2018-11-11 Richard Biener <rguenther@suse.de>
[official-gcc.git] / gcc / doc / sourcebuild.texi
blob3fdf5e331c4ddd9caad8a17316af1fb988bd5f63
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 libphobos
110 The D standard and runtime library.  The bulk of this library is mirrored
111 from the @uref{https://github.com/@/dlang, master D repositories}.
113 @item libssp
114 The Stack protector runtime library.
116 @item libstdc++-v3
117 The C++ runtime library.
119 @item lto-plugin
120 Plugin used by the linker if link-time optimizations are enabled.
122 @item maintainer-scripts
123 Scripts used by the @code{gccadmin} account on @code{gcc.gnu.org}.
125 @item zlib
126 The @code{zlib} compression library, used for compressing and
127 uncompressing GCC's intermediate language in LTO object files.
128 @end table
130 The build system in the top level directory, including how recursion
131 into subdirectories works and how building runtime libraries for
132 multilibs is handled, is documented in a separate manual, included
133 with GNU Binutils.  @xref{Top, , GNU configure and build system,
134 configure, The GNU configure and build system}, for details.
136 @node gcc Directory
137 @section The @file{gcc} Subdirectory
139 The @file{gcc} directory contains many files that are part of the C
140 sources of GCC, other files used as part of the configuration and
141 build process, and subdirectories including documentation and a
142 testsuite.  The files that are sources of GCC are documented in a
143 separate chapter.  @xref{Passes, , Passes and Files of the Compiler}.
145 @menu
146 * Subdirectories:: Subdirectories of @file{gcc}.
147 * Configuration::  The configuration process, and the files it uses.
148 * Build::          The build system in the @file{gcc} directory.
149 * Makefile::       Targets in @file{gcc/Makefile}.
150 * Library Files::  Library source files and headers under @file{gcc/}.
151 * Headers::        Headers installed by GCC.
152 * Documentation::  Building documentation in GCC.
153 * Front End::      Anatomy of a language front end.
154 * Back End::       Anatomy of a target back end.
155 @end menu
157 @node Subdirectories
158 @subsection Subdirectories of @file{gcc}
160 The @file{gcc} directory contains the following subdirectories:
162 @table @file
163 @item @var{language}
164 Subdirectories for various languages.  Directories containing a file
165 @file{config-lang.in} are language subdirectories.  The contents of
166 the subdirectories @file{c} (for C), @file{cp} (for C++),
167 @file{objc} (for Objective-C), @file{objcp} (for Objective-C++),
168 and @file{lto} (for LTO) are documented in this
169 manual (@pxref{Passes, , Passes and Files of the Compiler});
170 those for other languages are not.  @xref{Front End, ,
171 Anatomy of a Language Front End}, for details of the files in these
172 directories.
174 @item common
175 Source files shared between the compiler drivers (such as
176 @command{gcc}) and the compilers proper (such as @file{cc1}).  If an
177 architecture defines target hooks shared between those places, it also
178 has a subdirectory in @file{common/config}.  @xref{Target Structure}.
180 @item config
181 Configuration files for supported architectures and operating
182 systems.  @xref{Back End, , Anatomy of a Target Back End}, for
183 details of the files in this directory.
185 @item doc
186 Texinfo documentation for GCC, together with automatically generated
187 man pages and support for converting the installation manual to
188 HTML@.  @xref{Documentation}.
190 @item ginclude
191 System headers installed by GCC, mainly those required by the C
192 standard of freestanding implementations.  @xref{Headers, , Headers
193 Installed by GCC}, for details of when these and other headers are
194 installed.
196 @item po
197 Message catalogs with translations of messages produced by GCC into
198 various languages, @file{@var{language}.po}.  This directory also
199 contains @file{gcc.pot}, the template for these message catalogues,
200 @file{exgettext}, a wrapper around @command{gettext} to extract the
201 messages from the GCC sources and create @file{gcc.pot}, which is run
202 by @samp{make gcc.pot}, and @file{EXCLUDES}, a list of files from
203 which messages should not be extracted.
205 @item testsuite
206 The GCC testsuites (except for those for runtime libraries).
207 @xref{Testsuites}.
208 @end table
210 @node Configuration
211 @subsection Configuration in the @file{gcc} Directory
213 The @file{gcc} directory is configured with an Autoconf-generated
214 script @file{configure}.  The @file{configure} script is generated
215 from @file{configure.ac} and @file{aclocal.m4}.  From the files
216 @file{configure.ac} and @file{acconfig.h}, Autoheader generates the
217 file @file{config.in}.  The file @file{cstamp-h.in} is used as a
218 timestamp.
220 @menu
221 * Config Fragments::     Scripts used by @file{configure}.
222 * System Config::        The @file{config.build}, @file{config.host}, and
223                          @file{config.gcc} files.
224 * Configuration Files::  Files created by running @file{configure}.
225 @end menu
227 @node Config Fragments
228 @subsubsection Scripts Used by @file{configure}
230 @file{configure} uses some other scripts to help in its work:
232 @itemize @bullet
233 @item The standard GNU @file{config.sub} and @file{config.guess}
234 files, kept in the top level directory, are used.
236 @item The file @file{config.gcc} is used to handle configuration
237 specific to the particular target machine.  The file
238 @file{config.build} is used to handle configuration specific to the
239 particular build machine.  The file @file{config.host} is used to handle
240 configuration specific to the particular host machine.  (In general,
241 these should only be used for features that cannot reasonably be tested in
242 Autoconf feature tests.)
243 @xref{System Config, , The @file{config.build}; @file{config.host};
244 and @file{config.gcc} Files}, for details of the contents of these files.
246 @item Each language subdirectory has a file
247 @file{@var{language}/config-lang.in} that is used for
248 front-end-specific configuration.  @xref{Front End Config, , The Front
249 End @file{config-lang.in} File}, for details of this file.
251 @item A helper script @file{configure.frag} is used as part of
252 creating the output of @file{configure}.
253 @end itemize
255 @node System Config
256 @subsubsection The @file{config.build}; @file{config.host}; and @file{config.gcc} Files
258 The @file{config.build} file contains specific rules for particular systems
259 which GCC is built on.  This should be used as rarely as possible, as the
260 behavior of the build system can always be detected by autoconf.
262 The @file{config.host} file contains specific rules for particular systems
263 which GCC will run on.  This is rarely needed.
265 The @file{config.gcc} file contains specific rules for particular systems
266 which GCC will generate code for.  This is usually needed.
268 Each file has a list of the shell variables it sets, with descriptions, at the
269 top of the file.
271 FIXME: document the contents of these files, and what variables should
272 be set to control build, host and target configuration.
274 @include configfiles.texi
276 @node Build
277 @subsection Build System in the @file{gcc} Directory
279 FIXME: describe the build system, including what is built in what
280 stages.  Also list the various source files that are used in the build
281 process but aren't source files of GCC itself and so aren't documented
282 below (@pxref{Passes}).
284 @include makefile.texi
286 @node Library Files
287 @subsection Library Source Files and Headers under the @file{gcc} Directory
289 FIXME: list here, with explanation, all the C source files and headers
290 under the @file{gcc} directory that aren't built into the GCC
291 executable but rather are part of runtime libraries and object files,
292 such as @file{crtstuff.c} and @file{unwind-dw2.c}.  @xref{Headers, ,
293 Headers Installed by GCC}, for more information about the
294 @file{ginclude} directory.
296 @node Headers
297 @subsection Headers Installed by GCC
299 In general, GCC expects the system C library to provide most of the
300 headers to be used with it.  However, GCC will fix those headers if
301 necessary to make them work with GCC, and will install some headers
302 required of freestanding implementations.  These headers are installed
303 in @file{@var{libsubdir}/include}.  Headers for non-C runtime
304 libraries are also installed by GCC; these are not documented here.
305 (FIXME: document them somewhere.)
307 Several of the headers GCC installs are in the @file{ginclude}
308 directory.  These headers, @file{iso646.h},
309 @file{stdarg.h}, @file{stdbool.h}, and @file{stddef.h},
310 are installed in @file{@var{libsubdir}/include},
311 unless the target Makefile fragment (@pxref{Target Fragment})
312 overrides this by setting @code{USER_H}.
314 In addition to these headers and those generated by fixing system
315 headers to work with GCC, some other headers may also be installed in
316 @file{@var{libsubdir}/include}.  @file{config.gcc} may set
317 @code{extra_headers}; this specifies additional headers under
318 @file{config} to be installed on some systems.
320 GCC installs its own version of @code{<float.h>}, from @file{ginclude/float.h}.
321 This is done to cope with command-line options that change the
322 representation of floating point numbers.
324 GCC also installs its own version of @code{<limits.h>}; this is generated
325 from @file{glimits.h}, together with @file{limitx.h} and
326 @file{limity.h} if the system also has its own version of
327 @code{<limits.h>}.  (GCC provides its own header because it is
328 required of ISO C freestanding implementations, but needs to include
329 the system header from its own header as well because other standards
330 such as POSIX specify additional values to be defined in
331 @code{<limits.h>}.)  The system's @code{<limits.h>} header is used via
332 @file{@var{libsubdir}/include/syslimits.h}, which is copied from
333 @file{gsyslimits.h} if it does not need fixing to work with GCC; if it
334 needs fixing, @file{syslimits.h} is the fixed copy.
