.  This should be used as rarely as possible, as the
256 behavior of the build system can always be detected by autoconf.
258 The @file{config.host} file contains specific rules for particular systems
259 which GCC will run on.  This is rarely needed.
261 The @file{config.gcc} file contains specific rules for particular systems
262 which GCC will generate code for.  This is usually needed.
264 Each file has a list of the shell variables it sets, with descriptions, at the
265 top of the file.
267 FIXME: document the contents of these files, and what variables should
268 be set to control build, host and target configuration.
270 @include configfiles.texi
272 @node Build
273 @subsection Build System in the @file{gcc} Directory
275 FIXME: describe the build system, including what is built in what
276 stages.  Also list the various source files that are used in the build
277 process but aren't source files of GCC itself and so aren't documented
278 below (@pxref{Passes}).
280 @include makefile.texi
282 @node Library Files
283 @subsection Library Source Files and Headers under the @file{gcc} Directory
285 FIXME: list here, with explanation, all the C source files and headers
286 under the @file{gcc} directory that aren't built into the GCC
287 executable but rather are part of runtime libraries and object files,
288 such as @file{crtstuff.c} and @file{unwind-dw2.c}.  @xref{Headers, ,
289 Headers Installed by GCC}, for more information about the
290 @file{ginclude} directory.
292 @node Headers
293 @subsection Headers Installed by GCC
295 In general, GCC expects the system C library to provide most of the
296 headers to be used with it.  However, GCC will fix those headers if
297 necessary to make them work with GCC, and will install some headers
298 required of freestanding implementations.  These headers are installed
299 in @file{@var{libsubdir}/include}.  Headers for non-C runtime
300 libraries are also installed by GCC; these are not documented here.
301 (FIXME: document them somewhere.)
303 Several of the headers GCC installs are in the @file{ginclude}
304 directory.  These headers, @file{iso646.h},
305 @file{stdarg.h}, @file{stdbool.h}, and @file{stddef.h},
306 are installed in @file{@var{libsubdir}/include},
307 unless the target Makefile fragment (@pxref{Target Fragment})
308 overrides this by setting @code{USER_H}.
310 In addition to these headers and those generated by fixing system
311 headers to work with GCC, some other headers may also be installed in
312 @file{@var{libsubdir}/include}.  @file{config.gcc} may set
313 @code{extra_headers}; this specifies additional headers under
314 @file{config} to be installed on some systems.
316 GCC installs its own version of @code{<float.h>}, from @file{ginclude/float.h}.
317 This is done to cope with command-line options that change the
318 representation of floating point numbers.
320 GCC also installs its own version of @code{<limits.h>}; this is generated
321 from @file{glimits.h}, together with @file{limitx.h} and
322 @file{limity.h} if the system also has its own version of
323 @code{<limits.h>}.  (GCC provides its own header because it is
324 required of ISO C freestanding implementations, but needs to include
325 the system header from its own header as well because other standards
326 such as POSIX specify additional values to be defined in
327 @code{<limits.h>}.)  The system's @code{<limits.h>} header is used via
328 @file{@var{libsubdir}/include/syslimits.h}, which is copied from
329 @file{gsyslimits.h} if it does not need fixing to work with GCC; if it
330 needs fixing, @file{syslimits.h} is the fixed copy.
332 GCC can also install @code{<tgmath.h>}.  It will do this when
333 @file{config.gcc} sets @code{use_gcc_tgmath} to @code{yes}.
335 @node Documentation
336 @subsection Building Documentation
338 The main GCC documentation is in the form of manuals in Texinfo
339 format.  These are installed in Info format; DVI versions may be
340 generated by @samp{make dvi}, PDF versions by @samp{make pdf}, and
341 HTML versions by @samp{make html}.  In addition, some man pages are
342 generated from the Texinfo manuals, there are some other text files
343 with miscellaneous documentation, and runtime libraries have their own
344 documentation outside the @file{gcc} directory.  FIXME: document the
345 documentation for runtime libraries somewhere.
347 @menu
348 * Texinfo Manuals::      GCC manuals in Texinfo format.
349 * Man Page Generation::  Generating man pages from Texinfo manuals.
350 * Miscellaneous Docs::   Miscellaneous text files with documentation.
351 @end menu
353 @node Texinfo Manuals
354 @subsubsection Texinfo Manuals
356 The manuals for GCC as a whole, and the C and C++ front ends, are in
357 files @file{doc/*.texi}.  Other front ends have their own manuals in
358 files @file{@var{language}/*.texi}.  Common files
359 @file{doc/include/*.texi} are provided which may be included in
360 multiple manuals; the following files are in @file{doc/include}:
362 @table @file
363 @item fdl.texi
364 The GNU Free Documentation License.
365 @item funding.texi
366 The section ``Funding Free Software''.
367 @item gcc-common.texi
368 Common definitions for manuals.
369 @item gpl_v3.texi
370 The GNU General Public License.
371 @item texinfo.tex
372 A copy of @file{texinfo.tex} known to work with the GCC manuals.
373 @end table
375 DVI-formatted manuals are generated by @samp{make dvi}, which uses
376 @command{texi2dvi} (via the Makefile macro @code{$(TEXI2DVI)}).
377 PDF-formatted manuals are generated by @samp{make pdf}, which uses
378 @command{texi2pdf} (via the Makefile macro @code{$(TEXI2PDF)}).  HTML
379 formatted manuals are generated by @samp{make html}.  Info
380 manuals are generated by @samp{make info} (which is run as part of
381 a bootstrap); this generates the manuals in the source directory,
382 using @command{makeinfo} via the Makefile macro @code{$(MAKEINFO)},
383 and they are included in release distributions.
385 Manuals are also provided on the GCC web site, in both HTML and
386 PostScript forms.  This is done via the script
387 @file{maintainer-scripts/update_web_docs_svn}.  Each manual to be
388 provided online must be listed in the definition of @code{MANUALS} in
389 that file; a file @file{@var{name}.texi} must only appear once in the
390 source tree, and the output manual must have the same name as the
391 source file.  (However, other Texinfo files, included in manuals but
392 not themselves the root files of manuals, may have names that appear
393 more than once in the source tree.)  The manual file
394 @file{@var{name}.texi} should only include other files in its own
395 directory or in @file{doc/include}.  HTML manuals will be generated by
396 @samp{makeinfo --html}, PostScript manuals by @command{texi2dvi}
397 and @command{dvips}, and PDF manuals by @command{texi2pdf}.
398 All Texinfo files that are parts of manuals must
399 be version-controlled, even if they are generated files, for the
400 generation of online manuals to work.
402 The installation manual, @file{doc/install.texi}, is also provided on
403 the GCC web site.  The HTML version is generated by the script
404 @file{doc/install.texi2html}.
406 @node Man Page Generation
407 @subsubsection Man Page Generation
409 Because of user demand, in addition to full Texinfo manuals, man pages
410 are provided which contain extracts from those manuals.  These man
411 pages are generated from the Texinfo manuals using
412 @file{contrib/texi2pod.pl} and @command{pod2man}.  (The man page for
413 @command{g++}, @file{cp/g++.1}, just contains a @samp{.so} reference
414 to @file{gcc.1}, but all the other man pages are generated from
415 Texinfo manuals.)
417 Because many systems may not have the necessary tools installed to
418 generate the man pages, they are only generated if the
419 @file{configure} script detects that recent enough tools are
420 installed, and the Makefiles allow generating man pages to fail
421 without aborting the build.  Man pages are also included in release
422 distributions.  They are generated in the source directory.
424 Magic comments in Texinfo files starting @samp{@@c man} control what
425 parts of a Texinfo file go into a man page.  Only a subset of Texinfo
426 is supported by @file{texi2pod.pl}, and it may be necessary to add
427 support for more Texinfo features to this script when generating new
428 man pages.  To improve the man page output, some special Texinfo
429 macros are provided in @file{doc/include/gcc-common.texi} which
430 @file{texi2pod.pl} understands:
432 @table @code
433 @item @@gcctabopt
434 Use in the form @samp{@@table @@gcctabopt} for tables of options,
435 where for printed output the effect of @samp{@@code} is better than
436 that of @samp{@@option} but for man page output a different effect is
437 wanted.
438 @item @@gccoptlist
439 Use for summary lists of options in manuals.
440 @item @@gol
441 Use at the end of each line inside @samp{@@gccoptlist}.  This is
442 necessary to avoid problems with differences in how the
443 @samp{@@gccoptlist} macro is handled by different Texinfo formatters.
444 @end table
446 FIXME: describe the @file{texi2pod.pl} input language and magic
447 comments in more detail.
449 @node Miscellaneous Docs
450 @subsubsection Miscellaneous Documentation
452 In addition to the formal documentation that is installed by GCC,
453 there are several other text files in the @file{gcc} subdirectory
454 with miscellaneous documentation:
456 @table @file
457 @item ABOUT-GCC-NLS
458 Notes on GCC's Native Language Support.  FIXME: this should be part of
459 this manual rather than a separate file.
460 @item ABOUT-NLS
461 Notes on the Free Translation Project.
462 @item COPYING
463 @itemx COPYING3
464 The GNU General Public License, Versions 2 and 3.
465 @item COPYING.LIB
466 @itemx COPYING3.LIB
467 The GNU Lesser General Public License, Versions 2.1 and 3.
468 @item *ChangeLog*
469 @itemx */ChangeLog*
470 Change log files for various parts of GCC@.
471 @item LANGUAGES
472 Details of a few changes to the GCC front-end interface.  FIXME: the
473 information in this file should be part of general documentation of
474 the front-end interface in this manual.
475 @item ONEWS
476 Information about new features in old versions of GCC@.  (For recent
477 versions, the information is on the GCC web site.)
478 @item README.Portability
479 Information about portability issues when writing code in GCC@.  FIXME:
480 why isn't this part of this manual or of the GCC Coding Conventions?
481 @end table
483 FIXME: document such files in subdirectories, at least @file{config},
484 @file{c}, @file{cp}, @file{objc}, @file{testsuite}.
486 @node Front End
487 @subsection Anatomy of a Language Front End
489 A front end for a language in GCC has the following parts:
491 @itemize @bullet
492 @item
493 A directory @file{@var{language}} under @file{gcc} containing source
494 files for that front end.  @xref{Front End Directory, , The Front End
495 @file{@var{language}} Directory}, for details.
496 @item
497 A mention of the language in the list of supported languages in
498 @file{gcc/doc/install.texi}.
499 @item
500 A mention of the name under which the language's runtime library is
501 recognized by @option{--enable-shared=@var{package}} in the
502 documentation of that option in @file{gcc/doc/install.texi}.
503 @item
504 A mention of any special prerequisites for building the front end in
505 the documentation of prerequisites in @file{gcc/doc/install.texi}.
506 @item
507 Details of contributors to that front end in
508 @file{gcc/doc/contrib.texi}.  If the details are in that front end's
509 own manual then there should be a link to that manual's list in
510 @file{contrib.texi}.
511 @item
512 Information about support for that language in
513 @file{gcc/doc/frontends.texi}.
514 @item
515 Information about standards for that language, and the front end's
516 support for them, in @file{gcc/doc/standards.texi}.  This may be a
517 link to such information in the front end's own manual.
518 @item
519 Details of source file suffixes for that language and @option{-x
520 @var{lang}} options supported, in @file{gcc/doc/invoke.texi}.
521 @item
522 Entries in @code{default_compilers} in @file{gcc.c} for source file
523 suffixes for that language.
524 @item
525 Preferably testsuites, which may be under @file{gcc/testsuite} or
526 runtime library directories.  FIXME: document somewhere how to write
527 testsuite harnesses.
528 @item
529 Probably a runtime library for the language, outside the @file{gcc}
530 directory.  FIXME: document this further.
531 @item
532 Details of the directories of any runtime libraries in
533 @file{gcc/doc/sourcebuild.texi}.
534 @item
535 Check targets in @file{Makefile.def} for the top-level @file{Makefile}
536 to check just the compiler or the compiler and runtime library for the
537 language.
538 @end itemize
540 If the front end is added to the official GCC source repository, the
541 following are also necessary:
543 @itemize @bullet
544 @item
545 At least one Bugzilla component for bugs in that front end and runtime
546 libraries.  This category needs to be added to the Bugzilla database.
547 @item
548 Normally, one or more maintainers of that front end listed in
549 @file{MAINTAINERS}.
550 @item
551 Mentions on the GCC web site in @file{index.html} and
552 @file{frontends.html}, with any relevant links on
553 @file{readings.html}.  (Front ends that are not an official part of
554 GCC may also be listed on @file{frontends.html}, with relevant links.)
555 @item
556 A news item on @file{index.html}, and possibly an announcement on the
557 @email{gcc-announce@@gcc.gnu.org} mailing list.
558 @item
559 The front end's manuals should be mentioned in
560 @file{maintainer-scripts/update_web_docs_svn} (@pxref{Texinfo Manuals})
561 and the online manuals should be linked to from
562 @file{onlinedocs/index.html}.
563 @item
564 Any old releases or CVS repositories of the front end, before its
565 inclusion in GCC, should be made available on the GCC FTP site
566 @uref{ftp://gcc.gnu.org/pub/gcc/old-releases/}.
567 @item
568 The release and snapshot script @file{maintainer-scripts/gcc_release}
569 should be updated to generate appropriate tarballs for this front end.
570 @item
571 If this front end includes its own version files that include the
572 current date, @file{maintainer-scripts/update_version} should be
573 updated accordingly.
574 @end itemize
576 @menu
577 * Front End Directory::  The front end @file{@var{language}} directory.
578 * Front End Config::     The front end @file{config-lang.in} file.
579 * Front End Makefile::   The front end @file{Make-lang.in} file.
580 @end menu
582 @node Front End Directory
583 @subsubsection The Front End @file{@var{language}} Directory
585 A front end @file{@var{language}} directory contains the source files
586 of that front end (but not of any runtime libraries, which should be
587 outside the @file{gcc} directory).  This includes documentation, and
588 possibly some subsidiary programs built alongside the front end.
589 Certain files are special and other parts of the compiler depend on
590 their names:
592 @table @file
593 @item config-lang.in
594 This file is required in all language subdirectories.  @xref{Front End
595 Config, , The Front End @file{config-lang.in} File}, for details of
596 its contents
597 @item Make-lang.in
598 This file is required in all language subdirectories.  @xref{Front End
599 Makefile, , The Front End @file{Make-lang.in} File}, for details of its
600 contents.
601 @item lang.opt
602 This file registers the set of switches that the front end accepts on
603 the command line, and their @option{--help} text.  @xref{Options}.
604 @item lang-specs.h
605 This file provides entries for @code{default_compilers} in
606 @file{gcc.c} which override the default of giving an error that a
607 compiler for that language is not installed.
608 @item @var{language}-tree.def
609 This file, which need not exist, defines any language-specific tree
610 codes.
611 @end table
613 @node Front End Config
614 @subsubsection The Front End @file{config-lang.in} File
616 Each language subdirectory contains a @file{config-lang.in} file.
617 This file is a shell script that may define some variables describing
618 the language:
620 @table @code
621 @item language
622 This definition must be present, and gives the name of the language
623 for some purposes such as arguments to @option{--enable-languages}.
624 @item lang_requires
625 If defined, this variable lists (space-separated) language front ends
626 other than C that this front end requires to be enabled (with the
627 names given being their @code{language} settings).  For example, the
628 Obj-C++ front end depends on the C++ and ObjC front ends, so sets
629 @samp{lang_requires="objc c++"}.
630 @item subdir_requires
631 If defined, this variable lists (space-separated) front end directories
632 other than C that this front end requires to be present.  For example,
633 the Objective-C++ front end uses source files from the C++ and
634 Objective-C front ends, so sets @samp{subdir_requires="cp objc"}.
635 @item target_libs
636 If defined, this variable lists (space-separated) targets in the top
637 level @file{Makefile} to build the runtime libraries for this
638 language, such as @code{target-libobjc}.
639 @item lang_dirs
640 If defined, this variable lists (space-separated) top level
641 directories (parallel to @file{gcc}), apart from the runtime libraries,
642 that should not be configured if this front end is not built.
643 @item build_by_default
644 If defined to @samp{no}, this language front end is not built unless
645 enabled in a @option{--enable-languages} argument.  Otherwise, front
646 ends are built by default, subject to any special logic in
647 @file{configure.ac} (as is present to disable the Ada front end if the
648 Ada compiler is not already installed).
649 @item boot_language
650 If defined to @samp{yes}, this front end is built in stage1 of the
651 bootstrap.  This is only relevant to front ends written in their own
652 languages.
653 @item compilers
654 If defined, a space-separated list of compiler executables that will
655 be run by the driver.  The names here will each end
656 with @samp{\$(exeext)}.
657 @item outputs
658 If defined, a space-separated list of files that should be generated
659 by @file{configure} substituting values in them.  This mechanism can
660 be used to create a file @file{@var{language}/Makefile} from
661 @file{@var{language}/Makefile.in}, but this is deprecated, building
662 everything from the single @file{gcc/Makefile} is preferred.
663 @item gtfiles
664 If defined, a space-separated list of files that should be scanned by
665 @file{gengtype.c} to generate the garbage collection tables and routines for
666 this language.  This excludes the files that are common to all front
667 ends.  @xref{Type Information}.
669 @end table
671 @node Front End Makefile
672 @subsubsection The Front End @file{Make-lang.in} File
674 Each language subdirectory contains a @file{Make-lang.in} file.  It contains
675 targets @code{@var{lang}.@var{hook}} (where @code{@var{lang}} is the
676 setting of @code{language} in @file{config-lang.in}) for the following
677 values of @code{@var{hook}}, and any other Makefile rules required to
678 build those targets (which may if necessary use other Makefiles
679 specified in @code{outputs} in @file{config-lang.in}, although this is
680 deprecated).  It also adds any testsuite targets that can use the
681 standard rule in @file{gcc/Makefile.in} to the variable
682 @code{lang_checks}.
684 @table @code
685 @item all.cross
686 @itemx start.encap
687 @itemx rest.encap
688 FIXME: exactly what goes in each of these targets?
689 @item tags
690 Build an @command{etags} @file{TAGS} file in the language subdirectory
691 in the source tree.
692 @item info
693 Build info documentation for the front end, in the build directory.
694 This target is only called by @samp{make bootstrap} if a suitable
695 version of @command{makeinfo} is available, so does not need to check
696 for this, and should fail if an error occurs.
697 @item dvi
698 Build DVI documentation for the front end, in the build directory.
699 This should be done using @code{$(TEXI2DVI)}, with appropriate
700 @option{-I} arguments pointing to directories of included files.
701 @item pdf
702 Build PDF documentation for the front end, in the build directory.
703 This should be done using @code{$(TEXI2PDF)}, with appropriate
704 @option{-I} arguments pointing to directories of included files.
705 @item html
706 Build HTML documentation for the front end, in the build directory.
707 @item man
708 Build generated man pages for the front end from Texinfo manuals
709 (@pxref{Man Page Generation}), in the build directory.  This target
710 is only called if the necessary tools are available, but should ignore
711 errors so as not to stop the build if errors occur; man pages are
712 optional and the tools involved may be installed in a broken way.
713 @item install-common
714 Install everything that is part of the front end, apart from the
715 compiler executables listed in @code{compilers} in
716 @file{config-lang.in}.
717 @item install-info
718 Install info documentation for the front end, if it is present in the
719 source directory.  This target should have dependencies on info files
720 that should be installed.
721 @item install-man
722 Install man pages for the front end.  This target should ignore
723 errors.
724 @item install-plugin
725 Install headers needed for plugins.
726 @item srcextra
727 Copies its dependencies into the source directory.  This generally should
728 be used for generated files such as Bison output files which are not
729 version-controlled, but should be included in any release tarballs.  This
730 target will be executed during a bootstrap if
731 @samp{--enable-generated-files-in-srcdir} was specified as a
732 @file{configure} option.
733 @item srcinfo
734 @itemx srcman
735 Copies its dependencies into the source directory.  These targets will be
736 executed during a bootstrap if @samp{--enable-generated-files-in-srcdir}
737 was specified as a @file{configure} option.
738 @item uninstall
739 Uninstall files installed by installing the compiler.  This is
740 currently documented not to be supported, so the hook need not do
741 anything.
742 @item mostlyclean
743 @itemx clean
744 @itemx distclean
745 @itemx maintainer-clean
746 The language parts of the standard GNU
747 @samp{*clean} targets.  @xref{Standard Targets, , Standard Targets for
748 Users, standards, GNU Coding Standards}, for details of the standard
749 targets.  For GCC, @code{maintainer-clean} should delete
750 all generated files in the source directory that are not version-controlled,
751 but should not delete anything that is.
752 @end table
754 @file{Make-lang.in} must also define a variable @code{@var{lang}_OBJS}
755 to a list of host object files that are used by that language.
757 @node Back End
758 @subsection Anatomy of a Target Back End
760 A back end for a target architecture in GCC has the following parts:
762 @itemize @bullet
763 @item
764 A directory @file{@var{machine}} under @file{gcc/config}, containing a
765 machine description @file{@var{machine}.md} file (@pxref{Machine Desc,
766 , Machine Descriptions}), header files @file{@var{machine}.h} and
767 @file{@var{machine}-protos.h} and a source file @file{@var{machine}.c}
768 (@pxref{Target Macros, , Target Description Macros and Functions}),
769 possibly a target Makefile fragment @file{t-@var{machine}}
770 (@pxref{Target Fragment, , The Target Makefile Fragment}), and maybe
771 some other files.  The names of these files may be changed from the
772 defaults given by explicit specifications in @file{config.gcc}.
773 @item
774 If necessary, a file @file{@var{machine}-modes.def} in the
775 @file{@var{machine}} directory, containing additional machine modes to
776 represent condition codes.  @xref{Condition Code}, for further details.
777 @item
778 An optional @file{@var{machine}.opt} file in the @file{@var{machine}}
779 directory, containing a list of target-specific options.  You can also
780 add other option files using the @code{extra_options} variable in
781 @file{config.gcc}.  @xref{Options}.
782 @item
783 Entries in @file{config.gcc} (@pxref{System Config, , The
784 @file{config.gcc} File}) for the systems with this target
785 architecture.
786 @item
787 Documentation in @file{gcc/doc/invoke.texi} for any command-line
788 options supported by this target (@pxref{Run-time Target, , Run-time
789 Target Specification}).  This means both entries in the summary table
790 of options and details of the individual options.
791 @item
792 Documentation in @file{gcc/doc/extend.texi} for any target-specific
793 attributes supported (@pxref{Target Attributes, , Defining
794 target-specific uses of @code{__attribute__}}), including where the
795 same attribute is already supported on some targets, which are
796 enumerated in the manual.
797 @item
798 Documentation in @file{gcc/doc/extend.texi} for any target-specific
799 pragmas supported.
800 @item
801 Documentation in @file{gcc/doc/extend.texi} of any target-specific
802 built-in functions supported.
803 @item
804 Documentation in @file{gcc/doc/extend.texi} of any target-specific
805 format checking styles supported.
806 @item
807 Documentation in @file{gcc/doc/md.texi} of any target-specific
808 constraint letters (@pxref{Machine Constraints, , Constraints for
809 Particular Machines}).
810 @item
811 A note in @file{gcc/doc/contrib.texi} under the person or people who
812 contributed the target support.
813 @item
814 Entries in @file{gcc/doc/install.texi} for all target triplets
815 supported with this target architecture, giving details of any special
816 notes about installation for this target, or saying that there are no
817 special notes if there are none.
818 @item
819 Possibly other support outside the @file{gcc} directory for runtime
820 libraries.  FIXME: reference docs for this.  The @code{libstdc++} porting
821 manual needs to be installed as info for this to work, or to be a
822 chapter of this manual.
823 @end itemize
825 The @file{@var{machine}.h} header is included very early in GCC's
826 standard sequence of header files, while @file{@var{machine}-protos.h}
827 is included late in the sequence.  Thus @file{@var{machine}-protos.h}
828 can include declarations referencing types that are not defined when
829 @file{@var{machine}.h} is included, specifically including those from
830 @file{rtl.h} and @file{tree.h}.  Since both RTL and tree types may not
831 be available in every context where @file{@var{machine}-protos.h} is
832 included, in this file you should guard declarations using these types
833 inside appropriate @code{#ifdef RTX_CODE} or @code{#ifdef TREE_CODE}
834 conditional code segments.
836 If the backend uses shared data structures that require @code{GTY} markers 
837 for garbage collection (@pxref{Type Information}), you must declare those
838 in @file{@var{machine}.h} rather than @file{@var{machine}-protos.h}.  
839 Any definitions required for building libgcc must also go in
840 @file{@var{machine}.h}.
842 GCC uses the macro @code{IN_TARGET_CODE} to distinguish between
843 machine-specific @file{.c} and @file{.cc} files and
844 machine-independent @file{.c} and @file{.cc} files.  Machine-specific
845 files should use the directive:
847 @example
848 #define IN_TARGET_CODE 1
849 @end example
851 before including @code{config.h}.
853 If the back end is added to the official GCC source repository, the
854 following are also necessary:
856 @itemize @bullet
857 @item
858 An entry for the target architecture in @file{readings.html} on the
859 GCC web site, with any relevant links.
860 @item
861 Details of the properties of the back end and target architecture in
862 @file{backends.html} on the GCC web site.
863 @item
864 A news item about the contribution of support for that target
865 architecture, in @file{index.html} on the GCC web site.
866 @item
867 Normally, one or more maintainers of that target listed in
868 @file{MAINTAINERS}.  Some existing architectures may be unmaintained,
869 but it would be unusual to add support for a target that does not have
870 a maintainer when support is added.
871 @item
872 Target triplets covering all @file{config.gcc} stanzas for the target,
873 in the list in @file{contrib/config-list.mk}.
874 @end itemize
876 @node Testsuites
877 @chapter Testsuites
879 GCC contains several testsuites to help maintain compiler quality.
880 Most of the runtime libraries and language front ends in GCC have
881 testsuites.  Currently only the C language testsuites are documented
882 here; FIXME: document the others.
884 @menu
885 * Test Idioms::     Idioms used in testsuite code.
886 * Test Directives:: Directives used within DejaGnu tests.
887 * Ada Tests::       The Ada language testsuites.
888 * C Tests::         The C language testsuites.
889 * LTO Testing::     Support for testing link-time optimizations.
890 * gcov Testing::    Support for testing gcov.
891 * profopt Testing:: Support for testing profile-directed optimizations.
892 * compat Testing::  Support for testing binary compatibility.
893 * Torture Tests::   Support for torture testing using multiple options.
894 * GIMPLE Tests::    Support for testing GIMPLE passes.
895 * RTL Tests::       Support for testing RTL passes.
896 @end menu
898 @node Test Idioms
899 @section Idioms Used in Testsuite Code
901 In general, C testcases have a trailing @file{-@var{n}.c}, starting
902 with @file{-1.c}, in case other testcases with similar names are added
903 later.  If the test is a test of some well-defined feature, it should
904 have a name referring to that feature such as
905 @file{@var{feature}-1.c}.  If it does not test a well-defined feature
906 but just happens to exercise a bug somewhere in the compiler, and a
907 bug report has been filed for this bug in the GCC bug database,
908 @file{pr@var{bug-number}-1.c} is the appropriate form of name.
909 Otherwise (for miscellaneous bugs not filed in the GCC bug database),
910 and previously more generally, test cases are named after the date on
911 which they were added.  This allows people to tell at a glance whether
912 a test failure is because of a recently found bug that has not yet
913 been fixed, or whether it may be a regression, but does not give any
914 other information about the bug or where discussion of it may be
915 found.  Some other language testsuites follow similar conventions.
917 In the @file{gcc.dg} testsuite, it is often necessary to test that an
918 error is indeed a hard error and not just a warning---for example,
919 where it is a constraint violation in the C standard, which must
920 become an error with @option{-pedantic-errors}.  The following idiom,
921 where the first line shown is line @var{line} of the file and the line
922 that generates the error, is used for this:
924 @smallexample
925 /* @{ dg-bogus "warning" "warning in place of error" @} */
926 /* @{ dg-error "@var{regexp}" "@var{message}" @{ target *-*-* @} @var{line} @} */
927 @end smallexample
929 It may be necessary to check that an expression is an integer constant
930 expression and has a certain value.  To check that @code{@var{E}} has
931 value @code{@var{V}}, an idiom similar to the following is used:
933 @smallexample
934 char x[((E) == (V) ? 1 : -1)];
935 @end smallexample
937 In @file{gcc.dg} tests, @code{__typeof__} is sometimes used to make
938 assertions about the types of expressions.  See, for example,
939 @file{gcc.dg/c99-condexpr-1.c}.  The more subtle uses depend on the
940 exact rules for the types of conditional expressions in the C
941 standard; see, for example, @file{gcc.dg/c99-intconst-1.c}.