336 GCC can also install @code{<tgmath.h>}.  It will do this when
337 @file{config.gcc} sets @code{use_gcc_tgmath} to @code{yes}.
339 @node Documentation
340 @subsection Building Documentation
342 The main GCC documentation is in the form of manuals in Texinfo
343 format.  These are installed in Info format; DVI versions may be
344 generated by @samp{make dvi}, PDF versions by @samp{make pdf}, and
345 HTML versions by @samp{make html}.  In addition, some man pages are
346 generated from the Texinfo manuals, there are some other text files
347 with miscellaneous documentation, and runtime libraries have their own
348 documentation outside the @file{gcc} directory.  FIXME: document the
349 documentation for runtime libraries somewhere.
351 @menu
352 * Texinfo Manuals::      GCC manuals in Texinfo format.
353 * Man Page Generation::  Generating man pages from Texinfo manuals.
354 * Miscellaneous Docs::   Miscellaneous text files with documentation.
355 @end menu
357 @node Texinfo Manuals
358 @subsubsection Texinfo Manuals
360 The manuals for GCC as a whole, and the C and C++ front ends, are in
361 files @file{doc/*.texi}.  Other front ends have their own manuals in
362 files @file{@var{language}/*.texi}.  Common files
363 @file{doc/include/*.texi} are provided which may be included in
364 multiple manuals; the following files are in @file{doc/include}:
366 @table @file
367 @item fdl.texi
368 The GNU Free Documentation License.
369 @item funding.texi
370 The section ``Funding Free Software''.
371 @item gcc-common.texi
372 Common definitions for manuals.
373 @item gpl_v3.texi
374 The GNU General Public License.
375 @item texinfo.tex
376 A copy of @file{texinfo.tex} known to work with the GCC manuals.
377 @end table
379 DVI-formatted manuals are generated by @samp{make dvi}, which uses
380 @command{texi2dvi} (via the Makefile macro @code{$(TEXI2DVI)}).
381 PDF-formatted manuals are generated by @samp{make pdf}, which uses
382 @command{texi2pdf} (via the Makefile macro @code{$(TEXI2PDF)}).  HTML
383 formatted manuals are generated by @samp{make html}.  Info
384 manuals are generated by @samp{make info} (which is run as part of
385 a bootstrap); this generates the manuals in the source directory,
386 using @command{makeinfo} via the Makefile macro @code{$(MAKEINFO)},
387 and they are included in release distributions.
389 Manuals are also provided on the GCC web site, in both HTML and
390 PostScript forms.  This is done via the script
391 @file{maintainer-scripts/update_web_docs_svn}.  Each manual to be
392 provided online must be listed in the definition of @code{MANUALS} in
393 that file; a file @file{@var{name}.texi} must only appear once in the
394 source tree, and the output manual must have the same name as the
395 source file.  (However, other Texinfo files, included in manuals but
396 not themselves the root files of manuals, may have names that appear
397 more than once in the source tree.)  The manual file
398 @file{@var{name}.texi} should only include other files in its own
399 directory or in @file{doc/include}.  HTML manuals will be generated by
400 @samp{makeinfo --html}, PostScript manuals by @command{texi2dvi}
401 and @command{dvips}, and PDF manuals by @command{texi2pdf}.
402 All Texinfo files that are parts of manuals must
403 be version-controlled, even if they are generated files, for the
404 generation of online manuals to work.
406 The installation manual, @file{doc/install.texi}, is also provided on
407 the GCC web site.  The HTML version is generated by the script
408 @file{doc/install.texi2html}.
410 @node Man Page Generation
411 @subsubsection Man Page Generation
413 Because of user demand, in addition to full Texinfo manuals, man pages
414 are provided which contain extracts from those manuals.  These man
415 pages are generated from the Texinfo manuals using
416 @file{contrib/texi2pod.pl} and @command{pod2man}.  (The man page for
417 @command{g++}, @file{cp/g++.1}, just contains a @samp{.so} reference
418 to @file{gcc.1}, but all the other man pages are generated from
419 Texinfo manuals.)
421 Because many systems may not have the necessary tools installed to
422 generate the man pages, they are only generated if the
423 @file{configure} script detects that recent enough tools are
424 installed, and the Makefiles allow generating man pages to fail
425 without aborting the build.  Man pages are also included in release
426 distributions.  They are generated in the source directory.
428 Magic comments in Texinfo files starting @samp{@@c man} control what
429 parts of a Texinfo file go into a man page.  Only a subset of Texinfo
430 is supported by @file{texi2pod.pl}, and it may be necessary to add
431 support for more Texinfo features to this script when generating new
432 man pages.  To improve the man page output, some special Texinfo
433 macros are provided in @file{doc/include/gcc-common.texi} which
434 @file{texi2pod.pl} understands:
436 @table @code
437 @item @@gcctabopt
438 Use in the form @samp{@@table @@gcctabopt} for tables of options,
439 where for printed output the effect of @samp{@@code} is better than
440 that of @samp{@@option} but for man page output a different effect is
441 wanted.
442 @item @@gccoptlist
443 Use for summary lists of options in manuals.
444 @item @@gol
445 Use at the end of each line inside @samp{@@gccoptlist}.  This is
446 necessary to avoid problems with differences in how the
447 @samp{@@gccoptlist} macro is handled by different Texinfo formatters.
448 @end table
450 FIXME: describe the @file{texi2pod.pl} input language and magic
451 comments in more detail.
453 @node Miscellaneous Docs
454 @subsubsection Miscellaneous Documentation
456 In addition to the formal documentation that is installed by GCC,
457 there are several other text files in the @file{gcc} subdirectory
458 with miscellaneous documentation:
460 @table @file
461 @item ABOUT-GCC-NLS
462 Notes on GCC's Native Language Support.  FIXME: this should be part of
463 this manual rather than a separate file.
464 @item ABOUT-NLS
465 Notes on the Free Translation Project.
466 @item COPYING
467 @itemx COPYING3
468 The GNU General Public License, Versions 2 and 3.
469 @item COPYING.LIB
470 @itemx COPYING3.LIB
471 The GNU Lesser General Public License, Versions 2.1 and 3.
472 @item *ChangeLog*
473 @itemx */ChangeLog*
474 Change log files for various parts of GCC@.
475 @item LANGUAGES
476 Details of a few changes to the GCC front-end interface.  FIXME: the
477 information in this file should be part of general documentation of
478 the front-end interface in this manual.
479 @item ONEWS
480 Information about new features in old versions of GCC@.  (For recent
481 versions, the information is on the GCC web site.)
482 @item README.Portability
483 Information about portability issues when writing code in GCC@.  FIXME:
484 why isn't this part of this manual or of the GCC Coding Conventions?
485 @end table
487 FIXME: document such files in subdirectories, at least @file{config},
488 @file{c}, @file{cp}, @file{objc}, @file{testsuite}.
490 @node Front End
491 @subsection Anatomy of a Language Front End
493 A front end for a language in GCC has the following parts:
495 @itemize @bullet
496 @item
497 A directory @file{@var{language}} under @file{gcc} containing source
498 files for that front end.  @xref{Front End Directory, , The Front End
499 @file{@var{language}} Directory}, for details.
500 @item
501 A mention of the language in the list of supported languages in
502 @file{gcc/doc/install.texi}.
503 @item
504 A mention of the name under which the language's runtime library is
505 recognized by @option{--enable-shared=@var{package}} in the
506 documentation of that option in @file{gcc/doc/install.texi}.
507 @item
508 A mention of any special prerequisites for building the front end in
509 the documentation of prerequisites in @file{gcc/doc/install.texi}.
510 @item
511 Details of contributors to that front end in
512 @file{gcc/doc/contrib.texi}.  If the details are in that front end's
513 own manual then there should be a link to that manual's list in
514 @file{contrib.texi}.
515 @item
516 Information about support for that language in
517 @file{gcc/doc/frontends.texi}.
518 @item
519 Information about standards for that language, and the front end's
520 support for them, in @file{gcc/doc/standards.texi}.  This may be a
521 link to such information in the front end's own manual.
522 @item
523 Details of source file suffixes for that language and @option{-x
524 @var{lang}} options supported, in @file{gcc/doc/invoke.texi}.
525 @item
526 Entries in @code{default_compilers} in @file{gcc.c} for source file
527 suffixes for that language.
528 @item
529 Preferably testsuites, which may be under @file{gcc/testsuite} or
530 runtime library directories.  FIXME: document somewhere how to write
531 testsuite harnesses.
532 @item
533 Probably a runtime library for the language, outside the @file{gcc}
534 directory.  FIXME: document this further.
535 @item
536 Details of the directories of any runtime libraries in
537 @file{gcc/doc/sourcebuild.texi}.
538 @item
539 Check targets in @file{Makefile.def} for the top-level @file{Makefile}
540 to check just the compiler or the compiler and runtime library for the
541 language.
542 @end itemize
544 If the front end is added to the official GCC source repository, the
545 following are also necessary:
547 @itemize @bullet
548 @item
549 At least one Bugzilla component for bugs in that front end and runtime
550 libraries.  This category needs to be added to the Bugzilla database.
551 @item
552 Normally, one or more maintainers of that front end listed in
553 @file{MAINTAINERS}.
554 @item
555 Mentions on the GCC web site in @file{index.html} and
556 @file{frontends.html}, with any relevant links on
557 @file{readings.html}.  (Front ends that are not an official part of
558 GCC may also be listed on @file{frontends.html}, with relevant links.)
559 @item
560 A news item on @file{index.html}, and possibly an announcement on the
561 @email{gcc-announce@@gcc.gnu.org} mailing list.
562 @item
563 The front end's manuals should be mentioned in
564 @file{maintainer-scripts/update_web_docs_svn} (@pxref{Texinfo Manuals})
565 and the online manuals should be linked to from
566 @file{onlinedocs/index.html}.
567 @item
568 Any old releases or CVS repositories of the front end, before its
569 inclusion in GCC, should be made available on the GCC FTP site
570 @uref{ftp://gcc.gnu.org/pub/gcc/old-releases/}.
571 @item
572 The release and snapshot script @file{maintainer-scripts/gcc_release}
573 should be updated to generate appropriate tarballs for this front end.
574 @item
575 If this front end includes its own version files that include the
576 current date, @file{maintainer-scripts/update_version} should be
577 updated accordingly.
578 @end itemize
580 @menu
581 * Front End Directory::  The front end @file{@var{language}} directory.
582 * Front End Config::     The front end @file{config-lang.in} file.
583 * Front End Makefile::   The front end @file{Make-lang.in} file.
584 @end menu
586 @node Front End Directory
587 @subsubsection The Front End @file{@var{language}} Directory
589 A front end @file{@var{language}} directory contains the source files
590 of that front end (but not of any runtime libraries, which should be
591 outside the @file{gcc} directory).  This includes documentation, and
592 possibly some subsidiary programs built alongside the front end.
593 Certain files are special and other parts of the compiler depend on
594 their names:
596 @table @file
597 @item config-lang.in
598 This file is required in all language subdirectories.  @xref{Front End
599 Config, , The Front End @file{config-lang.in} File}, for details of
600 its contents
601 @item Make-lang.in
602 This file is required in all language subdirectories.  @xref{Front End
603 Makefile, , The Front End @file{Make-lang.in} File}, for details of its
604 contents.
605 @item lang.opt
606 This file registers the set of switches that the front end accepts on
607 the command line, and their @option{--help} text.  @xref{Options}.
608 @item lang-specs.h
609 This file provides entries for @code{default_compilers} in
610 @file{gcc.c} which override the default of giving an error that a
611 compiler for that language is not installed.
612 @item @var{language}-tree.def
613 This file, which need not exist, defines any language-specific tree
614 codes.
615 @end table
617 @node Front End Config
618 @subsubsection The Front End @file{config-lang.in} File
620 Each language subdirectory contains a @file{config-lang.in} file.
621 This file is a shell script that may define some variables describing
622 the language:
624 @table @code
625 @item language
626 This definition must be present, and gives the name of the language
627 for some purposes such as arguments to @option{--enable-languages}.
628 @item lang_requires
629 If defined, this variable lists (space-separated) language front ends
630 other than C that this front end requires to be enabled (with the
631 names given being their @code{language} settings).  For example, the
632 Obj-C++ front end depends on the C++ and ObjC front ends, so sets
633 @samp{lang_requires="objc c++"}.
634 @item subdir_requires
635 If defined, this variable lists (space-separated) front end directories
636 other than C that this front end requires to be present.  For example,
637 the Objective-C++ front end uses source files from the C++ and
638 Objective-C front ends, so sets @samp{subdir_requires="cp objc"}.
639 @item target_libs
640 If defined, this variable lists (space-separated) targets in the top
641 level @file{Makefile} to build the runtime libraries for this
642 language, such as @code{target-libobjc}.
643 @item lang_dirs
644 If defined, this variable lists (space-separated) top level
645 directories (parallel to @file{gcc}), apart from the runtime libraries,
646 that should not be configured if this front end is not built.
647 @item build_by_default
648 If defined to @samp{no}, this language front end is not built unless
649 enabled in a @option{--enable-languages} argument.  Otherwise, front
650 ends are built by default, subject to any special logic in
651 @file{configure.ac} (as is present to disable the Ada front end if the
652 Ada compiler is not already installed).
653 @item boot_language
654 If defined to @samp{yes}, this front end is built in stage1 of the
655 bootstrap.  This is only relevant to front ends written in their own
656 languages.
657 @item compilers
658 If defined, a space-separated list of compiler executables that will
659 be run by the driver.  The names here will each end
660 with @samp{\$(exeext)}.
661 @item outputs
662 If defined, a space-separated list of files that should be generated
663 by @file{configure} substituting values in them.  This mechanism can
664 be used to create a file @file{@var{language}/Makefile} from
665 @file{@var{language}/Makefile.in}, but this is deprecated, building
666 everything from the single @file{gcc/Makefile} is preferred.
667 @item gtfiles
668 If defined, a space-separated list of files that should be scanned by
669 @file{gengtype.c} to generate the garbage collection tables and routines for
670 this language.  This excludes the files that are common to all front
671 ends.  @xref{Type Information}.
673 @end table
675 @node Front End Makefile
676 @subsubsection The Front End @file{Make-lang.in} File
678 Each language subdirectory contains a @file{Make-lang.in} file.  It contains
679 targets @code{@var{lang}.@var{hook}} (where @code{@var{lang}} is the
680 setting of @code{language} in @file{config-lang.in}) for the following
681 values of @code{@var{hook}}, and any other Makefile rules required to
682 build those targets (which may if necessary use other Makefiles
683 specified in @code{outputs} in @file{config-lang.in}, although this is
684 deprecated).  It also adds any testsuite targets that can use the
685 standard rule in @file{gcc/Makefile.in} to the variable
686 @code{lang_checks}.
688 @table @code
689 @item all.cross
690 @itemx start.encap
691 @itemx rest.encap
692 FIXME: exactly what goes in each of these targets?
693 @item tags
694 Build an @command{etags} @file{TAGS} file in the language subdirectory
695 in the source tree.
696 @item info
697 Build info documentation for the front end, in the build directory.
698 This target is only called by @samp{make bootstrap} if a suitable
699 version of @command{makeinfo} is available, so does not need to check
700 for this, and should fail if an error occurs.
701 @item dvi
702 Build DVI documentation for the front end, in the build directory.
703 This should be done using @code{$(TEXI2DVI)}, with appropriate
704 @option{-I} arguments pointing to directories of included files.
705 @item pdf
706 Build PDF documentation for the front end, in the build directory.
707 This should be done using @code{$(TEXI2PDF)}, with appropriate
708 @option{-I} arguments pointing to directories of included files.
709 @item html
710 Build HTML documentation for the front end, in the build directory.
711 @item man
712 Build generated man pages for the front end from Texinfo manuals
713 (@pxref{Man Page Generation}), in the build directory.  This target
714 is only called if the necessary tools are available, but should ignore
715 errors so as not to stop the build if errors occur; man pages are
716 optional and the tools involved may be installed in a broken way.
717 @item install-common
718 Install everything that is part of the front end, apart from the
719 compiler executables listed in @code{compilers} in
720 @file{config-lang.in}.
721 @item install-info
722 Install info documentation for the front end, if it is present in the
723 source directory.  This target should have dependencies on info files
724 that should be installed.
725 @item install-man
726 Install man pages for the front end.  This target should ignore
727 errors.
728 @item install-plugin
729 Install headers needed for plugins.
730 @item srcextra
731 Copies its dependencies into the source directory.  This generally should
732 be used for generated files such as Bison output files which are not
733 version-controlled, but should be included in any release tarballs.  This
734 target will be executed during a bootstrap if
735 @samp{--enable-generated-files-in-srcdir} was specified as a
736 @file{configure} option.
737 @item srcinfo
738 @itemx srcman
739 Copies its dependencies into the source directory.  These targets will be
740 executed during a bootstrap if @samp{--enable-generated-files-in-srcdir}
741 was specified as a @file{configure} option.
742 @item uninstall
743 Uninstall files installed by installing the compiler.  This is
744 currently documented not to be supported, so the hook need not do
745 anything.
746 @item mostlyclean
747 @itemx clean
748 @itemx distclean
749 @itemx maintainer-clean
750 The language parts of the standard GNU
751 @samp{*clean} targets.  @xref{Standard Targets, , Standard Targets for
752 Users, standards, GNU Coding Standards}, for details of the standard
753 targets.  For GCC, @code{maintainer-clean} should delete
754 all generated files in the source directory that are not version-controlled,
755 but should not delete anything that is.
756 @end table
758 @file{Make-lang.in} must also define a variable @code{@var{lang}_OBJS}
759 to a list of host object files that are used by that language.
761 @node Back End
762 @subsection Anatomy of a Target Back End
764 A back end for a target architecture in GCC has the following parts:
766 @itemize @bullet
767 @item
768 A directory @file{@var{machine}} under @file{gcc/config}, containing a
769 machine description @file{@var{machine}.md} file (@pxref{Machine Desc,
770 , Machine Descriptions}), header files @file{@var{machine}.h} and
771 @file{@var{machine}-protos.h} and a source file @file{@var{machine}.c}
772 (@pxref{Target Macros, , Target Description Macros and Functions}),
773 possibly a target Makefile fragment @file{t-@var{machine}}
774 (@pxref{Target Fragment, , The Target Makefile Fragment}), and maybe
775 some other files.  The names of these files may be changed from the
776 defaults given by explicit specifications in @file{config.gcc}.