943 It is useful to be able to test that optimizations are being made
944 properly.  This cannot be done in all cases, but it can be done where
945 the optimization will lead to code being optimized away (for example,
946 where flow analysis or alias analysis should show that certain code
947 cannot be called) or to functions not being called because they have
948 been expanded as built-in functions.  Such tests go in
949 @file{gcc.c-torture/execute}.  Where code should be optimized away, a
950 call to a nonexistent function such as @code{link_failure ()} may be
951 inserted; a definition
953 @smallexample
954 #ifndef __OPTIMIZE__
955 void
956 link_failure (void)
958   abort ();
960 #endif
961 @end smallexample
963 @noindent
964 will also be needed so that linking still succeeds when the test is
965 run without optimization.  When all calls to a built-in function
966 should have been optimized and no calls to the non-built-in version of
967 the function should remain, that function may be defined as
968 @code{static} to call @code{abort ()} (although redeclaring a function
969 as static may not work on all targets).
971 All testcases must be portable.  Target-specific testcases must have
972 appropriate code to avoid causing failures on unsupported systems;
973 unfortunately, the mechanisms for this differ by directory.
975 FIXME: discuss non-C testsuites here.
977 @node Test Directives
978 @section Directives used within DejaGnu tests
980 @menu
981 * Directives::  Syntax and descriptions of test directives.
982 * Selectors:: Selecting targets to which a test applies.
983 * Effective-Target Keywords:: Keywords describing target attributes.
984 * Add Options:: Features for @code{dg-add-options}
985 * Require Support:: Variants of @code{dg-require-@var{support}}
986 * Final Actions:: Commands for use in @code{dg-final}
987 @end menu
989 @node Directives
990 @subsection Syntax and Descriptions of test directives
992 Test directives appear within comments in a test source file and begin
993 with @code{dg-}.  Some of these are defined within DejaGnu and others
994 are local to the GCC testsuite.
996 The order in which test directives appear in a test can be important:
997 directives local to GCC sometimes override information used by the
998 DejaGnu directives, which know nothing about the GCC directives, so the
999 DejaGnu directives must precede GCC directives.
1001 Several test directives include selectors (@pxref{Selectors, , })
1002 which are usually preceded by the keyword @code{target} or @code{xfail}.
1004 @subsubsection Specify how to build the test
1006 @table @code
1007 @item @{ dg-do @var{do-what-keyword} [@{ target/xfail @var{selector} @}] @}
1008 @var{do-what-keyword} specifies how the test is compiled and whether
1009 it is executed.  It is one of:
1011 @table @code
1012 @item preprocess
1013 Compile with @option{-E} to run only the preprocessor.
1014 @item compile
1015 Compile with @option{-S} to produce an assembly code file.
1016 @item assemble
1017 Compile with @option{-c} to produce a relocatable object file.
1018 @item link
1019 Compile, assemble, and link to produce an executable file.
1020 @item run
1021 Produce and run an executable file, which is expected to return
1022 an exit code of 0.
1023 @end table
1025 The default is @code{compile}.  That can be overridden for a set of
1026 tests by redefining @code{dg-do-what-default} within the @code{.exp}
1027 file for those tests.
1029 If the directive includes the optional @samp{@{ target @var{selector} @}}
1030 then the test is skipped unless the target system matches the
1031 @var{selector}.
1033 If @var{do-what-keyword} is @code{run} and the directive includes
1034 the optional @samp{@{ xfail @var{selector} @}} and the selector is met
1035 then the test is expected to fail.  The @code{xfail} clause is ignored
1036 for other values of @var{do-what-keyword}; those tests can use
1037 directive @code{dg-xfail-if}.
1038 @end table
1040 @subsubsection Specify additional compiler options
1042 @table @code
1043 @item @{ dg-options @var{options} [@{ target @var{selector} @}] @}
1044 This DejaGnu directive provides a list of compiler options, to be used
1045 if the target system matches @var{selector}, that replace the default
1046 options used for this set of tests.
1048 @item @{ dg-add-options @var{feature} @dots{} @}
1049 Add any compiler options that are needed to access certain features.
1050 This directive does nothing on targets that enable the features by
1051 default, or that don't provide them at all.  It must come after
1052 all @code{dg-options} directives.
1053 For supported values of @var{feature} see @ref{Add Options, ,}.
1055 @item @{ dg-additional-options @var{options} [@{ target @var{selector} @}] @}
1056 This directive provides a list of compiler options, to be used
1057 if the target system matches @var{selector}, that are added to the default
1058 options used for this set of tests.
1059 @end table
1061 @subsubsection Modify the test timeout value
1063 The normal timeout limit, in seconds, is found by searching the
1064 following in order:
1066 @itemize @bullet
1067 @item the value defined by an earlier @code{dg-timeout} directive in
1068 the test
1070 @item variable @var{tool_timeout} defined by the set of tests
1072 @item @var{gcc},@var{timeout} set in the target board
1074 @item 300
1075 @end itemize
1077 @table @code
1078 @item @{ dg-timeout @var{n} [@{target @var{selector} @}] @}
1079 Set the time limit for the compilation and for the execution of the test
1080 to the specified number of seconds.
1082 @item @{ dg-timeout-factor @var{x} [@{ target @var{selector} @}] @}
1083 Multiply the normal time limit for compilation and execution of the test
1084 by the specified floating-point factor.
1085 @end table
1087 @subsubsection Skip a test for some targets
1089 @table @code
1090 @item @{ dg-skip-if @var{comment} @{ @var{selector} @} [@{ @var{include-opts} @} [@{ @var{exclude-opts} @}]] @}
1091 Arguments @var{include-opts} and @var{exclude-opts} are lists in which
1092 each element is a string of zero or more GCC options.
1093 Skip the test if all of the following conditions are met:
1094 @itemize @bullet
1095 @item the test system is included in @var{selector}
1097 @item for at least one of the option strings in @var{include-opts},
1098 every option from that string is in the set of options with which
1099 the test would be compiled; use @samp{"*"} for an @var{include-opts} list
1100 that matches any options; that is the default if @var{include-opts} is
1101 not specified
1103 @item for each of the option strings in @var{exclude-opts}, at least one
1104 option from that string is not in the set of options with which the test
1105 would be compiled; use @samp{""} for an empty @var{exclude-opts} list;
1106 that is the default if @var{exclude-opts} is not specified
1107 @end itemize
1109 For example, to skip a test if option @code{-Os} is present:
1111 @smallexample
1112 /* @{ dg-skip-if "" @{ *-*-* @}  @{ "-Os" @} @{ "" @} @} */
1113 @end smallexample
1115 To skip a test if both options @code{-O2} and @code{-g} are present:
1117 @smallexample
1118 /* @{ dg-skip-if "" @{ *-*-* @}  @{ "-O2 -g" @} @{ "" @} @} */
1119 @end smallexample
1121 To skip a test if either @code{-O2} or @code{-O3} is present:
1123 @smallexample
1124 /* @{ dg-skip-if "" @{ *-*-* @}  @{ "-O2" "-O3" @} @{ "" @} @} */
1125 @end smallexample
1127 To skip a test unless option @code{-Os} is present:
1129 @smallexample
1130 /* @{ dg-skip-if "" @{ *-*-* @}  @{ "*" @} @{ "-Os" @} @} */
1131 @end smallexample
1133 To skip a test if either @code{-O2} or @code{-O3} is used with @code{-g}
1134 but not if @code{-fpic} is also present:
1136 @smallexample
1137 /* @{ dg-skip-if "" @{ *-*-* @}  @{ "-O2 -g" "-O3 -g" @} @{ "-fpic" @} @} */
1138 @end smallexample
1140 @item @{ dg-require-effective-target @var{keyword} [@{ @var{selector} @}] @}
1141 Skip the test if the test target, including current multilib flags,
1142 is not covered by the effective-target keyword.
1143 If the directive includes the optional @samp{@{ @var{selector} @}}
1144 then the effective-target test is only performed if the target system
1145 matches the @var{selector}.
1146 This directive must appear after any @code{dg-do} directive in the test
1147 and before any @code{dg-additional-sources} directive.
1148 @xref{Effective-Target Keywords, , }.
1150 @item @{ dg-require-@var{support} args @}
1151 Skip the test if the target does not provide the required support.
1152 These directives must appear after any @code{dg-do} directive in the test
1153 and before any @code{dg-additional-sources} directive.
1154 They require at least one argument, which can be an empty string if the
1155 specific procedure does not examine the argument.
1156 @xref{Require Support, , }, for a complete list of these directives.
1157 @end table
1159 @subsubsection Expect a test to fail for some targets
1161 @table @code
1162 @item  @{ dg-xfail-if @var{comment} @{ @var{selector} @} [@{ @var{include-opts} @} [@{ @var{exclude-opts} @}]] @}
1163 Expect the test to fail if the conditions (which are the same as for
1164 @code{dg-skip-if}) are met.  This does not affect the execute step.
1166 @item  @{ dg-xfail-run-if @var{comment} @{ @var{selector} @} [@{ @var{include-opts} @} [@{ @var{exclude-opts} @}]] @}
1167 Expect the execute step of a test to fail if the conditions (which are
1168 the same as for @code{dg-skip-if}) are met.
1169 @end table
1171 @subsubsection Expect the test executable to fail
1173 @table @code
1174 @item  @{ dg-shouldfail @var{comment} [@{ @var{selector} @} [@{ @var{include-opts} @} [@{ @var{exclude-opts} @}]]] @}
1175 Expect the test executable to return a nonzero exit status if the
1176 conditions (which are the same as for @code{dg-skip-if}) are met.
1177 @end table
1179 @subsubsection Verify compiler messages
1181 @table @code
1182 @item @{ dg-error @var{regexp} [@var{comment} [@{ target/xfail @var{selector} @} [@var{line}] ]] @}
1183 This DejaGnu directive appears on a source line that is expected to get
1184 an error message, or else specifies the source line associated with the
1185 message.  If there is no message for that line or if the text of that
1186 message is not matched by @var{regexp} then the check fails and
1187 @var{comment} is included in the @code{FAIL} message.  The check does
1188 not look for the string @samp{error} unless it is part of @var{regexp}.
1190 @item @{ dg-warning @var{regexp} [@var{comment} [@{ target/xfail @var{selector} @} [@var{line}] ]] @}
1191 This DejaGnu directive appears on a source line that is expected to get
1192 a warning message, or else specifies the source line associated with the
1193 message.  If there is no message for that line or if the text of that
1194 message is not matched by @var{regexp} then the check fails and
1195 @var{comment} is included in the @code{FAIL} message.  The check does
1196 not look for the string @samp{warning} unless it is part of @var{regexp}.
1198 @item @{ dg-message @var{regexp} [@var{comment} [@{ target/xfail @var{selector} @} [@var{line}] ]] @}
1199 The line is expected to get a message other than an error or warning.
1200 If there is no message for that line or if the text of that message is
1201 not matched by @var{regexp} then the check fails and @var{comment} is
1202 included in the @code{FAIL} message.
1204 @item @{ dg-bogus @var{regexp} [@var{comment} [@{ target/xfail @var{selector} @} [@var{line}] ]] @}
1205 This DejaGnu directive appears on a source line that should not get a
1206 message matching @var{regexp}, or else specifies the source line
1207 associated with the bogus message.  It is usually used with @samp{xfail}
1208 to indicate that the message is a known problem for a particular set of
1209 targets.
1211 @item @{ dg-line @var{linenumvar} @}
1212 This DejaGnu directive sets the variable @var{linenumvar} to the line number of
1213 the source line.  The variable @var{linenumvar} can then be used in subsequent
1214 @code{dg-error}, @code{dg-warning}, @code{dg-message} and @code{dg-bogus}
1215 directives.  For example:
1217 @smallexample
1218 int a;   /* @{ dg-line first_def_a @} */
1219 float a; /* @{ dg-error "conflicting types of" @} */
1220 /* @{ dg-message "previous declaration of" "" @{ target *-*-* @} first_def_a @} */
1221 @end smallexample
1223 @item @{ dg-excess-errors @var{comment} [@{ target/xfail @var{selector} @}] @}
1224 This DejaGnu directive indicates that the test is expected to fail due
1225 to compiler messages that are not handled by @samp{dg-error},
1226 @samp{dg-warning} or @samp{dg-bogus}.  For this directive @samp{xfail}
1227 has the same effect as @samp{target}.
1229 @item @{ dg-prune-output @var{regexp} @}
1230 Prune messages matching @var{regexp} from the test output.
1231 @end table
1233 @subsubsection Verify output of the test executable
1235 @table @code
1236 @item @{ dg-output @var{regexp} [@{ target/xfail @var{selector} @}] @}
1237 This DejaGnu directive compares @var{regexp} to the combined output
1238 that the test executable writes to @file{stdout} and @file{stderr}.
1239 @end table
1241 @subsubsection Specify additional files for a test
1243 @table @code
1244 @item @{ dg-additional-files "@var{filelist}" @}
1245 Specify additional files, other than source files, that must be copied
1246 to the system where the compiler runs.
1248 @item @{ dg-additional-sources "@var{filelist}" @}
1249 Specify additional source files to appear in the compile line
1250 following the main test file.
1251 @end table
1253 @subsubsection Add checks at the end of a test
1255 @table @code
1256 @item @{ dg-final @{ @var{local-directive} @} @}
1257 This DejaGnu directive is placed within a comment anywhere in the
1258 source file and is processed after the test has been compiled and run.
1259 Multiple @samp{dg-final} commands are processed in the order in which
1260 they appear in the source file.  @xref{Final Actions, , }, for a list
1261 of directives that can be used within @code{dg-final}.
1262 @end table
1264 @node Selectors
1265 @subsection Selecting targets to which a test applies
1267 Several test directives include @var{selector}s to limit the targets
1268 for which a test is run or to declare that a test is expected to fail
1269 on particular targets.