777 @item
778 If necessary, a file @file{@var{machine}-modes.def} in the
779 @file{@var{machine}} directory, containing additional machine modes to
780 represent condition codes.  @xref{Condition Code}, for further details.
781 @item
782 An optional @file{@var{machine}.opt} file in the @file{@var{machine}}
783 directory, containing a list of target-specific options.  You can also
784 add other option files using the @code{extra_options} variable in
785 @file{config.gcc}.  @xref{Options}.
786 @item
787 Entries in @file{config.gcc} (@pxref{System Config, , The
788 @file{config.gcc} File}) for the systems with this target
789 architecture.
790 @item
791 Documentation in @file{gcc/doc/invoke.texi} for any command-line
792 options supported by this target (@pxref{Run-time Target, , Run-time
793 Target Specification}).  This means both entries in the summary table
794 of options and details of the individual options.
795 @item
796 Documentation in @file{gcc/doc/extend.texi} for any target-specific
797 attributes supported (@pxref{Target Attributes, , Defining
798 target-specific uses of @code{__attribute__}}), including where the
799 same attribute is already supported on some targets, which are
800 enumerated in the manual.
801 @item
802 Documentation in @file{gcc/doc/extend.texi} for any target-specific
803 pragmas supported.
804 @item
805 Documentation in @file{gcc/doc/extend.texi} of any target-specific
806 built-in functions supported.
807 @item
808 Documentation in @file{gcc/doc/extend.texi} of any target-specific
809 format checking styles supported.
810 @item
811 Documentation in @file{gcc/doc/md.texi} of any target-specific
812 constraint letters (@pxref{Machine Constraints, , Constraints for
813 Particular Machines}).
814 @item
815 A note in @file{gcc/doc/contrib.texi} under the person or people who
816 contributed the target support.
817 @item
818 Entries in @file{gcc/doc/install.texi} for all target triplets
819 supported with this target architecture, giving details of any special
820 notes about installation for this target, or saying that there are no
821 special notes if there are none.
822 @item
823 Possibly other support outside the @file{gcc} directory for runtime
824 libraries.  FIXME: reference docs for this.  The @code{libstdc++} porting
825 manual needs to be installed as info for this to work, or to be a
826 chapter of this manual.
827 @end itemize
829 The @file{@var{machine}.h} header is included very early in GCC's
830 standard sequence of header files, while @file{@var{machine}-protos.h}
831 is included late in the sequence.  Thus @file{@var{machine}-protos.h}
832 can include declarations referencing types that are not defined when
833 @file{@var{machine}.h} is included, specifically including those from
834 @file{rtl.h} and @file{tree.h}.  Since both RTL and tree types may not
835 be available in every context where @file{@var{machine}-protos.h} is
836 included, in this file you should guard declarations using these types
837 inside appropriate @code{#ifdef RTX_CODE} or @code{#ifdef TREE_CODE}
838 conditional code segments.
840 If the backend uses shared data structures that require @code{GTY} markers 
841 for garbage collection (@pxref{Type Information}), you must declare those
842 in @file{@var{machine}.h} rather than @file{@var{machine}-protos.h}.  
843 Any definitions required for building libgcc must also go in
844 @file{@var{machine}.h}.
846 GCC uses the macro @code{IN_TARGET_CODE} to distinguish between
847 machine-specific @file{.c} and @file{.cc} files and
848 machine-independent @file{.c} and @file{.cc} files.  Machine-specific
849 files should use the directive:
851 @example
852 #define IN_TARGET_CODE 1
853 @end example
855 before including @code{config.h}.
857 If the back end is added to the official GCC source repository, the
858 following are also necessary:
860 @itemize @bullet
861 @item
862 An entry for the target architecture in @file{readings.html} on the
863 GCC web site, with any relevant links.
864 @item
865 Details of the properties of the back end and target architecture in
866 @file{backends.html} on the GCC web site.
867 @item
868 A news item about the contribution of support for that target
869 architecture, in @file{index.html} on the GCC web site.
870 @item
871 Normally, one or more maintainers of that target listed in
872 @file{MAINTAINERS}.  Some existing architectures may be unmaintained,
873 but it would be unusual to add support for a target that does not have
874 a maintainer when support is added.
875 @item
876 Target triplets covering all @file{config.gcc} stanzas for the target,
877 in the list in @file{contrib/config-list.mk}.
878 @end itemize
880 @node Testsuites
881 @chapter Testsuites
883 GCC contains several testsuites to help maintain compiler quality.
884 Most of the runtime libraries and language front ends in GCC have
885 testsuites.  Currently only the C language testsuites are documented
886 here; FIXME: document the others.
888 @menu
889 * Test Idioms::     Idioms used in testsuite code.
890 * Test Directives:: Directives used within DejaGnu tests.
891 * Ada Tests::       The Ada language testsuites.
892 * C Tests::         The C language testsuites.
893 * LTO Testing::     Support for testing link-time optimizations.
894 * gcov Testing::    Support for testing gcov.
895 * profopt Testing:: Support for testing profile-directed optimizations.
896 * compat Testing::  Support for testing binary compatibility.
897 * Torture Tests::   Support for torture testing using multiple options.
898 * GIMPLE Tests::    Support for testing GIMPLE passes.
899 * RTL Tests::       Support for testing RTL passes.
900 @end menu
902 @node Test Idioms
903 @section Idioms Used in Testsuite Code
905 In general, C testcases have a trailing @file{-@var{n}.c}, starting
906 with @file{-1.c}, in case other testcases with similar names are added
907 later.  If the test is a test of some well-defined feature, it should
908 have a name referring to that feature such as
909 @file{@var{feature}-1.c}.  If it does not test a well-defined feature
910 but just happens to exercise a bug somewhere in the compiler, and a
911 bug report has been filed for this bug in the GCC bug database,
912 @file{pr@var{bug-number}-1.c} is the appropriate form of name.
913 Otherwise (for miscellaneous bugs not filed in the GCC bug database),
914 and previously more generally, test cases are named after the date on
915 which they were added.  This allows people to tell at a glance whether
916 a test failure is because of a recently found bug that has not yet
917 been fixed, or whether it may be a regression, but does not give any
918 other information about the bug or where discussion of it may be
919 found.  Some other language testsuites follow similar conventions.
921 In the @file{gcc.dg} testsuite, it is often necessary to test that an
922 error is indeed a hard error and not just a warning---for example,
923 where it is a constraint violation in the C standard, which must
924 become an error with @option{-pedantic-errors}.  The following idiom,
925 where the first line shown is line @var{line} of the file and the line
926 that generates the error, is used for this:
928 @smallexample
929 /* @{ dg-bogus "warning" "warning in place of error" @} */
930 /* @{ dg-error "@var{regexp}" "@var{message}" @{ target *-*-* @} @var{line} @} */
931 @end smallexample
933 It may be necessary to check that an expression is an integer constant
934 expression and has a certain value.  To check that @code{@var{E}} has
935 value @code{@var{V}}, an idiom similar to the following is used:
937 @smallexample
938 char x[((E) == (V) ? 1 : -1)];
939 @end smallexample
941 In @file{gcc.dg} tests, @code{__typeof__} is sometimes used to make
942 assertions about the types of expressions.  See, for example,
943 @file{gcc.dg/c99-condexpr-1.c}.  The more subtle uses depend on the
944 exact rules for the types of conditional expressions in the C
945 standard; see, for example, @file{gcc.dg/c99-intconst-1.c}.
947 It is useful to be able to test that optimizations are being made
948 properly.  This cannot be done in all cases, but it can be done where
949 the optimization will lead to code being optimized away (for example,
950 where flow analysis or alias analysis should show that certain code
951 cannot be called) or to functions not being called because they have
952 been expanded as built-in functions.  Such tests go in
953 @file{gcc.c-torture/execute}.  Where code should be optimized away, a
954 call to a nonexistent function such as @code{link_failure ()} may be
955 inserted; a definition
957 @smallexample
958 #ifndef __OPTIMIZE__
959 void
960 link_failure (void)
962   abort ();
964 #endif
965 @end smallexample
967 @noindent
968 will also be needed so that linking still succeeds when the test is
969 run without optimization.  When all calls to a built-in function
970 should have been optimized and no calls to the non-built-in version of
971 the function should remain, that function may be defined as
972 @code{static} to call @code{abort ()} (although redeclaring a function
973 as static may not work on all targets).
975 All testcases must be portable.  Target-specific testcases must have
976 appropriate code to avoid causing failures on unsupported systems;
977 unfortunately, the mechanisms for this differ by directory.
979 FIXME: discuss non-C testsuites here.
981 @node Test Directives
982 @section Directives used within DejaGnu tests
984 @menu
985 * Directives::  Syntax and descriptions of test directives.
986 * Selectors:: Selecting targets to which a test applies.
987 * Effective-Target Keywords:: Keywords describing target attributes.