1271 A selector is:
1272 @itemize @bullet
1273 @item one or more target triplets, possibly including wildcard characters;
1274 use @samp{*-*-*} to match any target
1275 @item a single effective-target keyword (@pxref{Effective-Target Keywords})
1276 @item a logical expression
1277 @end itemize
1279 Depending on the context, the selector specifies whether a test is
1280 skipped and reported as unsupported or is expected to fail.  A context
1281 that allows either @samp{target} or @samp{xfail} also allows
1282 @samp{@{ target @var{selector1} xfail @var{selector2} @}}
1283 to skip the test for targets that don't match @var{selector1} and the
1284 test to fail for targets that match @var{selector2}.
1286 A selector expression appears within curly braces and uses a single
1287 logical operator: one of @samp{!}, @samp{&&}, or @samp{||}.  An
1288 operand is another selector expression, an effective-target keyword,
1289 a single target triplet, or a list of target triplets within quotes or
1290 curly braces.  For example:
1292 @smallexample
1293 @{ target @{ ! "hppa*-*-* ia64*-*-*" @} @}
1294 @{ target @{ powerpc*-*-* && lp64 @} @}
1295 @{ xfail @{ lp64 || vect_no_align @} @}
1296 @end smallexample
1298 @node Effective-Target Keywords
1299 @subsection Keywords describing target attributes
1301 Effective-target keywords identify sets of targets that support
1302 particular functionality.  They are used to limit tests to be run only
1303 for particular targets, or to specify that particular sets of targets
1304 are expected to fail some tests.
1306 Effective-target keywords are defined in @file{lib/target-supports.exp} in
1307 the GCC testsuite, with the exception of those that are documented as
1308 being local to a particular test directory.
1310 The @samp{effective target} takes into account all of the compiler options
1311 with which the test will be compiled, including the multilib options.
1312 By convention, keywords ending in @code{_nocache} can also include options
1313 specified for the particular test in an earlier @code{dg-options} or
1314 @code{dg-add-options} directive.
1316 @subsubsection Data type sizes
1318 @table @code
1319 @item ilp32
1320 Target has 32-bit @code{int}, @code{long}, and pointers.
1322 @item lp64
1323 Target has 32-bit @code{int}, 64-bit @code{long} and pointers.
1325 @item llp64
1326 Target has 32-bit @code{int} and @code{long}, 64-bit @code{long long}
1327 and pointers.
1329 @item double64
1330 Target has 64-bit @code{double}.
1332 @item double64plus
1333 Target has @code{double} that is 64 bits or longer.
1335 @item longdouble128
1336 Target has 128-bit @code{long double}.
1338 @item int32plus
1339 Target has @code{int} that is at 32 bits or longer.
1341 @item int16
1342 Target has @code{int} that is 16 bits or shorter.
1344 @item long_neq_int
1345 Target has @code{int} and @code{long} with different sizes.
1347 @item large_double
1348 Target supports @code{double} that is longer than @code{float}.
1350 @item large_long_double
1351 Target supports @code{long double} that is longer than @code{double}.
1353 @item ptr32plus
1354 Target has pointers that are 32 bits or longer.
1356 @item size32plus
1357 Target supports array and structure sizes that are 32 bits or longer.
1359 @item 4byte_wchar_t
1360 Target has @code{wchar_t} that is at least 4 bytes.
1362 @item float@var{n}
1363 Target has the @code{_Float@var{n}} type.
1365 @item float@var{n}x
1366 Target has the @code{_Float@var{n}x} type.
1368 @item float@var{n}_runtime
1369 Target has the @code{_Float@var{n}} type, including runtime support
1370 for any options added with @code{dg-add-options}.
1372 @item float@var{n}x_runtime
1373 Target has the @code{_Float@var{n}x} type, including runtime support
1374 for any options added with @code{dg-add-options}.
1376 @item floatn_nx_runtime
1377 Target has runtime support for any options added with
1378 @code{dg-add-options} for any @code{_Float@var{n}} or
1379 @code{_Float@var{n}x} type.
1380 @end table
1382 @subsubsection Fortran-specific attributes
1384 @table @code
1385 @item fortran_integer_16
1386 Target supports Fortran @code{integer} that is 16 bytes or longer.
1388 @item fortran_real_10
1389 Target supports Fortran @code{real} that is 10 bytes or longer.
1391 @item fortran_real_16
1392 Target supports Fortran @code{real} that is 16 bytes or longer.
1394 @item fortran_large_int
1395 Target supports Fortran @code{integer} kinds larger than @code{integer(8)}.
1397 @item fortran_large_real
1398 Target supports Fortran @code{real} kinds larger than @code{real(8)}.
1399 @end table
1401 @subsubsection Vector-specific attributes
1403 @table @code
1404 @item vect_align_stack_vars
1405 The target's ABI allows stack variables to be aligned to the preferred
1406 vector alignment.
1408 @item vect_condition
1409 Target supports vector conditional operations.
1411 @item vect_cond_mixed
1412 Target supports vector conditional operations where comparison operands
1413 have different type from the value operands.
1415 @item vect_double
1416 Target supports hardware vectors of @code{double}.
1418 @item vect_element_align_preferred
1419 The target's preferred vector alignment is the same as the element
1420 alignment.
1422 @item vect_float
1423 Target supports hardware vectors of @code{float} when
1424 @option{-funsafe-math-optimizations} is in effect.
1426 @item vect_float_strict
1427 Target supports hardware vectors of @code{float} when
1428 @option{-funsafe-math-optimizations} is not in effect.
1429 This implies @code{vect_float}.
1431 @item vect_int
1432 Target supports hardware vectors of @code{int}.
1434 @item vect_long
1435 Target supports hardware vectors of @code{long}.
1437 @item vect_long_long
1438 Target supports hardware vectors of @code{long long}.
1440 @item vect_fully_masked
1441 Target supports fully-masked (also known as fully-predicated) loops,
1442 so that vector loops can handle partial as well as full vectors.
1444 @item vect_masked_store
1445 Target supports vector masked stores.
1447 @item vect_scatter_store
1448 Target supports vector scatter stores.
1450 @item vect_aligned_arrays
1451 Target aligns arrays to vector alignment boundary.
1453 @item vect_hw_misalign
1454 Target supports a vector misalign access.
1456 @item vect_no_align
1457 Target does not support a vector alignment mechanism.
1459 @item vect_peeling_profitable
1460 Target might require to peel loops for alignment purposes.
1462 @item vect_no_int_min_max
1463 Target does not support a vector min and max instruction on @code{int}.
1465 @item vect_no_int_add
1466 Target does not support a vector add instruction on @code{int}.
1468 @item vect_no_bitwise
1469 Target does not support vector bitwise instructions.
1471 @item vect_char_mult
1472 Target supports @code{vector char} multiplication.
1474 @item vect_short_mult
1475 Target supports @code{vector short} multiplication.
1477 @item vect_int_mult
1478 Target supports @code{vector int} multiplication.
1480 @item vect_long_mult
1481 Target supports 64 bit @code{vector long} multiplication.
1483 @item vect_extract_even_odd
1484 Target supports vector even/odd element extraction.
1486 @item vect_extract_even_odd_wide
1487 Target supports vector even/odd element extraction of vectors with elements
1488 @code{SImode} or larger.
1490 @item vect_interleave
1491 Target supports vector interleaving.
1493 @item vect_strided
1494 Target supports vector interleaving and extract even/odd.
1496 @item vect_strided_wide
1497 Target supports vector interleaving and extract even/odd for wide
1498 element types.
1500 @item vect_perm
1501 Target supports vector permutation.
1503 @item vect_perm_byte
1504 Target supports permutation of vectors with 8-bit elements.
1506 @item vect_perm_short
1507 Target supports permutation of vectors with 16-bit elements.
1509 @item vect_perm3_byte
1510 Target supports permutation of vectors with 8-bit elements, and for the
1511 default vector length it is possible to permute:
1512 @example
1513 @{ a0, a1, a2, b0, b1, b2, @dots{} @}
1514 @end example
1516 @example
1517 @{ a0, a0, a0, b0, b0, b0, @dots{} @}
1518 @{ a1, a1, a1, b1, b1, b1, @dots{} @}
1519 @{ a2, a2, a2, b2, b2, b2, @dots{} @}
1520 @end example
1521 using only two-vector permutes, regardless of how long the sequence is.
1523 @item vect_perm3_int
1524 Like @code{vect_perm3_byte}, but for 32-bit elements.
1526 @item vect_perm3_short
1527 Like @code{vect_perm3_byte}, but for 16-bit elements.
1529 @item vect_shift
1530 Target supports a hardware vector shift operation.
1532 @item vect_unaligned_possible
1533 Target prefers vectors to have an alignment greater than element
1534 alignment, but also allows unaligned vector accesses in some
1535 circumstances.
1537 @item vect_variable_length
1538 Target has variable-length vectors.
1540 @item vect_widen_sum_hi_to_si
1541 Target supports a vector widening summation of @code{short} operands
1542 into @code{int} results, or can promote (unpack) from @code{short}
1543 to @code{int}.
1545 @item vect_widen_sum_qi_to_hi
1546 Target supports a vector widening summation of @code{char} operands
1547 into @code{short} results, or can promote (unpack) from @code{char}
1548 to @code{short}.
1550 @item vect_widen_sum_qi_to_si
1551 Target supports a vector widening summation of @code{char} operands
1552 into @code{int} results.
1554 @item vect_widen_mult_qi_to_hi
1555 Target supports a vector widening multiplication of @code{char} operands
1556 into @code{short} results, or can promote (unpack) from @code{char} to
1557 @code{short} and perform non-widening multiplication of @code{short}.
1559 @item vect_widen_mult_hi_to_si
1560 Target supports a vector widening multiplication of @code{short} operands
1561 into @code{int} results, or can promote (unpack) from @code{short} to
1562 @code{int} and perform non-widening multiplication of @code{int}.
1564 @item vect_widen_mult_si_to_di_pattern
1565 Target supports a vector widening multiplication of @code{int} operands
1566 into @code{long} results.
1568 @item vect_sdot_qi
1569 Target supports a vector dot-product of @code{signed char}.
1571 @item vect_udot_qi
1572 Target supports a vector dot-product of @code{unsigned char}.
1574 @item vect_sdot_hi
1575 Target supports a vector dot-product of @code{signed short}.
1577 @item vect_udot_hi
1578 Target supports a vector dot-product of @code{unsigned short}.
1580 @item vect_pack_trunc
1581 Target supports a vector demotion (packing) of @code{short} to @code{char}
1582 and from @code{int} to @code{short} using modulo arithmetic.
1584 @item vect_unpack
1585 Target supports a vector promotion (unpacking) of @code{char} to @code{short}
1586 and from @code{char} to @code{int}.
1588 @item vect_intfloat_cvt
1589 Target supports conversion from @code{signed int} to @code{float}.
1591 @item vect_uintfloat_cvt
1592 Target supports conversion from @code{unsigned int} to @code{float}.
1594 @item vect_floatint_cvt
1595 Target supports conversion from @code{float} to @code{signed int}.
1597 @item vect_floatuint_cvt
1598 Target supports conversion from @code{float} to @code{unsigned int}.
1600 @item vect_intdouble_cvt
1601 Target supports conversion from @code{signed int} to @code{double}.
1603 @item vect_doubleint_cvt
1604 Target supports conversion from @code{double} to @code{signed int}.
1606 @item vect_max_reduc
1607 Target supports max reduction for vectors.
1609 @item vect_sizes_16B_8B
1610 Target supports 16- and 8-bytes vectors.
1612 @item vect_sizes_32B_16B
1613 Target supports 32- and 16-bytes vectors.
1615 @item vect_logical_reduc
1616 Target supports AND, IOR and XOR reduction on vectors.
1618 @item vect_fold_extract_last
1619 Target supports the @code{fold_extract_last} optab.
1620 @end table
1622 @subsubsection Thread Local Storage attributes
1624 @table @code
1625 @item tls
1626 Target supports thread-local storage.
1628 @item tls_native
1629 Target supports native (rather than emulated) thread-local storage.
1631 @item tls_runtime
1632 Test system supports executing TLS executables.
1633 @end table
1635 @subsubsection Decimal floating point attributes
1637 @table @code
1638 @item dfp
1639 Targets supports compiling decimal floating point extension to C.
1641 @item dfp_nocache
1642 Including the options used to compile this particular test, the
1643 target supports compiling decimal floating point extension to C.
1645 @item dfprt
1646 Test system can execute decimal floating point tests.
1648 @item dfprt_nocache
1649 Including the options used to compile this particular test, the
1650 test system can execute decimal floating point tests.
1652 @item hard_dfp
1653 Target generates decimal floating point instructions with current options.
1654 @end table
1656 @subsubsection ARM-specific attributes
1658 @table @code
1659 @item arm32
1660 ARM target generates 32-bit code.
1662 @item arm_eabi
1663 ARM target adheres to the ABI for the ARM Architecture.
1665 @item arm_fp_ok
1666 @anchor{arm_fp_ok}
1667 ARM target defines @code{__ARM_FP} using @code{-mfloat-abi=softfp} or
1668 equivalent options.  Some multilibs may be incompatible with these
1669 options.
1671 @item arm_hf_eabi
1672 ARM target adheres to the VFP and Advanced SIMD Register Arguments
1673 variant of the ABI for the ARM Architecture (as selected with
1674 @code{-mfloat-abi=hard}).
1676 @item arm_softfloat
1677 ARM target uses the soft-float ABI with no floating-point instructions
1678 used whatsoever (as selected with @code{-mfloat-abi=soft}).
1680 @item arm_hard_vfp_ok
1681 ARM target supports @code{-mfpu=vfp -mfloat-abi=hard}.
1682 Some multilibs may be incompatible with these options.
1684 @item arm_iwmmxt_ok
1685 ARM target supports @code{-mcpu=iwmmxt}.
1686 Some multilibs may be incompatible with this option.
1688 @item arm_neon
1689 ARM target supports generating NEON instructions.
1691 @item arm_tune_string_ops_prefer_neon
1692 Test CPU tune supports inlining string operations with NEON instructions.
1694 @item arm_neon_hw
1695 Test system supports executing NEON instructions.
1697 @item arm_neonv2_hw
1698 Test system supports executing NEON v2 instructions.
1700 @item arm_neon_ok
1701 @anchor{arm_neon_ok}
1702 ARM Target supports @code{-mfpu=neon -mfloat-abi=softfp} or compatible
1703 options.  Some multilibs may be incompatible with these options.
1705 @item arm_neon_ok_no_float_abi
1706 @anchor{arm_neon_ok_no_float_abi}
1707 ARM Target supports NEON with @code{-mfpu=neon}, but without any
1708 -mfloat-abi= option.  Some multilibs may be incompatible with this
1709 option.
1711 @item arm_neonv2_ok
1712 @anchor{arm_neonv2_ok}
1713 ARM Target supports @code{-mfpu=neon-vfpv4 -mfloat-abi=softfp} or compatible
1714 options.  Some multilibs may be incompatible with these options.
1716 @item arm_fp16_ok
1717 @anchor{arm_fp16_ok}
1718 Target supports options to generate VFP half-precision floating-point
1719 instructions.  Some multilibs may be incompatible with these
1720 options.  This test is valid for ARM only.
1722 @item arm_fp16_hw
1723 Target supports executing VFP half-precision floating-point
1724 instructions.  This test is valid for ARM only.
1726 @item arm_neon_fp16_ok
1727 @anchor{arm_neon_fp16_ok}
1728 ARM Target supports @code{-mfpu=neon-fp16 -mfloat-abi=softfp} or compatible
1729 options, including @code{-mfp16-format=ieee} if necessary to obtain the
1730 @code{__fp16} type.  Some multilibs may be incompatible with these options.
1732 @item arm_neon_fp16_hw
1733 Test system supports executing Neon half-precision float instructions.
1734 (Implies previous.)
1736 @item arm_fp16_alternative_ok
1737 ARM target supports the ARM FP16 alternative format.  Some multilibs
1738 may be incompatible with the options needed.
1740 @item arm_fp16_none_ok
1741 ARM target supports specifying none as the ARM FP16 format.
1743 @item arm_thumb1_ok
1744 ARM target generates Thumb-1 code for @code{-mthumb}.
1746 @item arm_thumb2_ok
1747 ARM target generates Thumb-2 code for @code{-mthumb}.
1749 @item arm_vfp_ok
1750 ARM target supports @code{-mfpu=vfp -mfloat-abi=softfp}.
1751 Some multilibs may be incompatible with these options.
1753 @item arm_vfp3_ok
1754 @anchor{arm_vfp3_ok}
1755 ARM target supports @code{-mfpu=vfp3 -mfloat-abi=softfp}.
1756 Some multilibs may be incompatible with these options.
1758 @item arm_v8_vfp_ok
1759 ARM target supports @code{-mfpu=fp-armv8 -mfloat-abi=softfp}.
1760 Some multilibs may be incompatible with these options.
1762 @item arm_v8_neon_ok
1763 ARM target supports @code{-mfpu=neon-fp-armv8 -mfloat-abi=softfp}.
1764 Some multilibs may be incompatible with these options.
1766 @item arm_v8_1a_neon_ok
1767 @anchor{arm_v8_1a_neon_ok}
1768 ARM target supports options to generate ARMv8.1-A Adv.SIMD instructions.
1769 Some multilibs may be incompatible with these options.
1771 @item arm_v8_1a_neon_hw
1772 ARM target supports executing ARMv8.1-A Adv.SIMD instructions.  Some
1773 multilibs may be incompatible with the options needed.  Implies
1774 arm_v8_1a_neon_ok.
1776 @item arm_acq_rel
1777 ARM target supports acquire-release instructions.
1779 @item arm_v8_2a_fp16_scalar_ok
1780 @anchor{arm_v8_2a_fp16_scalar_ok}
1781 ARM target supports options to generate instructions for ARMv8.2-A and
1782 scalar instructions from the FP16 extension.  Some multilibs may be
1783 incompatible with these options.
1785 @item arm_v8_2a_fp16_scalar_hw
1786 ARM target supports executing instructions for ARMv8.2-A and scalar
1787 instructions from the FP16 extension.  Some multilibs may be
1788 incompatible with these options.  Implies arm_v8_2a_fp16_neon_ok.
1790 @item arm_v8_2a_fp16_neon_ok
1791 @anchor{arm_v8_2a_fp16_neon_ok}
1792 ARM target supports options to generate instructions from ARMv8.2-A with
1793 the FP16 extension.  Some multilibs may be incompatible with these
1794 options.  Implies arm_v8_2a_fp16_scalar_ok.
1796 @item arm_v8_2a_fp16_neon_hw
1797 ARM target supports executing instructions from ARMv8.2-A with the FP16
1798 extension.  Some multilibs may be incompatible with these options.
1799 Implies arm_v8_2a_fp16_neon_ok and arm_v8_2a_fp16_scalar_hw.
1801 @item arm_v8_2a_dotprod_neon_ok
1802 @anchor{arm_v8_2a_dotprod_neon_ok}
1803 ARM target supports options to generate instructions from ARMv8.2-A with
1804 the Dot Product extension. Some multilibs may be incompatible with these
1805 options.
1807 @item arm_v8_2a_dotprod_neon_hw
1808 ARM target supports executing instructions from ARMv8.2-A with the Dot
1809 Product extension. Some multilibs may be incompatible with these options.
1810 Implies arm_v8_2a_dotprod_neon_ok.
1812 @item arm_fp16fml_neon_ok
1813 @anchor{arm_fp16fml_neon_ok}
1814 ARM target supports extensions to generate the @code{VFMAL} and @code{VFMLS}
1815 half-precision floating-point instructions available from ARMv8.2-A and
1816 onwards.  Some multilibs may be incompatible with these options.
1818 @item arm_prefer_ldrd_strd
1819 ARM target prefers @code{LDRD} and @code{STRD} instructions over
1820 @code{LDM} and @code{STM} instructions.
1822 @item arm_thumb1_movt_ok
1823 ARM target generates Thumb-1 code for @code{-mthumb} with @code{MOVW}
1824 and @code{MOVT} instructions available.
1826 @item arm_thumb1_cbz_ok
1827 ARM target generates Thumb-1 code for @code{-mthumb} with
1828 @code{CBZ} and @code{CBNZ} instructions available.
1830 @item arm_divmod_simode
1831 ARM target for which divmod transform is disabled, if it supports hardware
1832 div instruction.
1834 @item arm_cmse_ok
1835 ARM target supports ARMv8-M Security Extensions, enabled by the @code{-mcmse}
1836 option.
1838 @item arm_coproc1_ok
1839 @anchor{arm_coproc1_ok}
1840 ARM target supports the following coprocessor instructions: @code{CDP},
1841 @code{LDC}, @code{STC}, @code{MCR} and @code{MRC}.
1843 @item arm_coproc2_ok
1844 @anchor{arm_coproc2_ok}
1845 ARM target supports all the coprocessor instructions also listed as supported
1846 in @ref{arm_coproc1_ok} in addition to the following: @code{CDP2}, @code{LDC2},
1847 @code{LDC2l}, @code{STC2}, @code{STC2l}, @code{MCR2} and @code{MRC2}.
1849 @item arm_coproc3_ok
1850 @anchor{arm_coproc3_ok}
1851 ARM target supports all the coprocessor instructions also listed as supported
1852 in @ref{arm_coproc2_ok} in addition the following: @code{MCRR} and @code{MRRC}.
1854 @item arm_coproc4_ok
1855 ARM target supports all the coprocessor instructions also listed as supported
1856 in @ref{arm_coproc3_ok} in addition the following: @code{MCRR2} and @code{MRRC2}.
1857 @end table
1859 @subsubsection AArch64-specific attributes
1861 @table @code
1862 @item aarch64_asm_<ext>_ok
1863 AArch64 assembler supports the architecture extension @code{ext} via the
1864 @code{.arch_extension} pseudo-op.
1865 @item aarch64_tiny
1866 AArch64 target which generates instruction sequences for tiny memory model.
1867 @item aarch64_small
1868 AArch64 target which generates instruction sequences for small memory model.
1869 @item aarch64_large
1870 AArch64 target which generates instruction sequences for large memory model.
1871 @item aarch64_little_endian
1872 AArch64 target which generates instruction sequences for little endian.
1873 @item aarch64_big_endian
1874 AArch64 target which generates instruction sequences for big endian.
1875 @item aarch64_small_fpic
1876 Binutils installed on test system supports relocation types required by -fpic
1877 for AArch64 small memory model.
1879 @end table
1881 @subsubsection MIPS-specific attributes
1883 @table @code
1884 @item mips64
1885 MIPS target supports 64-bit instructions.
1887 @item nomips16
1888 MIPS target does not produce MIPS16 code.
1890 @item mips16_attribute
1891 MIPS target can generate MIPS16 code.
1893 @item mips_loongson
1894 MIPS target is a Loongson-2E or -2F target using an ABI that supports
1895 the Loongson vector modes.
1897 @item mips_msa
1898 MIPS target supports @code{-mmsa}, MIPS SIMD Architecture (MSA).
1900 @item mips_newabi_large_long_double
1901 MIPS target supports @code{long double} larger than @code{double}
1902 when using the new ABI.
1904 @item mpaired_single
1905 MIPS target supports @code{-mpaired-single}.
1906 @end table
1908 @subsubsection PowerPC-specific attributes
1910 @table @code
1912 @item dfp_hw
1913 PowerPC target supports executing hardware DFP instructions.
1915 @item p8vector_hw
1916 PowerPC target supports executing VSX instructions (ISA 2.07).
1918 @item powerpc64
1919 Test system supports executing 64-bit instructions.
1921 @item powerpc_altivec
1922 PowerPC target supports AltiVec.
1924 @item powerpc_altivec_ok
1925 PowerPC target supports @code{-maltivec}.
1927 @item powerpc_eabi_ok
1928 PowerPC target supports @code{-meabi}.
1930 @item powerpc_elfv2
1931 PowerPC target supports @code{-mabi=elfv2}.
1933 @item powerpc_fprs
1934 PowerPC target supports floating-point registers.
1936 @item powerpc_hard_double
1937 PowerPC target supports hardware double-precision floating-point.
1939 @item powerpc_htm_ok
1940 PowerPC target supports @code{-mhtm}
1942 @item powerpc_p8vector_ok
1943 PowerPC target supports @code{-mpower8-vector}
1945 @item powerpc_popcntb_ok
1946 PowerPC target supports the @code{popcntb} instruction, indicating
1947 that this target supports @code{-mcpu=power5}.
1949 @item powerpc_ppu_ok
1950 PowerPC target supports @code{-mcpu=cell}.
1952 @item powerpc_spe
1953 PowerPC target supports PowerPC SPE.
1955 @item powerpc_spe_nocache
1956 Including the options used to compile this particular test, the
1957 PowerPC target supports PowerPC SPE.
1959 @item powerpc_spu
1960 PowerPC target supports PowerPC SPU.
1962 @item powerpc_vsx_ok
1963 PowerPC target supports @code{-mvsx}.
1965 @item powerpc_405_nocache
1966 Including the options used to compile this particular test, the
1967 PowerPC target supports PowerPC 405.
1969 @item ppc_recip_hw
1970 PowerPC target supports executing reciprocal estimate instructions.
1972 @item spu_auto_overlay
1973 SPU target has toolchain that supports automatic overlay generation.
1975 @item vmx_hw
1976 PowerPC target supports executing AltiVec instructions.
1978 @item vsx_hw
1979 PowerPC target supports executing VSX instructions (ISA 2.06).
1980 @end table
1982 @subsubsection Other hardware attributes
1984 @c Please keep this table sorted alphabetically.
1985 @table @code
1986 @item autoincdec
1987 Target supports autoincrement/decrement addressing.
1989 @item avx
1990 Target supports compiling @code{avx} instructions.
1992 @item avx_runtime
1993 Target supports the execution of @code{avx} instructions.
1995 @item avx2
1996 Target supports compiling @code{avx2} instructions.
1998 @item avx2_runtime
1999 Target supports the execution of @code{avx2} instructions.
2001 @item avx512f
2002 Target supports compiling @code{avx512f} instructions.
2004 @item avx512f_runtime
2005 Target supports the execution of @code{avx512f} instructions.
2007 @item cell_hw
2008 Test system can execute AltiVec and Cell PPU instructions.
2010 @item coldfire_fpu
2011 Target uses a ColdFire FPU.
2013 @item divmod
2014 Target supporting hardware divmod insn or divmod libcall.
2016 @item divmod_simode
2017 Target supporting hardware divmod insn or divmod libcall for SImode.
2019 @item hard_float
2020 Target supports FPU instructions.
2022 @item non_strict_align
2023 Target does not require strict alignment.
2025 @item pie_copyreloc
2026 The x86-64 target linker supports PIE with copy reloc.
2028 @item rdrand
2029 Target supports x86 @code{rdrand} instruction.
2031 @item sqrt_insn
2032 Target has a square root instruction that the compiler can generate.
2034 @item sse
2035 Target supports compiling @code{sse} instructions.
2037 @item sse_runtime
2038 Target supports the execution of @code{sse} instructions.
2040 @item sse2
2041 Target supports compiling @code{sse2} instructions.
2043 @item sse2_runtime
2044 Target supports the execution of @code{sse2} instructions.
2046 @item sync_char_short
2047 Target supports atomic operations on @code{char} and @code{short}.
2049 @item sync_int_long
2050 Target supports atomic operations on @code{int} and @code{long}.
2052 @item ultrasparc_hw
2053 Test environment appears to run executables on a simulator that
2054 accepts only @code{EM_SPARC} executables and chokes on @code{EM_SPARC32PLUS}
2055 or @code{EM_SPARCV9} executables.
2057 @item vect_cmdline_needed
2058 Target requires a command line argument to enable a SIMD instruction set.
2060 @item xorsign
2061 Target supports the xorsign optab expansion.
2063 @end table
2065 @subsubsection Environment attributes
2067 @table @code
2068 @item c
2069 The language for the compiler under test is C.
2071 @item c++
2072 The language for the compiler under test is C++.
2074 @item c99_runtime
2075 Target provides a full C99 runtime.
2077 @item correct_iso_cpp_string_wchar_protos
2078 Target @code{string.h} and @code{wchar.h} headers provide C++ required
2079 overloads for @code{strchr} etc. functions.