988 * Add Options:: Features for @code{dg-add-options}
989 * Require Support:: Variants of @code{dg-require-@var{support}}
990 * Final Actions:: Commands for use in @code{dg-final}
991 @end menu
993 @node Directives
994 @subsection Syntax and Descriptions of test directives
996 Test directives appear within comments in a test source file and begin
997 with @code{dg-}.  Some of these are defined within DejaGnu and others
998 are local to the GCC testsuite.
1000 The order in which test directives appear in a test can be important:
1001 directives local to GCC sometimes override information used by the
1002 DejaGnu directives, which know nothing about the GCC directives, so the
1003 DejaGnu directives must precede GCC directives.
1005 Several test directives include selectors (@pxref{Selectors, , })
1006 which are usually preceded by the keyword @code{target} or @code{xfail}.
1008 @subsubsection Specify how to build the test
1010 @table @code
1011 @item @{ dg-do @var{do-what-keyword} [@{ target/xfail @var{selector} @}] @}
1012 @var{do-what-keyword} specifies how the test is compiled and whether
1013 it is executed.  It is one of:
1015 @table @code
1016 @item preprocess
1017 Compile with @option{-E} to run only the preprocessor.
1018 @item compile
1019 Compile with @option{-S} to produce an assembly code file.
1020 @item assemble
1021 Compile with @option{-c} to produce a relocatable object file.
1022 @item link
1023 Compile, assemble, and link to produce an executable file.
1024 @item run
1025 Produce and run an executable file, which is expected to return
1026 an exit code of 0.
1027 @end table
1029 The default is @code{compile}.  That can be overridden for a set of
1030 tests by redefining @code{dg-do-what-default} within the @code{.exp}
1031 file for those tests.
1033 If the directive includes the optional @samp{@{ target @var{selector} @}}
1034 then the test is skipped unless the target system matches the
1035 @var{selector}.
1037 If @var{do-what-keyword} is @code{run} and the directive includes
1038 the optional @samp{@{ xfail @var{selector} @}} and the selector is met
1039 then the test is expected to fail.  The @code{xfail} clause is ignored
1040 for other values of @var{do-what-keyword}; those tests can use
1041 directive @code{dg-xfail-if}.
1042 @end table
1044 @subsubsection Specify additional compiler options
1046 @table @code
1047 @item @{ dg-options @var{options} [@{ target @var{selector} @}] @}
1048 This DejaGnu directive provides a list of compiler options, to be used
1049 if the target system matches @var{selector}, that replace the default
1050 options used for this set of tests.
1052 @item @{ dg-add-options @var{feature} @dots{} @}
1053 Add any compiler options that are needed to access certain features.
1054 This directive does nothing on targets that enable the features by
1055 default, or that don't provide them at all.  It must come after
1056 all @code{dg-options} directives.
1057 For supported values of @var{feature} see @ref{Add Options, ,}.
1059 @item @{ dg-additional-options @var{options} [@{ target @var{selector} @}] @}
1060 This directive provides a list of compiler options, to be used
1061 if the target system matches @var{selector}, that are added to the default
1062 options used for this set of tests.
1063 @end table
1065 @subsubsection Modify the test timeout value
1067 The normal timeout limit, in seconds, is found by searching the
1068 following in order:
1070 @itemize @bullet
1071 @item the value defined by an earlier @code{dg-timeout} directive in
1072 the test
1074 @item variable @var{tool_timeout} defined by the set of tests
1076 @item @var{gcc},@var{timeout} set in the target board
1078 @item 300
1079 @end itemize
1081 @table @code
1082 @item @{ dg-timeout @var{n} [@{target @var{selector} @}] @}
1083 Set the time limit for the compilation and for the execution of the test
1084 to the specified number of seconds.
1086 @item @{ dg-timeout-factor @var{x} [@{ target @var{selector} @}] @}
1087 Multiply the normal time limit for compilation and execution of the test
1088 by the specified floating-point factor.
1089 @end table
1091 @subsubsection Skip a test for some targets
1093 @table @code
1094 @item @{ dg-skip-if @var{comment} @{ @var{selector} @} [@{ @var{include-opts} @} [@{ @var{exclude-opts} @}]] @}
1095 Arguments @var{include-opts} and @var{exclude-opts} are lists in which
1096 each element is a string of zero or more GCC options.
1097 Skip the test if all of the following conditions are met:
1098 @itemize @bullet
1099 @item the test system is included in @var{selector}
1101 @item for at least one of the option strings in @var{include-opts},
1102 every option from that string is in the set of options with which
1103 the test would be compiled; use @samp{"*"} for an @var{include-opts} list
1104 that matches any options; that is the default if @var{include-opts} is
1105 not specified
1107 @item for each of the option strings in @var{exclude-opts}, at least one
1108 option from that string is not in the set of options with which the test
1109 would be compiled; use @samp{""} for an empty @var{exclude-opts} list;
1110 that is the default if @var{exclude-opts} is not specified
1111 @end itemize
1113 For example, to skip a test if option @code{-Os} is present:
1115 @smallexample
1116 /* @{ dg-skip-if "" @{ *-*-* @}  @{ "-Os" @} @{ "" @} @} */
1117 @end smallexample
1119 To skip a test if both options @code{-O2} and @code{-g} are present:
1121 @smallexample
1122 /* @{ dg-skip-if "" @{ *-*-* @}  @{ "-O2 -g" @} @{ "" @} @} */
1123 @end smallexample
1125 To skip a test if either @code{-O2} or @code{-O3} is present:
1127 @smallexample
1128 /* @{ dg-skip-if "" @{ *-*-* @}  @{ "-O2" "-O3" @} @{ "" @} @} */
1129 @end smallexample
1131 To skip a test unless option @code{-Os} is present:
1133 @smallexample
1134 /* @{ dg-skip-if "" @{ *-*-* @}  @{ "*" @} @{ "-Os" @} @} */
1135 @end smallexample
1137 To skip a test if either @code{-O2} or @code{-O3} is used with @code{-g}
1138 but not if @code{-fpic} is also present:
1140 @smallexample
1141 /* @{ dg-skip-if "" @{ *-*-* @}  @{ "-O2 -g" "-O3 -g" @} @{ "-fpic" @} @} */
1142 @end smallexample
1144 @item @{ dg-require-effective-target @var{keyword} [@{ @var{selector} @}] @}
1145 Skip the test if the test target, including current multilib flags,
1146 is not covered by the effective-target keyword.
1147 If the directive includes the optional @samp{@{ @var{selector} @}}
1148 then the effective-target test is only performed if the target system
1149 matches the @var{selector}.
1150 This directive must appear after any @code{dg-do} directive in the test
1151 and before any @code{dg-additional-sources} directive.
1152 @xref{Effective-Target Keywords, , }.
1154 @item @{ dg-require-@var{support} args @}
1155 Skip the test if the target does not provide the required support.
1156 These directives must appear after any @code{dg-do} directive in the test
1157 and before any @code{dg-additional-sources} directive.
1158 They require at least one argument, which can be an empty string if the
1159 specific procedure does not examine the argument.
1160 @xref{Require Support, , }, for a complete list of these directives.
1161 @end table
1163 @subsubsection Expect a test to fail for some targets
1165 @table @code
1166 @item  @{ dg-xfail-if @var{comment} @{ @var{selector} @} [@{ @var{include-opts} @} [@{ @var{exclude-opts} @}]] @}
1167 Expect the test to fail if the conditions (which are the same as for
1168 @code{dg-skip-if}) are met.  This does not affect the execute step.
1170 @item  @{ dg-xfail-run-if @var{comment} @{ @var{selector} @} [@{ @var{include-opts} @} [@{ @var{exclude-opts} @}]] @}
1171 Expect the execute step of a test to fail if the conditions (which are
1172 the same as for @code{dg-skip-if}) are met.
1173 @end table
1175 @subsubsection Expect the test executable to fail
1177 @table @code
1178 @item  @{ dg-shouldfail @var{comment} [@{ @var{selector} @} [@{ @var{include-opts} @} [@{ @var{exclude-opts} @}]]] @}
1179 Expect the test executable to return a nonzero exit status if the
1180 conditions (which are the same as for @code{dg-skip-if}) are met.
1181 @end table
1183 @subsubsection Verify compiler messages
1184 Where @var{line} is an accepted argument for these commands, a value of @samp{0}
1185 can be used if there is no line associated with the message.
1187 @table @code
1188 @item @{ dg-error @var{regexp} [@var{comment} [@{ target/xfail @var{selector} @} [@var{line}] ]] @}
1189 This DejaGnu directive appears on a source line that is expected to get
1190 an error message, or else specifies the source line associated with the
1191 message.  If there is no message for that line or if the text of that
1192 message is not matched by @var{regexp} then the check fails and
1193 @var{comment} is included in the @code{FAIL} message.  The check does
1194 not look for the string @samp{error} unless it is part of @var{regexp}.
1196 @item @{ dg-warning @var{regexp} [@var{comment} [@{ target/xfail @var{selector} @} [@var{line}] ]] @}
1197 This DejaGnu directive appears on a source line that is expected to get
1198 a warning message, or else specifies the source line associated with the
1199 message.  If there is no message for that line or if the text of that
1200 message is not matched by @var{regexp} then the check fails and
1201 @var{comment} is included in the @code{FAIL} message.  The check does
1202 not look for the string @samp{warning} unless it is part of @var{regexp}.
1204 @item @{ dg-message @var{regexp} [@var{comment} [@{ target/xfail @var{selector} @} [@var{line}] ]] @}
1205 The line is expected to get a message other than an error or warning.
1206 If there is no message for that line or if the text of that message is
1207 not matched by @var{regexp} then the check fails and @var{comment} is
1208 included in the @code{FAIL} message.
1210 @item @{ dg-bogus @var{regexp} [@var{comment} [@{ target/xfail @var{selector} @} [@var{line}] ]] @}
1211 This DejaGnu directive appears on a source line that should not get a
1212 message matching @var{regexp}, or else specifies the source line
1213 associated with the bogus message.  It is usually used with @samp{xfail}
1214 to indicate that the message is a known problem for a particular set of
1215 targets.
1217 @item @{ dg-line @var{linenumvar} @}
1218 This DejaGnu directive sets the variable @var{linenumvar} to the line number of
1219 the source line.  The variable @var{linenumvar} can then be used in subsequent
1220 @code{dg-error}, @code{dg-warning}, @code{dg-message} and @code{dg-bogus}
1221 directives.  For example:
1223 @smallexample
1224 int a;   /* @{ dg-line first_def_a @} */
1225 float a; /* @{ dg-error "conflicting types of" @} */
1226 /* @{ dg-message "previous declaration of" "" @{ target *-*-* @} first_def_a @} */
1227 @end smallexample
1229 @item @{ dg-excess-errors @var{comment} [@{ target/xfail @var{selector} @}] @}
1230 This DejaGnu directive indicates that the test is expected to fail due
1231 to compiler messages that are not handled by @samp{dg-error},
1232 @samp{dg-warning} or @samp{dg-bogus}.  For this directive @samp{xfail}
1233 has the same effect as @samp{target}.
1235 @item @{ dg-prune-output @var{regexp} @}
1236 Prune messages matching @var{regexp} from the test output.
1237 @end table
1239 @subsubsection Verify output of the test executable
1241 @table @code
1242 @item @{ dg-output @var{regexp} [@{ target/xfail @var{selector} @}] @}
1243 This DejaGnu directive compares @var{regexp} to the combined output
1244 that the test executable writes to @file{stdout} and @file{stderr}.
1245 @end table
1247 @subsubsection Specify additional files for a test
1249 @table @code
1250 @item @{ dg-additional-files "@var{filelist}" @}
1251 Specify additional files, other than source files, that must be copied
1252 to the system where the compiler runs.
1254 @item @{ dg-additional-sources "@var{filelist}" @}
1255 Specify additional source files to appear in the compile line
1256 following the main test file.
1257 @end table
1259 @subsubsection Add checks at the end of a test
1261 @table @code
1262 @item @{ dg-final @{ @var{local-directive} @} @}
1263 This DejaGnu directive is placed within a comment anywhere in the
1264 source file and is processed after the test has been compiled and run.
1265 Multiple @samp{dg-final} commands are processed in the order in which
1266 they appear in the source file.  @xref{Final Actions, , }, for a list
1267 of directives that can be used within @code{dg-final}.
1268 @end table
1270 @node Selectors
1271 @subsection Selecting targets to which a test applies
1273 Several test directives include @var{selector}s to limit the targets
1274 for which a test is run or to declare that a test is expected to fail
1275 on particular targets.
1277 A selector is:
1278 @itemize @bullet
1279 @item one or more target triplets, possibly including wildcard characters;
1280 use @samp{*-*-*} to match any target
1281 @item a single effective-target keyword (@pxref{Effective-Target Keywords})
1282 @item a logical expression
1283 @end itemize
1285 Depending on the context, the selector specifies whether a test is
1286 skipped and reported as unsupported or is expected to fail.  A context
1287 that allows either @samp{target} or @samp{xfail} also allows
1288 @samp{@{ target @var{selector1} xfail @var{selector2} @}}
1289 to skip the test for targets that don't match @var{selector1} and the
1290 test to fail for targets that match @var{selector2}.
1292 A selector expression appears within curly braces and uses a single
1293 logical operator: one of @samp{!}, @samp{&&}, or @samp{||}.  An
1294 operand is another selector expression, an effective-target keyword,
1295 a single target triplet, or a list of target triplets within quotes or
1296 curly braces.  For example:
1298 @smallexample
1299 @{ target @{ ! "hppa*-*-* ia64*-*-*" @} @}
1300 @{ target @{ powerpc*-*-* && lp64 @} @}
1301 @{ xfail @{ lp64 || vect_no_align @} @}
1302 @end smallexample
1304 @node Effective-Target Keywords
1305 @subsection Keywords describing target attributes
1307 Effective-target keywords identify sets of targets that support
1308 particular functionality.  They are used to limit tests to be run only
1309 for particular targets, or to specify that particular sets of targets
1310 are expected to fail some tests.
1312 Effective-target keywords are defined in @file{lib/target-supports.exp} in
1313 the GCC testsuite, with the exception of those that are documented as
1314 being local to a particular test directory.
1316 The @samp{effective target} takes into account all of the compiler options
1317 with which the test will be compiled, including the multilib options.
1318 By convention, keywords ending in @code{_nocache} can also include options
1319 specified for the particular test in an earlier @code{dg-options} or
1320 @code{dg-add-options} directive.
1322 @subsubsection Endianness
1324 @table @code
1325 @item be
1326 Target uses big-endian memory order for multi-byte and multi-word data.
1328 @item le
1329 Target uses little-endian memory order for multi-byte and multi-word data.
1330 @end table
1332 @subsubsection Data type sizes
1334 @table @code
1335 @item ilp32
1336 Target has 32-bit @code{int}, @code{long}, and pointers.
1338 @item lp64
1339 Target has 32-bit @code{int}, 64-bit @code{long} and pointers.
1341 @item llp64
1342 Target has 32-bit @code{int} and @code{long}, 64-bit @code{long long}
1343 and pointers.
1345 @item double64
1346 Target has 64-bit @code{double}.
1348 @item double64plus
1349 Target has @code{double} that is 64 bits or longer.
1351 @item longdouble128
1352 Target has 128-bit @code{long double}.
1354 @item int32plus
1355 Target has @code{int} that is at 32 bits or longer.
1357 @item int16
1358 Target has @code{int} that is 16 bits or shorter.
1360 @item long_neq_int
1361 Target has @code{int} and @code{long} with different sizes.
1363 @item large_double
1364 Target supports @code{double} that is longer than @code{float}.
1366 @item large_long_double
1367 Target supports @code{long double} that is longer than @code{double}.
1369 @item ptr32plus
1370 Target has pointers that are 32 bits or longer.
1372 @item size32plus
1373 Target supports array and structure sizes that are 32 bits or longer.
1375 @item 4byte_wchar_t
1376 Target has @code{wchar_t} that is at least 4 bytes.
1378 @item float@var{n}
1379 Target has the @code{_Float@var{n}} type.
1381 @item float@var{n}x
1382 Target has the @code{_Float@var{n}x} type.
1384 @item float@var{n}_runtime
1385 Target has the @code{_Float@var{n}} type, including runtime support
1386 for any options added with @code{dg-add-options}.
1388 @item float@var{n}x_runtime
1389 Target has the @code{_Float@var{n}x} type, including runtime support
1390 for any options added with @code{dg-add-options}.
1392 @item floatn_nx_runtime
1393 Target has runtime support for any options added with
1394 @code{dg-add-options} for any @code{_Float@var{n}} or
1395 @code{_Float@var{n}x} type.
1397 @item inf
1398 Target supports floating point infinite (@code{inf}) for type
1399 @code{double}.
1400 @end table
1401 @subsubsection Fortran-specific attributes
1403 @table @code
1404 @item fortran_integer_16
1405 Target supports Fortran @code{integer} that is 16 bytes or longer.
1407 @item fortran_real_10
1408 Target supports Fortran @code{real} that is 10 bytes or longer.
1410 @item fortran_real_16
1411 Target supports Fortran @code{real} that is 16 bytes or longer.
1413 @item fortran_large_int
1414 Target supports Fortran @code{integer} kinds larger than @code{integer(8)}.
1416 @item fortran_large_real
1417 Target supports Fortran @code{real} kinds larger than @code{real(8)}.
1418 @end table
1420 @subsubsection Vector-specific attributes
1422 @table @code
1423 @item vect_align_stack_vars
1424 The target's ABI allows stack variables to be aligned to the preferred
1425 vector alignment.
1427 @item vect_avg_qi
1428 Target supports both signed and unsigned averaging operations on vectors
1429 of bytes.
1431 @item vect_condition
1432 Target supports vector conditional operations.
1434 @item vect_cond_mixed
1435 Target supports vector conditional operations where comparison operands
1436 have different type from the value operands.
1438 @item vect_double
1439 Target supports hardware vectors of @code{double}.
1441 @item vect_double_cond_arith
1442 Target supports conditional addition, subtraction, multiplication,
1443 division, minimum and maximum on vectors of @code{double}, via the
1444 @code{cond_} optabs.
1446 @item vect_element_align_preferred
1447 The target's preferred vector alignment is the same as the element
1448 alignment.