2081 @item dummy_wcsftime
2082 Target uses a dummy @code{wcsftime} function that always returns zero.
2084 @item fd_truncate
2085 Target can truncate a file from a file descriptor, as used by
2086 @file{libgfortran/io/unix.c:fd_truncate}; i.e. @code{ftruncate} or
2087 @code{chsize}.
2089 @item freestanding
2090 Target is @samp{freestanding} as defined in section 4 of the C99 standard.
2091 Effectively, it is a target which supports no extra headers or libraries
2092 other than what is considered essential.
2094 @item gettimeofday
2095 Target supports @code{gettimeofday}.
2097 @item init_priority
2098 Target supports constructors with initialization priority arguments.
2100 @item inttypes_types
2101 Target has the basic signed and unsigned types in @code{inttypes.h}.
2102 This is for tests that GCC's notions of these types agree with those
2103 in the header, as some systems have only @code{inttypes.h}.
2105 @item lax_strtofp
2106 Target might have errors of a few ULP in string to floating-point
2107 conversion functions and overflow is not always detected correctly by
2108 those functions.
2110 @item mempcpy
2111 Target provides @code{mempcpy} function.
2113 @item mmap
2114 Target supports @code{mmap}.
2116 @item newlib
2117 Target supports Newlib.
2119 @item pow10
2120 Target provides @code{pow10} function.
2122 @item pthread
2123 Target can compile using @code{pthread.h} with no errors or warnings.
2125 @item pthread_h
2126 Target has @code{pthread.h}.
2128 @item run_expensive_tests
2129 Expensive testcases (usually those that consume excessive amounts of CPU
2130 time) should be run on this target.  This can be enabled by setting the
2131 @env{GCC_TEST_RUN_EXPENSIVE} environment variable to a non-empty string.
2133 @item simulator
2134 Test system runs executables on a simulator (i.e. slowly) rather than
2135 hardware (i.e. fast).
2137 @item signal
2138 Target has @code{signal.h}.
2140 @item stabs
2141 Target supports the stabs debugging format.
2143 @item stdint_types
2144 Target has the basic signed and unsigned C types in @code{stdint.h}.
2145 This will be obsolete when GCC ensures a working @code{stdint.h} for
2146 all targets.
2148 @item stpcpy
2149 Target provides @code{stpcpy} function.
2151 @item trampolines
2152 Target supports trampolines.
2154 @item uclibc
2155 Target supports uClibc.
2157 @item unwrapped
2158 Target does not use a status wrapper.
2160 @item vxworks_kernel
2161 Target is a VxWorks kernel.
2163 @item vxworks_rtp
2164 Target is a VxWorks RTP.
2166 @item wchar
2167 Target supports wide characters.
2168 @end table
2170 @subsubsection Other attributes
2172 @table @code
2173 @item automatic_stack_alignment
2174 Target supports automatic stack alignment.
2176 @item branch_cost
2177 Target supports @option{-branch-cost=N}.
2179 @item cxa_atexit
2180 Target uses @code{__cxa_atexit}.
2182 @item default_packed
2183 Target has packed layout of structure members by default.
2185 @item fgraphite
2186 Target supports Graphite optimizations.
2188 @item fixed_point
2189 Target supports fixed-point extension to C.
2191 @item fopenacc
2192 Target supports OpenACC via @option{-fopenacc}.
2194 @item fopenmp
2195 Target supports OpenMP via @option{-fopenmp}.
2197 @item fpic
2198 Target supports @option{-fpic} and @option{-fPIC}.
2200 @item freorder
2201 Target supports @option{-freorder-blocks-and-partition}.
2203 @item fstack_protector
2204 Target supports @option{-fstack-protector}.
2206 @item gas
2207 Target uses GNU @command{as}.
2209 @item gc_sections
2210 Target supports @option{--gc-sections}.
2212 @item gld
2213 Target uses GNU @command{ld}.
2215 @item keeps_null_pointer_checks
2216 Target keeps null pointer checks, either due to the use of
2217 @option{-fno-delete-null-pointer-checks} or hardwired into the target.
2219 @item lto
2220 Compiler has been configured to support link-time optimization (LTO).
2222 @item naked_functions
2223 Target supports the @code{naked} function attribute.
2225 @item named_sections
2226 Target supports named sections.
2228 @item natural_alignment_32
2229 Target uses natural alignment (aligned to type size) for types of
2230 32 bits or less.
2232 @item target_natural_alignment_64
2233 Target uses natural alignment (aligned to type size) for types of
2234 64 bits or less.
2236 @item nonpic
2237 Target does not generate PIC by default.
2239 @item pie_enabled
2240 Target generates PIE by default.
2242 @item pcc_bitfield_type_matters
2243 Target defines @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
2245 @item pe_aligned_commons
2246 Target supports @option{-mpe-aligned-commons}.
2248 @item pie
2249 Target supports @option{-pie}, @option{-fpie} and @option{-fPIE}.
2251 @item rdynamic
2252 Target supports @option{-rdynamic}.
2254 @item section_anchors
2255 Target supports section anchors.
2257 @item short_enums
2258 Target defaults to short enums.
2260 @item stack_size
2261 @anchor{stack_size_et}
2262 Target has limited stack size.  The stack size limit can be obtained using the
2263 STACK_SIZE macro defined by @ref{stack_size_ao,,@code{dg-add-options} feature
2264 @code{stack_size}}.
2266 @item static
2267 Target supports @option{-static}.
2269 @item static_libgfortran
2270 Target supports statically linking @samp{libgfortran}.
2272 @item string_merging
2273 Target supports merging string constants at link time.
2275 @item ucn
2276 Target supports compiling and assembling UCN.
2278 @item ucn_nocache
2279 Including the options used to compile this particular test, the
2280 target supports compiling and assembling UCN.
2282 @item unaligned_stack
2283 Target does not guarantee that its @code{STACK_BOUNDARY} is greater than
2284 or equal to the required vector alignment.
2286 @item vector_alignment_reachable
2287 Vector alignment is reachable for types of 32 bits or less.
2289 @item vector_alignment_reachable_for_64bit
2290 Vector alignment is reachable for types of 64 bits or less.
2292 @item wchar_t_char16_t_compatible
2293 Target supports @code{wchar_t} that is compatible with @code{char16_t}.
2295 @item wchar_t_char32_t_compatible
2296 Target supports @code{wchar_t} that is compatible with @code{char32_t}.
2298 @item comdat_group
2299 Target uses comdat groups.
2301 @item weak_undefined
2302 Target supports weak undefined symbols.
2304 @item word_mode_no_slow_unalign
2305 Target does not have slow unaligned access when doing word size accesses.
2306 @end table
2309 @subsubsection Local to tests in @code{gcc.target/i386}
2311 @table @code
2312 @item 3dnow
2313 Target supports compiling @code{3dnow} instructions.
2315 @item aes
2316 Target supports compiling @code{aes} instructions.
2318 @item fma4
2319 Target supports compiling @code{fma4} instructions.
2321 @item ms_hook_prologue
2322 Target supports attribute @code{ms_hook_prologue}.
2324 @item pclmul
2325 Target supports compiling @code{pclmul} instructions.
2327 @item sse3
2328 Target supports compiling @code{sse3} instructions.
2330 @item sse4
2331 Target supports compiling @code{sse4} instructions.
2333 @item sse4a
2334 Target supports compiling @code{sse4a} instructions.
2336 @item ssse3
2337 Target supports compiling @code{ssse3} instructions.
2339 @item vaes
2340 Target supports compiling @code{vaes} instructions.
2342 @item vpclmul
2343 Target supports compiling @code{vpclmul} instructions.
2345 @item xop
2346 Target supports compiling @code{xop} instructions.
2347 @end table
2349 @subsubsection Local to tests in @code{gcc.target/spu/ea}
2351 @table @code
2352 @item ealib
2353 Target @code{__ea} library functions are available.
2354 @end table
2356 @subsubsection Local to tests in @code{gcc.test-framework}
2358 @table @code
2359 @item no
2360 Always returns 0.
2362 @item yes
2363 Always returns 1.
2364 @end table
2366 @node Add Options
2367 @subsection Features for @code{dg-add-options}
2369 The supported values of @var{feature} for directive @code{dg-add-options}
2370 are:
2372 @table @code
2373 @item arm_fp
2374 @code{__ARM_FP} definition.  Only ARM targets support this feature, and only then
2375 in certain modes; see the @ref{arm_fp_ok,,arm_fp_ok effective target
2376 keyword}.
2378 @item arm_neon
2379 NEON support.  Only ARM targets support this feature, and only then
2380 in certain modes; see the @ref{arm_neon_ok,,arm_neon_ok effective target
2381 keyword}.
2383 @item arm_fp16
2384 VFP half-precision floating point support.  This does not select the
2385 FP16 format; for that, use @ref{arm_fp16_ieee,,arm_fp16_ieee} or
2386 @ref{arm_fp16_alternative,,arm_fp16_alternative} instead.  This
2387 feature is only supported by ARM targets and then only in certain
2388 modes; see the @ref{arm_fp16_ok,,arm_fp16_ok effective target
2389 keyword}.
2391 @item arm_fp16_ieee
2392 @anchor{arm_fp16_ieee}
2393 ARM IEEE 754-2008 format VFP half-precision floating point support.
2394 This feature is only supported by ARM targets and then only in certain
2395 modes; see the @ref{arm_fp16_ok,,arm_fp16_ok effective target
2396 keyword}.
2398 @item arm_fp16_alternative
2399 @anchor{arm_fp16_alternative}
2400 ARM Alternative format VFP half-precision floating point support.
2401 This feature is only supported by ARM targets and then only in certain
2402 modes; see the @ref{arm_fp16_ok,,arm_fp16_ok effective target
2403 keyword}.
2405 @item arm_neon_fp16
2406 NEON and half-precision floating point support.  Only ARM targets
2407 support this feature, and only then in certain modes; see
2408 the @ref{arm_neon_fp16_ok,,arm_neon_fp16_ok effective target keyword}.
2410 @item arm_vfp3
2411 arm vfp3 floating point support; see
2412 the @ref{arm_vfp3_ok,,arm_vfp3_ok effective target keyword}.
2414 @item arm_v8_1a_neon
2415 Add options for ARMv8.1-A with Adv.SIMD support, if this is supported
2416 by the target; see the @ref{arm_v8_1a_neon_ok,,arm_v8_1a_neon_ok}
2417 effective target keyword.
2419 @item arm_v8_2a_fp16_scalar
2420 Add options for ARMv8.2-A with scalar FP16 support, if this is
2421 supported by the target; see the
2422 @ref{arm_v8_2a_fp16_scalar_ok,,arm_v8_2a_fp16_scalar_ok} effective
2423 target keyword.
2425 @item arm_v8_2a_fp16_neon
2426 Add options for ARMv8.2-A with Adv.SIMD FP16 support, if this is
2427 supported by the target; see the
2428 @ref{arm_v8_2a_fp16_neon_ok,,arm_v8_2a_fp16_neon_ok} effective target
2429 keyword.
2431 @item arm_v8_2a_dotprod_neon
2432 Add options for ARMv8.2-A with Adv.SIMD Dot Product support, if this is
2433 supported by the target; see the
2434 @ref{arm_v8_2a_dotprod_neon_ok} effective target keyword.
2436 @item arm_fp16fml_neon
2437 Add options to enable generation of the @code{VFMAL} and @code{VFMSL}
2438 instructions, if this is supported by the target; see the
2439 @ref{arm_fp16fml_neon_ok} effective target keyword.
2441 @item bind_pic_locally
2442 Add the target-specific flags needed to enable functions to bind
2443 locally when using pic/PIC passes in the testsuite.
2445 @item c99_runtime
2446 Add the target-specific flags needed to access the C99 runtime.
2448 @item float@var{n}
2449 Add the target-specific flags needed to use the @code{_Float@var{n}} type.
2451 @item float@var{n}x
2452 Add the target-specific flags needed to use the @code{_Float@var{n}x} type.
2454 @item ieee
2455 Add the target-specific flags needed to enable full IEEE
2456 compliance mode.
2458 @item mips16_attribute
2459 @code{mips16} function attributes.
2460 Only MIPS targets support this feature, and only then in certain modes.
2462 @item stack_size
2463 @anchor{stack_size_ao}
2464 Add the flags needed to define macro STACK_SIZE and set it to the stack size
2465 limit associated with the @ref{stack_size_et,,@code{stack_size} effective
2466 target}.
2468 @item tls
2469 Add the target-specific flags needed to use thread-local storage.
2470 @end table
2472 @node Require Support
2473 @subsection Variants of @code{dg-require-@var{support}}
2475 A few of the @code{dg-require} directives take arguments.
2477 @table @code
2478 @item dg-require-iconv @var{codeset}
2479 Skip the test if the target does not support iconv.  @var{codeset} is
2480 the codeset to convert to.
2482 @item dg-require-profiling @var{profopt}
2483 Skip the test if the target does not support profiling with option
2484 @var{profopt}.
2486 @item dg-require-stack-check @var{check}
2487 Skip the test if the target does not support the @code{-fstack-check}
2488 option.  If @var{check} is @code{""}, support for @code{-fstack-check}
2489 is checked, for @code{-fstack-check=("@var{check}")} otherwise.
2491 @item dg-require-stack-size @var{size}
2492 Skip the test if the target does not support a stack size of @var{size}.
2494 @item dg-require-visibility @var{vis}
2495 Skip the test if the target does not support the @code{visibility} attribute.
2496 If @var{vis} is @code{""}, support for @code{visibility("hidden")} is
2497 checked, for @code{visibility("@var{vis}")} otherwise.
2498 @end table
2500 The original @code{dg-require} directives were defined before there
2501 was support for effective-target keywords.  The directives that do not
2502 take arguments could be replaced with effective-target keywords.
2504 @table @code
2505 @item dg-require-alias ""
2506 Skip the test if the target does not support the @samp{alias} attribute.
2508 @item dg-require-ascii-locale ""
2509 Skip the test if the host does not support an ASCII locale.
2511 @item dg-require-compat-dfp ""
2512 Skip this test unless both compilers in a @file{compat} testsuite
2513 support decimal floating point.
2515 @item dg-require-cxa-atexit ""
2516 Skip the test if the target does not support @code{__cxa_atexit}.
2517 This is equivalent to @code{dg-require-effective-target cxa_atexit}.
2519 @item dg-require-dll ""
2520 Skip the test if the target does not support DLL attributes.
2522 @item dg-require-fork ""
2523 Skip the test if the target does not support @code{fork}.
2525 @item dg-require-gc-sections ""
2526 Skip the test if the target's linker does not support the
2527 @code{--gc-sections} flags.
2528 This is equivalent to @code{dg-require-effective-target gc-sections}.
2530 @item dg-require-host-local ""
2531 Skip the test if the host is remote, rather than the same as the build
2532 system.  Some tests are incompatible with DejaGnu's handling of remote
2533 hosts, which involves copying the source file to the host and compiling
2534 it with a relative path and "@code{-o a.out}".
2536 @item dg-require-mkfifo ""
2537 Skip the test if the target does not support @code{mkfifo}.
2539 @item dg-require-named-sections ""
2540 Skip the test is the target does not support named sections.
2541 This is equivalent to @code{dg-require-effective-target named_sections}.
2543 @item dg-require-weak ""
2544 Skip the test if the target does not support weak symbols.
2546 @item dg-require-weak-override ""
2547 Skip the test if the target does not support overriding weak symbols.
2548 @end table
2550 @node Final Actions
2551 @subsection Commands for use in @code{dg-final}
2553 The GCC testsuite defines the following directives to be used within
2554 @code{dg-final}.
2556 @subsubsection Scan a particular file
2558 @table @code
2559 @item scan-file @var{filename} @var{regexp} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2560 Passes if @var{regexp} matches text in @var{filename}.
2561 @item scan-file-not @var{filename} @var{regexp} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2562 Passes if @var{regexp} does not match text in @var{filename}.
2563 @item scan-module @var{module} @var{regexp} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2564 Passes if @var{regexp} matches in Fortran module @var{module}.
2565 @end table
2567 @subsubsection Scan the assembly output
2569 @table @code
2570 @item scan-assembler @var{regex} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2571 Passes if @var{regex} matches text in the test's assembler output.
2573 @item scan-assembler-not @var{regex} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2574 Passes if @var{regex} does not match text in the test's assembler output.
2576 @item scan-assembler-times @var{regex} @var{num} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2577 Passes if @var{regex} is matched exactly @var{num} times in the test's
2578 assembler output.
2580 @item scan-assembler-dem @var{regex} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2581 Passes if @var{regex} matches text in the test's demangled assembler output.
2583 @item scan-assembler-dem-not @var{regex} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2584 Passes if @var{regex} does not match text in the test's demangled assembler
2585 output.
2587 @item scan-hidden @var{symbol} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2588 Passes if @var{symbol} is defined as a hidden symbol in the test's
2589 assembly output.
2591 @item scan-not-hidden @var{symbol} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2592 Passes if @var{symbol} is not defined as a hidden symbol in the test's
2593 assembly output.
2594 @end table
2596 @subsubsection Scan optimization dump files
2598 These commands are available for @var{kind} of @code{tree}, @code{rtl},
2599 and @code{ipa}.
2601 @table @code
2602 @item scan-@var{kind}-dump @var{regex} @var{suffix} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2603 Passes if @var{regex} matches text in the dump file with suffix @var{suffix}.
2605 @item scan-@var{kind}-dump-not @var{regex} @var{suffix} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2606 Passes if @var{regex} does not match text in the dump file with suffix
2607 @var{suffix}.
2609 @item scan-@var{kind}-dump-times @var{regex} @var{num} @var{suffix} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2610 Passes if @var{regex} is found exactly @var{num} times in the dump file
2611 with suffix @var{suffix}.
2613 @item scan-@var{kind}-dump-dem @var{regex} @var{suffix} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2614 Passes if @var{regex} matches demangled text in the dump file with
2615 suffix @var{suffix}.
2617 @item scan-@var{kind}-dump-dem-not @var{regex} @var{suffix} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2618 Passes if @var{regex} does not match demangled text in the dump file with
2619 suffix @var{suffix}.
2620 @end table
2622 @subsubsection Verify that an output files exists or not
2624 @table @code
2625 @item output-exists [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2626 Passes if compiler output file exists.
2628 @item output-exists-not [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2629 Passes if compiler output file does not exist.
2630 @end table
2632 @subsubsection Check for LTO tests
2634 @table @code
2635 @item scan-symbol @var{regexp} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2636 Passes if the pattern is present in the final executable.
2637 @end table
2639 @subsubsection Checks for @command{gcov} tests
2641 @table @code
2642 @item run-gcov @var{sourcefile}
2643 Check line counts in @command{gcov} tests.
2645 @item run-gcov [branches] [calls] @{ @var{opts} @var{sourcefile} @}
2646 Check branch and/or call counts, in addition to line counts, in
2647 @command{gcov} tests.
2648 @end table
2650 @subsubsection Clean up generated test files
2652 Usually the test-framework removes files that were generated during
2653 testing. If a testcase, for example, uses any dumping mechanism to
2654 inspect a passes dump file, the testsuite recognized the dump option
2655 passed to the tool and schedules a final cleanup to remove these files.
2657 There are, however, following additional cleanup directives that can be
2658 used to annotate a testcase "manually".
2659 @table @code
2660 @item cleanup-coverage-files
2661 Removes coverage data files generated for this test.
2663 @item cleanup-modules "@var{list-of-extra-modules}"
2664 Removes Fortran module files generated for this test, excluding the
2665 module names listed in keep-modules.
2666 Cleaning up module files is usually done automatically by the testsuite
2667 by looking at the source files and removing the modules after the test
2668 has been executed.
2669 @smallexample
2670 module MoD1
2671 end module MoD1
2672 module Mod2
2673 end module Mod2
2674 module moD3
2675 end module moD3
2676 module mod4
2677 end module mod4
2678 ! @{ dg-final @{ cleanup-modules "mod1 mod2" @} @} ! redundant
2679 ! @{ dg-final @{ keep-modules "mod3 mod4" @} @}
2680 @end smallexample
2682 @item keep-modules "@var{list-of-modules-not-to-delete}"
2683 Whitespace separated list of module names that should not be deleted by
2684 cleanup-modules.
2685 If the list of modules is empty, all modules defined in this file are kept.
2686 @smallexample
2687 module maybe_unneeded
2688 end module maybe_unneeded
2689 module keep1
2690 end module keep1
2691 module keep2
2692 end module keep2
2693 ! @{ dg-final @{ keep-modules "keep1 keep2" @} @} ! just keep these two
2694 ! @{ dg-final @{ keep-modules "" @} @} ! keep all
2695 @end smallexample
2697 @item dg-keep-saved-temps "@var{list-of-suffixes-not-to-delete}"
2698 Whitespace separated list of suffixes that should not be deleted
2699 automatically in a testcase that uses @option{-save-temps}.
2700 @smallexample
2701 // @{ dg-options "-save-temps -fpch-preprocess -I." @}
2702 int main() @{ return 0; @}
2703 // @{ dg-keep-saved-temps ".s" @} ! just keep assembler file
2704 // @{ dg-keep-saved-temps ".s" ".i" @} ! ... and .i
2705 // @{ dg-keep-saved-temps ".ii" ".o" @} ! or just .ii and .o
2706 @end smallexample
2708 @item cleanup-profile-file
2709 Removes profiling files generated for this test.
2711 @item cleanup-repo-files
2712 Removes files generated for this test for @option{-frepo}.
2714 @end table
2716 @node Ada Tests
2717 @section Ada Language Testsuites
2719 The Ada testsuite includes executable tests from the ACATS
2720 testsuite, publicly available at
2721 @uref{http://www.ada-auth.org/acats.html}.
2723 These tests are integrated in the GCC testsuite in the
2724 @file{ada/acats} directory, and
2725 enabled automatically when running @code{make check}, assuming
2726 the Ada language has been enabled when configuring GCC@.
2728 You can also run the Ada testsuite independently, using
2729 @code{make check-ada}, or run a subset of the tests by specifying which
2730 chapter to run, e.g.:
2732 @smallexample
2733 $ make check-ada CHAPTERS="c3 c9"
2734 @end smallexample
2736 The tests are organized by directory, each directory corresponding to
2737 a chapter of the Ada Reference Manual.  So for example, @file{c9} corresponds
2738 to chapter 9, which deals with tasking features of the language.
2740 The tests are run using two @command{sh} scripts: @file{run_acats} and
2741 @file{run_all.sh}.  To run the tests using a simulator or a cross
2742 target, see the small
2743 customization section at the top of @file{run_all.sh}.
2745 These tests are run using the build tree: they can be run without doing
2746 a @code{make install}.
2748 @node C Tests
2749 @section C Language Testsuites
2751 GCC contains the following C language testsuites, in the
2752 @file{gcc/testsuite} directory:
2754 @table @file
2755 @item gcc.dg
2756 This contains tests of particular features of the C compiler, using the
2757 more modern @samp{dg} harness.  Correctness tests for various compiler
2758 features should go here if possible.
2760 Magic comments determine whether the file
2761 is preprocessed, compiled, linked or run.  In these tests, error and warning
2762 message texts are compared against expected texts or regular expressions
2763 given in comments.  These tests are run with the options @samp{-ansi -pedantic}
2764 unless other options are given in the test.  Except as noted below they
2765 are not run with multiple optimization options.
2766 @item gcc.dg/compat
2767 This subdirectory contains tests for binary compatibility using
2768 @file{lib/compat.exp}, which in turn uses the language-independent support
2769 (@pxref{compat Testing, , Support for testing binary compatibility}).
2770 @item gcc.dg/cpp
2771 This subdirectory contains tests of the preprocessor.
2772 @item gcc.dg/debug
2773 This subdirectory contains tests for debug formats.  Tests in this
2774 subdirectory are run for each debug format that the compiler supports.
2775 @item gcc.dg/format
2776 This subdirectory contains tests of the @option{-Wformat} format
2777 checking.  Tests in this directory are run with and without
2778 @option{-DWIDE}.
2779 @item gcc.dg/noncompile
2780 This subdirectory contains tests of code that should not compile and
2781 does not need any special compilation options.  They are run with
2782 multiple optimization options, since sometimes invalid code crashes
2783 the compiler with optimization.
2784 @item gcc.dg/special
2785 FIXME: describe this.
2787 @item gcc.c-torture
2788 This contains particular code fragments which have historically broken easily.
2789 These tests are run with multiple optimization options, so tests for features
2790 which only break at some optimization levels belong here.  This also contains
2791 tests to check that certain optimizations occur.  It might be worthwhile to
2792 separate the correctness tests cleanly from the code quality tests, but
2793 it hasn't been done yet.
2795 @item gcc.c-torture/compat
2796 FIXME: describe this.
2798 This directory should probably not be used for new tests.
2799 @item gcc.c-torture/compile
2800 This testsuite contains test cases that should compile, but do not
2801 need to link or run.  These test cases are compiled with several
2802 different combinations of optimization options.  All warnings are
2803 disabled for these test cases, so this directory is not suitable if
2804 you wish to test for the presence or absence of compiler warnings.
2805 While special options can be set, and tests disabled on specific
2806 platforms, by the use of @file{.x} files, mostly these test cases
2807 should not contain platform dependencies.  FIXME: discuss how defines
2808 such as @code{STACK_SIZE} are used.
2809 @item gcc.c-torture/execute
2810 This testsuite contains test cases that should compile, link and run;
2811 otherwise the same comments as for @file{gcc.c-torture/compile} apply.
2812 @item gcc.c-torture/execute/ieee
2813 This contains tests which are specific to IEEE floating point.
2814 @item gcc.c-torture/unsorted
2815 FIXME: describe this.
2817 This directory should probably not be used for new tests.
2818 @item gcc.misc-tests
2819 This directory contains C tests that require special handling.  Some
2820 of these tests have individual expect files, and others share
2821 special-purpose expect files:
2823 @table @file
2824 @item @code{bprob*.c}
2825 Test @option{-fbranch-probabilities} using
2826 @file{gcc.misc-tests/bprob.exp}, which
2827 in turn uses the generic, language-independent framework
2828 (@pxref{profopt Testing, , Support for testing profile-directed
2829 optimizations}).
2831 @item @code{gcov*.c}
2832 Test @command{gcov} output using @file{gcov.exp}, which in turn uses the
2833 language-independent support (@pxref{gcov Testing, , Support for testing gcov}).
2835 @item @code{i386-pf-*.c}
2836 Test i386-specific support for data prefetch using @file{i386-prefetch.exp}.
2837 @end table
2839 @item gcc.test-framework
2840 @table @file
2841 @item @code{dg-*.c}
2842 Test the testsuite itself using @file{gcc.test-framework/test-framework.exp}.
2843 @end table
2845 @end table
2847 FIXME: merge in @file{testsuite/README.gcc} and discuss the format of
2848 test cases and magic comments more.
2850 @node LTO Testing
2851 @section Support for testing link-time optimizations
2853 Tests for link-time optimizations usually require multiple source files
2854 that are compiled separately, perhaps with different sets of options.
2855 There are several special-purpose test directives used for these tests.
2857 @table @code
2858 @item @{ dg-lto-do @var{do-what-keyword} @}
2859 @var{do-what-keyword} specifies how the test is compiled and whether
2860 it is executed.  It is one of:
2862 @table @code
2863 @item assemble
2864 Compile with @option{-c} to produce a relocatable object file.
2865 @item link
2866 Compile, assemble, and link to produce an executable file.
2867 @item run
2868 Produce and run an executable file, which is expected to return
2869 an exit code of 0.
2870 @end table
2872 The default is @code{assemble}.  That can be overridden for a set of
2873 tests by redefining @code{dg-do-what-default} within the @code{.exp}
2874 file for those tests.
2876 Unlike @code{dg-do}, @code{dg-lto-do} does not support an optional
2877 @samp{target} or @samp{xfail} list.  Use @code{dg-skip-if},
2878 @code{dg-xfail-if}, or @code{dg-xfail-run-if}.
2880 @item @{ dg-lto-options @{ @{ @var{options} @} [@{ @var{options} @}] @} [@{ target @var{selector} @}]@}
2881 This directive provides a list of one or more sets of compiler options
2882 to override @var{LTO_OPTIONS}.  Each test will be compiled and run with
2883 each of these sets of options.