1450 @item vect_float
1451 Target supports hardware vectors of @code{float} when
1452 @option{-funsafe-math-optimizations} is in effect.
1454 @item vect_float_strict
1455 Target supports hardware vectors of @code{float} when
1456 @option{-funsafe-math-optimizations} is not in effect.
1457 This implies @code{vect_float}.
1459 @item vect_int
1460 Target supports hardware vectors of @code{int}.
1462 @item vect_long
1463 Target supports hardware vectors of @code{long}.
1465 @item vect_long_long
1466 Target supports hardware vectors of @code{long long}.
1468 @item vect_fully_masked
1469 Target supports fully-masked (also known as fully-predicated) loops,
1470 so that vector loops can handle partial as well as full vectors.
1472 @item vect_masked_store
1473 Target supports vector masked stores.
1475 @item vect_scatter_store
1476 Target supports vector scatter stores.
1478 @item vect_aligned_arrays
1479 Target aligns arrays to vector alignment boundary.
1481 @item vect_hw_misalign
1482 Target supports a vector misalign access.
1484 @item vect_no_align
1485 Target does not support a vector alignment mechanism.
1487 @item vect_peeling_profitable
1488 Target might require to peel loops for alignment purposes.
1490 @item vect_no_int_min_max
1491 Target does not support a vector min and max instruction on @code{int}.
1493 @item vect_no_int_add
1494 Target does not support a vector add instruction on @code{int}.
1496 @item vect_no_bitwise
1497 Target does not support vector bitwise instructions.
1499 @item vect_char_mult
1500 Target supports @code{vector char} multiplication.
1502 @item vect_short_mult
1503 Target supports @code{vector short} multiplication.
1505 @item vect_int_mult
1506 Target supports @code{vector int} multiplication.
1508 @item vect_long_mult
1509 Target supports 64 bit @code{vector long} multiplication.
1511 @item vect_extract_even_odd
1512 Target supports vector even/odd element extraction.
1514 @item vect_extract_even_odd_wide
1515 Target supports vector even/odd element extraction of vectors with elements
1516 @code{SImode} or larger.
1518 @item vect_interleave
1519 Target supports vector interleaving.
1521 @item vect_strided
1522 Target supports vector interleaving and extract even/odd.
1524 @item vect_strided_wide
1525 Target supports vector interleaving and extract even/odd for wide
1526 element types.
1528 @item vect_perm
1529 Target supports vector permutation.
1531 @item vect_perm_byte
1532 Target supports permutation of vectors with 8-bit elements.
1534 @item vect_perm_short
1535 Target supports permutation of vectors with 16-bit elements.
1537 @item vect_perm3_byte
1538 Target supports permutation of vectors with 8-bit elements, and for the
1539 default vector length it is possible to permute:
1540 @example
1541 @{ a0, a1, a2, b0, b1, b2, @dots{} @}
1542 @end example
1544 @example
1545 @{ a0, a0, a0, b0, b0, b0, @dots{} @}
1546 @{ a1, a1, a1, b1, b1, b1, @dots{} @}
1547 @{ a2, a2, a2, b2, b2, b2, @dots{} @}
1548 @end example
1549 using only two-vector permutes, regardless of how long the sequence is.
1551 @item vect_perm3_int
1552 Like @code{vect_perm3_byte}, but for 32-bit elements.
1554 @item vect_perm3_short
1555 Like @code{vect_perm3_byte}, but for 16-bit elements.
1557 @item vect_shift
1558 Target supports a hardware vector shift operation.
1560 @item vect_unaligned_possible
1561 Target prefers vectors to have an alignment greater than element
1562 alignment, but also allows unaligned vector accesses in some
1563 circumstances.
1565 @item vect_variable_length
1566 Target has variable-length vectors.
1568 @item vect_widen_sum_hi_to_si
1569 Target supports a vector widening summation of @code{short} operands
1570 into @code{int} results, or can promote (unpack) from @code{short}
1571 to @code{int}.
1573 @item vect_widen_sum_qi_to_hi
1574 Target supports a vector widening summation of @code{char} operands
1575 into @code{short} results, or can promote (unpack) from @code{char}
1576 to @code{short}.
1578 @item vect_widen_sum_qi_to_si
1579 Target supports a vector widening summation of @code{char} operands
1580 into @code{int} results.
1582 @item vect_widen_mult_qi_to_hi
1583 Target supports a vector widening multiplication of @code{char} operands
1584 into @code{short} results, or can promote (unpack) from @code{char} to
1585 @code{short} and perform non-widening multiplication of @code{short}.
1587 @item vect_widen_mult_hi_to_si
1588 Target supports a vector widening multiplication of @code{short} operands
1589 into @code{int} results, or can promote (unpack) from @code{short} to
1590 @code{int} and perform non-widening multiplication of @code{int}.
1592 @item vect_widen_mult_si_to_di_pattern
1593 Target supports a vector widening multiplication of @code{int} operands
1594 into @code{long} results.
1596 @item vect_sdot_qi
1597 Target supports a vector dot-product of @code{signed char}.
1599 @item vect_udot_qi
1600 Target supports a vector dot-product of @code{unsigned char}.
1602 @item vect_sdot_hi
1603 Target supports a vector dot-product of @code{signed short}.
1605 @item vect_udot_hi
1606 Target supports a vector dot-product of @code{unsigned short}.
1608 @item vect_pack_trunc
1609 Target supports a vector demotion (packing) of @code{short} to @code{char}
1610 and from @code{int} to @code{short} using modulo arithmetic.
1612 @item vect_unpack
1613 Target supports a vector promotion (unpacking) of @code{char} to @code{short}
1614 and from @code{char} to @code{int}.
1616 @item vect_intfloat_cvt
1617 Target supports conversion from @code{signed int} to @code{float}.
1619 @item vect_uintfloat_cvt
1620 Target supports conversion from @code{unsigned int} to @code{float}.
1622 @item vect_floatint_cvt
1623 Target supports conversion from @code{float} to @code{signed int}.
1625 @item vect_floatuint_cvt
1626 Target supports conversion from @code{float} to @code{unsigned int}.
1628 @item vect_intdouble_cvt
1629 Target supports conversion from @code{signed int} to @code{double}.
1631 @item vect_doubleint_cvt
1632 Target supports conversion from @code{double} to @code{signed int}.
1634 @item vect_max_reduc
1635 Target supports max reduction for vectors.
1637 @item vect_sizes_16B_8B
1638 Target supports 16- and 8-bytes vectors.
1640 @item vect_sizes_32B_16B
1641 Target supports 32- and 16-bytes vectors.
1643 @item vect_logical_reduc
1644 Target supports AND, IOR and XOR reduction on vectors.
1646 @item vect_fold_extract_last
1647 Target supports the @code{fold_extract_last} optab.
1648 @end table
1650 @subsubsection Thread Local Storage attributes
1652 @table @code
1653 @item tls
1654 Target supports thread-local storage.
1656 @item tls_native
1657 Target supports native (rather than emulated) thread-local storage.
1659 @item tls_runtime
1660 Test system supports executing TLS executables.
1661 @end table
1663 @subsubsection Decimal floating point attributes
1665 @table @code
1666 @item dfp
1667 Targets supports compiling decimal floating point extension to C.
1669 @item dfp_nocache
1670 Including the options used to compile this particular test, the
1671 target supports compiling decimal floating point extension to C.
1673 @item dfprt
1674 Test system can execute decimal floating point tests.
1676 @item dfprt_nocache
1677 Including the options used to compile this particular test, the
1678 test system can execute decimal floating point tests.
1680 @item hard_dfp
1681 Target generates decimal floating point instructions with current options.
1682 @end table
1684 @subsubsection ARM-specific attributes
1686 @table @code
1687 @item arm32
1688 ARM target generates 32-bit code.
1690 @item arm_eabi
1691 ARM target adheres to the ABI for the ARM Architecture.
1693 @item arm_fp_ok
1694 @anchor{arm_fp_ok}
1695 ARM target defines @code{__ARM_FP} using @code{-mfloat-abi=softfp} or
1696 equivalent options.  Some multilibs may be incompatible with these
1697 options.
1699 @item arm_hf_eabi
1700 ARM target adheres to the VFP and Advanced SIMD Register Arguments
1701 variant of the ABI for the ARM Architecture (as selected with
1702 @code{-mfloat-abi=hard}).
1704 @item arm_softfloat
1705 ARM target uses the soft-float ABI with no floating-point instructions
1706 used whatsoever (as selected with @code{-mfloat-abi=soft}).
1708 @item arm_hard_vfp_ok
1709 ARM target supports @code{-mfpu=vfp -mfloat-abi=hard}.
1710 Some multilibs may be incompatible with these options.
1712 @item arm_iwmmxt_ok
1713 ARM target supports @code{-mcpu=iwmmxt}.
1714 Some multilibs may be incompatible with this option.
1716 @item arm_neon
1717 ARM target supports generating NEON instructions.
1719 @item arm_tune_string_ops_prefer_neon
1720 Test CPU tune supports inlining string operations with NEON instructions.
1722 @item arm_neon_hw
1723 Test system supports executing NEON instructions.
1725 @item arm_neonv2_hw
1726 Test system supports executing NEON v2 instructions.
1728 @item arm_neon_ok
1729 @anchor{arm_neon_ok}
1730 ARM Target supports @code{-mfpu=neon -mfloat-abi=softfp} or compatible
1731 options.  Some multilibs may be incompatible with these options.