2885 @item @{ dg-extra-ld-options @var{options} [@{ target @var{selector} @}]@}
2886 This directive adds @var{options} to the linker options used.
2888 @item @{ dg-suppress-ld-options @var{options} [@{ target @var{selector} @}]@}
2889 This directive removes @var{options} from the set of linker options used.
2890 @end table
2892 @node gcov Testing
2893 @section Support for testing @command{gcov}
2895 Language-independent support for testing @command{gcov}, and for checking
2896 that branch profiling produces expected values, is provided by the
2897 expect file @file{lib/gcov.exp}.  @command{gcov} tests also rely on procedures
2898 in @file{lib/gcc-dg.exp} to compile and run the test program.  A typical
2899 @command{gcov} test contains the following DejaGnu commands within comments:
2901 @smallexample
2902 @{ dg-options "-fprofile-arcs -ftest-coverage" @}
2903 @{ dg-do run @{ target native @} @}
2904 @{ dg-final @{ run-gcov sourcefile @} @}
2905 @end smallexample
2907 Checks of @command{gcov} output can include line counts, branch percentages,
2908 and call return percentages.  All of these checks are requested via
2909 commands that appear in comments in the test's source file.
2910 Commands to check line counts are processed by default.
2911 Commands to check branch percentages and call return percentages are
2912 processed if the @command{run-gcov} command has arguments @code{branches}
2913 or @code{calls}, respectively.  For example, the following specifies
2914 checking both, as well as passing @option{-b} to @command{gcov}:
2916 @smallexample
2917 @{ dg-final @{ run-gcov branches calls @{ -b sourcefile @} @} @}
2918 @end smallexample
2920 A line count command appears within a comment on the source line
2921 that is expected to get the specified count and has the form
2922 @code{count(@var{cnt})}.  A test should only check line counts for
2923 lines that will get the same count for any architecture.
2925 Commands to check branch percentages (@code{branch}) and call
2926 return percentages (@code{returns}) are very similar to each other.
2927 A beginning command appears on or before the first of a range of
2928 lines that will report the percentage, and the ending command
2929 follows that range of lines.  The beginning command can include a
2930 list of percentages, all of which are expected to be found within
2931 the range.  A range is terminated by the next command of the same
2932 kind.  A command @code{branch(end)} or @code{returns(end)} marks
2933 the end of a range without starting a new one.  For example:
2935 @smallexample
2936 if (i > 10 && j > i && j < 20)  /* @r{branch(27 50 75)} */
2937                                 /* @r{branch(end)} */
2938   foo (i, j);
2939 @end smallexample
2941 For a call return percentage, the value specified is the
2942 percentage of calls reported to return.  For a branch percentage,
2943 the value is either the expected percentage or 100 minus that
2944 value, since the direction of a branch can differ depending on the
2945 target or the optimization level.
2947 Not all branches and calls need to be checked.  A test should not
2948 check for branches that might be optimized away or replaced with
2949 predicated instructions.  Don't check for calls inserted by the
2950 compiler or ones that might be inlined or optimized away.
2952 A single test can check for combinations of line counts, branch
2953 percentages, and call return percentages.  The command to check a
2954 line count must appear on the line that will report that count, but
2955 commands to check branch percentages and call return percentages can
2956 bracket the lines that report them.
2958 @node profopt Testing
2959 @section Support for testing profile-directed optimizations
2961 The file @file{profopt.exp} provides language-independent support for
2962 checking correct execution of a test built with profile-directed
2963 optimization.  This testing requires that a test program be built and
2964 executed twice.  The first time it is compiled to generate profile
2965 data, and the second time it is compiled to use the data that was
2966 generated during the first execution.  The second execution is to
2967 verify that the test produces the expected results.
2969 To check that the optimization actually generated better code, a
2970 test can be built and run a third time with normal optimizations to
2971 verify that the performance is better with the profile-directed
2972 optimizations.  @file{profopt.exp} has the beginnings of this kind
2973 of support.
2975 @file{profopt.exp} provides generic support for profile-directed
2976 optimizations.  Each set of tests that uses it provides information
2977 about a specific optimization:
2979 @table @code
2980 @item tool
2981 tool being tested, e.g., @command{gcc}
2983 @item profile_option
2984 options used to generate profile data
2986 @item feedback_option
2987 options used to optimize using that profile data
2989 @item prof_ext
2990 suffix of profile data files
2992 @item PROFOPT_OPTIONS
2993 list of options with which to run each test, similar to the lists for
2994 torture tests
2996 @item @{ dg-final-generate @{ @var{local-directive} @} @}
2997 This directive is similar to @code{dg-final}, but the
2998 @var{local-directive} is run after the generation of profile data.
3000 @item @{ dg-final-use @{ @var{local-directive} @} @}
3001 The @var{local-directive} is run after the profile data have been
3002 used.
3003 @end table
3005 @node compat Testing
3006 @section Support for testing binary compatibility
3008 The file @file{compat.exp} provides language-independent support for
3009 binary compatibility testing.  It supports testing interoperability of
3010 two compilers that follow the same ABI, or of multiple sets of
3011 compiler options that should not affect binary compatibility.  It is
3012 intended to be used for testsuites that complement ABI testsuites.
3014 A test supported by this framework has three parts, each in a
3015 separate source file: a main program and two pieces that interact
3016 with each other to split up the functionality being tested.
3018 @table @file
3019 @item @var{testname}_main.@var{suffix}
3020 Contains the main program, which calls a function in file
3021 @file{@var{testname}_x.@var{suffix}}.
3023 @item @var{testname}_x.@var{suffix}
3024 Contains at least one call to a function in
3025 @file{@var{testname}_y.@var{suffix}}.
3027 @item @var{testname}_y.@var{suffix}
3028 Shares data with, or gets arguments from,
3029 @file{@var{testname}_x.@var{suffix}}.
3030 @end table
3032 Within each test, the main program and one functional piece are
3033 compiled by the GCC under test.  The other piece can be compiled by
3034 an alternate compiler.  If no alternate compiler is specified,
3035 then all three source files are all compiled by the GCC under test.
3036 You can specify pairs of sets of compiler options.  The first element
3037 of such a pair specifies options used with the GCC under test, and the
3038 second element of the pair specifies options used with the alternate
3039 compiler.  Each test is compiled with each pair of options.
3041 @file{compat.exp} defines default pairs of compiler options.
3042 These can be overridden by defining the environment variable
3043 @env{COMPAT_OPTIONS} as:
3045 @smallexample
3046 COMPAT_OPTIONS="[list [list @{@var{tst1}@} @{@var{alt1}@}]
3047   @dots{}[list @{@var{tstn}@} @{@var{altn}@}]]"
3048 @end smallexample
3050 where @var{tsti} and @var{alti} are lists of options, with @var{tsti}
3051 used by the compiler under test and @var{alti} used by the alternate
3052 compiler.  For example, with
3053 @code{[list [list @{-g -O0@} @{-O3@}] [list @{-fpic@} @{-fPIC -O2@}]]},
3054 the test is first built with @option{-g -O0} by the compiler under
3055 test and with @option{-O3} by the alternate compiler.  The test is
3056 built a second time using @option{-fpic} by the compiler under test
3057 and @option{-fPIC -O2} by the alternate compiler.
3059 An alternate compiler is specified by defining an environment
3060 variable to be the full pathname of an installed compiler; for C
3061 define @env{ALT_CC_UNDER_TEST}, and for C++ define
3062 @env{ALT_CXX_UNDER_TEST}.  These will be written to the
3063 @file{site.exp} file used by DejaGnu.  The default is to build each
3064 test with the compiler under test using the first of each pair of
3065 compiler options from @env{COMPAT_OPTIONS}.  When
3066 @env{ALT_CC_UNDER_TEST} or
3067 @env{ALT_CXX_UNDER_TEST} is @code{same}, each test is built using
3068 the compiler under test but with combinations of the options from
3069 @env{COMPAT_OPTIONS}.
3071 To run only the C++ compatibility suite using the compiler under test
3072 and another version of GCC using specific compiler options, do the
3073 following from @file{@var{objdir}/gcc}:
3075 @smallexample
3076 rm site.exp
3077 make -k \
3078   ALT_CXX_UNDER_TEST=$@{alt_prefix@}/bin/g++ \
3079   COMPAT_OPTIONS="@var{lists as shown above}" \
3080   check-c++ \
3081   RUNTESTFLAGS="compat.exp"
3082 @end smallexample
3084 A test that fails when the source files are compiled with different
3085 compilers, but passes when the files are compiled with the same
3086 compiler, demonstrates incompatibility of the generated code or
3087 runtime support.  A test that fails for the alternate compiler but
3088 passes for the compiler under test probably tests for a bug that was
3089 fixed in the compiler under test but is present in the alternate
3090 compiler.
3092 The binary compatibility tests support a small number of test framework
3093 commands that appear within comments in a test file.
3095 @table @code
3096 @item dg-require-*
3097 These commands can be used in @file{@var{testname}_main.@var{suffix}}
3098 to skip the test if specific support is not available on the target.
3100 @item dg-options
3101 The specified options are used for compiling this particular source
3102 file, appended to the options from @env{COMPAT_OPTIONS}.  When this
3103 command appears in @file{@var{testname}_main.@var{suffix}} the options
3104 are also used to link the test program.
3106 @item dg-xfail-if
3107 This command can be used in a secondary source file to specify that
3108 compilation is expected to fail for particular options on particular
3109 targets.
3110 @end table
3112 @node Torture Tests
3113 @section Support for torture testing using multiple options
3115 Throughout the compiler testsuite there are several directories whose
3116 tests are run multiple times, each with a different set of options.
3117 These are known as torture tests.
3118 @file{lib/torture-options.exp} defines procedures to
3119 set up these lists:
3121 @table @code
3122 @item torture-init
3123 Initialize use of torture lists.
3124 @item set-torture-options
3125 Set lists of torture options to use for tests with and without loops.
3126 Optionally combine a set of torture options with a set of other
3127 options, as is done with Objective-C runtime options.
3128 @item torture-finish
3129 Finalize use of torture lists.
3130 @end table
3132 The @file{.exp} file for a set of tests that use torture options must
3133 include calls to these three procedures if:
3135 @itemize @bullet
3136 @item It calls @code{gcc-dg-runtest} and overrides @var{DG_TORTURE_OPTIONS}.
3138 @item It calls @var{$@{tool@}}@code{-torture} or
3139 @var{$@{tool@}}@code{-torture-execute}, where @var{tool} is @code{c},
3140 @code{fortran}, or @code{objc}.
3142 @item It calls @code{dg-pch}.
3143 @end itemize
3145 It is not necessary for a @file{.exp} file that calls @code{gcc-dg-runtest}
3146 to call the torture procedures if the tests should use the list in
3147 @var{DG_TORTURE_OPTIONS} defined in @file{gcc-dg.exp}.
3149 Most uses of torture options can override the default lists by defining
3150 @var{TORTURE_OPTIONS} or add to the default list by defining
3151 @var{ADDITIONAL_TORTURE_OPTIONS}.  Define these in a @file{.dejagnurc}
3152 file or add them to the @file{site.exp} file; for example
3154 @smallexample
3155 set ADDITIONAL_TORTURE_OPTIONS  [list \
3156   @{ -O2 -ftree-loop-linear @} \
3157   @{ -O2 -fpeel-loops @} ]
3158 @end smallexample
3160 @node GIMPLE Tests
3161 @section Support for testing GIMPLE passes
3163 As of gcc 7, C functions can be tagged with @code{__GIMPLE} to indicate
3164 that the function body will be GIMPLE, rather than C.  The compiler requires
3165 the option @option{-fgimple} to enable this functionality.  For example:
3167 @smallexample
3168 /* @{ dg-do compile @} */
3169 /* @{ dg-options "-O -fgimple" @} */
3171 void __GIMPLE (startwith ("dse2")) foo ()
3173   int a;
3175 bb_2:
3176   if (a > 4)
3177     goto bb_3;
3178   else
3179     goto bb_4;
3181 bb_3:
3182   a_2 = 10;
3183   goto bb_5;
3185 bb_4:
3186   a_3 = 20;
3188 bb_5:
3189   a_1 = __PHI (bb_3: a_2, bb_4: a_3);
3190   a_4 = a_1 + 4;
3192   return;
3194 @end smallexample
3196 The @code{startwith} argument indicates at which pass to begin.
3198 Use the dump modifier @code{-gimple} (e.g. @option{-fdump-tree-all-gimple})
3199 to make tree dumps more closely follow the format accepted by the GIMPLE
3200 parser.
3202 Example DejaGnu tests of GIMPLE can be seen in the source tree at
3203 @file{gcc/testsuite/gcc.dg/gimplefe-*.c}.
3205 The @code{__GIMPLE} parser is integrated with the C tokenizer and
3206 preprocessor, so it should be possible to use macros to build out
3207 test coverage.
3209 @node RTL Tests
3210 @section Support for testing RTL passes
3212 As of gcc 7, C functions can be tagged with @code{__RTL} to indicate that the
3213 function body will be RTL, rather than C.  For example:
3215 @smallexample
3216 double __RTL (startwith ("ira")) test (struct foo *f, const struct bar *b)
3218   (function "test"
3219      [...snip; various directives go in here...]
3220   ) ;; function "test"
3222 @end smallexample
3224 The @code{startwith} argument indicates at which pass to begin.
3226 The parser expects the RTL body to be in the format emitted by this
3227 dumping function:
3229 @smallexample
3230 DEBUG_FUNCTION void
3231 print_rtx_function (FILE *outfile, function *fn, bool compact);
3232 @end smallexample
3234 when "compact" is true.  So you can capture RTL in the correct format
3235 from the debugger using:
3237 @smallexample
3238 (gdb) print_rtx_function (stderr, cfun, true);
3239 @end smallexample
3241 and copy and paste the output into the body of the C function.
3243 Example DejaGnu tests of RTL can be seen in the source tree under
3244 @file{gcc/testsuite/gcc.dg/rtl}.
3246 The @code{__RTL} parser is not integrated with the C tokenizer or
3247 preprocessor, and works simply by reading the relevant lines within
3248 the braces.  In particular, the RTL body must be on separate lines from
3249 the enclosing braces, and the preprocessor is not usable within it.