1733 @item arm_neon_ok_no_float_abi
1734 @anchor{arm_neon_ok_no_float_abi}
1735 ARM Target supports NEON with @code{-mfpu=neon}, but without any
1736 -mfloat-abi= option.  Some multilibs may be incompatible with this
1737 option.
1739 @item arm_neonv2_ok
1740 @anchor{arm_neonv2_ok}
1741 ARM Target supports @code{-mfpu=neon-vfpv4 -mfloat-abi=softfp} or compatible
1742 options.  Some multilibs may be incompatible with these options.
1744 @item arm_fp16_ok
1745 @anchor{arm_fp16_ok}
1746 Target supports options to generate VFP half-precision floating-point
1747 instructions.  Some multilibs may be incompatible with these
1748 options.  This test is valid for ARM only.
1750 @item arm_fp16_hw
1751 Target supports executing VFP half-precision floating-point
1752 instructions.  This test is valid for ARM only.
1754 @item arm_neon_fp16_ok
1755 @anchor{arm_neon_fp16_ok}
1756 ARM Target supports @code{-mfpu=neon-fp16 -mfloat-abi=softfp} or compatible
1757 options, including @code{-mfp16-format=ieee} if necessary to obtain the
1758 @code{__fp16} type.  Some multilibs may be incompatible with these options.
1760 @item arm_neon_fp16_hw
1761 Test system supports executing Neon half-precision float instructions.
1762 (Implies previous.)
1764 @item arm_fp16_alternative_ok
1765 ARM target supports the ARM FP16 alternative format.  Some multilibs
1766 may be incompatible with the options needed.
1768 @item arm_fp16_none_ok
1769 ARM target supports specifying none as the ARM FP16 format.
1771 @item arm_thumb1_ok
1772 ARM target generates Thumb-1 code for @code{-mthumb}.
1774 @item arm_thumb2_ok
1775 ARM target generates Thumb-2 code for @code{-mthumb}.
1777 @item arm_vfp_ok
1778 ARM target supports @code{-mfpu=vfp -mfloat-abi=softfp}.
1779 Some multilibs may be incompatible with these options.
1781 @item arm_vfp3_ok
1782 @anchor{arm_vfp3_ok}
1783 ARM target supports @code{-mfpu=vfp3 -mfloat-abi=softfp}.
1784 Some multilibs may be incompatible with these options.
1786 @item arm_v8_vfp_ok
1787 ARM target supports @code{-mfpu=fp-armv8 -mfloat-abi=softfp}.
1788 Some multilibs may be incompatible with these options.
1790 @item arm_v8_neon_ok
1791 ARM target supports @code{-mfpu=neon-fp-armv8 -mfloat-abi=softfp}.
1792 Some multilibs may be incompatible with these options.
1794 @item arm_v8_1a_neon_ok
1795 @anchor{arm_v8_1a_neon_ok}
1796 ARM target supports options to generate ARMv8.1-A Adv.SIMD instructions.
1797 Some multilibs may be incompatible with these options.
1799 @item arm_v8_1a_neon_hw
1800 ARM target supports executing ARMv8.1-A Adv.SIMD instructions.  Some
1801 multilibs may be incompatible with the options needed.  Implies
1802 arm_v8_1a_neon_ok.
1804 @item arm_acq_rel
1805 ARM target supports acquire-release instructions.
1807 @item arm_v8_2a_fp16_scalar_ok
1808 @anchor{arm_v8_2a_fp16_scalar_ok}
1809 ARM target supports options to generate instructions for ARMv8.2-A and
1810 scalar instructions from the FP16 extension.  Some multilibs may be
1811 incompatible with these options.
1813 @item arm_v8_2a_fp16_scalar_hw
1814 ARM target supports executing instructions for ARMv8.2-A and scalar
1815 instructions from the FP16 extension.  Some multilibs may be
1816 incompatible with these options.  Implies arm_v8_2a_fp16_neon_ok.
1818 @item arm_v8_2a_fp16_neon_ok
1819 @anchor{arm_v8_2a_fp16_neon_ok}
1820 ARM target supports options to generate instructions from ARMv8.2-A with
1821 the FP16 extension.  Some multilibs may be incompatible with these
1822 options.  Implies arm_v8_2a_fp16_scalar_ok.
1824 @item arm_v8_2a_fp16_neon_hw
1825 ARM target supports executing instructions from ARMv8.2-A with the FP16
1826 extension.  Some multilibs may be incompatible with these options.
1827 Implies arm_v8_2a_fp16_neon_ok and arm_v8_2a_fp16_scalar_hw.
1829 @item arm_v8_2a_dotprod_neon_ok
1830 @anchor{arm_v8_2a_dotprod_neon_ok}
1831 ARM target supports options to generate instructions from ARMv8.2-A with
1832 the Dot Product extension. Some multilibs may be incompatible with these
1833 options.
1835 @item arm_v8_2a_dotprod_neon_hw
1836 ARM target supports executing instructions from ARMv8.2-A with the Dot
1837 Product extension. Some multilibs may be incompatible with these options.
1838 Implies arm_v8_2a_dotprod_neon_ok.
1840 @item arm_fp16fml_neon_ok
1841 @anchor{arm_fp16fml_neon_ok}
1842 ARM target supports extensions to generate the @code{VFMAL} and @code{VFMLS}
1843 half-precision floating-point instructions available from ARMv8.2-A and
1844 onwards.  Some multilibs may be incompatible with these options.
1846 @item arm_prefer_ldrd_strd
1847 ARM target prefers @code{LDRD} and @code{STRD} instructions over
1848 @code{LDM} and @code{STM} instructions.
1850 @item arm_thumb1_movt_ok
1851 ARM target generates Thumb-1 code for @code{-mthumb} with @code{MOVW}
1852 and @code{MOVT} instructions available.
1854 @item arm_thumb1_cbz_ok
1855 ARM target generates Thumb-1 code for @code{-mthumb} with
1856 @code{CBZ} and @code{CBNZ} instructions available.
1858 @item arm_divmod_simode
1859 ARM target for which divmod transform is disabled, if it supports hardware
1860 div instruction.
1862 @item arm_cmse_ok
1863 ARM target supports ARMv8-M Security Extensions, enabled by the @code{-mcmse}
1864 option.
1866 @item arm_coproc1_ok
1867 @anchor{arm_coproc1_ok}
1868 ARM target supports the following coprocessor instructions: @code{CDP},
1869 @code{LDC}, @code{STC}, @code{MCR} and @code{MRC}.
1871 @item arm_coproc2_ok
1872 @anchor{arm_coproc2_ok}
1873 ARM target supports all the coprocessor instructions also listed as supported
1874 in @ref{arm_coproc1_ok} in addition to the following: @code{CDP2}, @code{LDC2},
1875 @code{LDC2l}, @code{STC2}, @code{STC2l}, @code{MCR2} and @code{MRC2}.
1877 @item arm_coproc3_ok
1878 @anchor{arm_coproc3_ok}
1879 ARM target supports all the coprocessor instructions also listed as supported
1880 in @ref{arm_coproc2_ok} in addition the following: @code{MCRR} and @code{MRRC}.
1882 @item arm_coproc4_ok
1883 ARM target supports all the coprocessor instructions also listed as supported
1884 in @ref{arm_coproc3_ok} in addition the following: @code{MCRR2} and @code{MRRC2}.
1885 @end table
1887 @subsubsection AArch64-specific attributes
1889 @table @code
1890 @item aarch64_asm_<ext>_ok
1891 AArch64 assembler supports the architecture extension @code{ext} via the
1892 @code{.arch_extension} pseudo-op.
1893 @item aarch64_tiny
1894 AArch64 target which generates instruction sequences for tiny memory model.
1895 @item aarch64_small
1896 AArch64 target which generates instruction sequences for small memory model.
1897 @item aarch64_large
1898 AArch64 target which generates instruction sequences for large memory model.
1899 @item aarch64_little_endian
1900 AArch64 target which generates instruction sequences for little endian.
1901 @item aarch64_big_endian
1902 AArch64 target which generates instruction sequences for big endian.
1903 @item aarch64_small_fpic
1904 Binutils installed on test system supports relocation types required by -fpic
1905 for AArch64 small memory model.
1907 @end table
1909 @subsubsection MIPS-specific attributes
1911 @table @code
1912 @item mips64
1913 MIPS target supports 64-bit instructions.
1915 @item nomips16
1916 MIPS target does not produce MIPS16 code.
1918 @item mips16_attribute
1919 MIPS target can generate MIPS16 code.
1921 @item mips_loongson
1922 MIPS target is a Loongson-2E or -2F target using an ABI that supports
1923 the Loongson vector modes.
1925 @item mips_msa
1926 MIPS target supports @code{-mmsa}, MIPS SIMD Architecture (MSA).
1928 @item mips_newabi_large_long_double
1929 MIPS target supports @code{long double} larger than @code{double}
1930 when using the new ABI.
1932 @item mpaired_single
1933 MIPS target supports @code{-mpaired-single}.
1934 @end table
1936 @subsubsection PowerPC-specific attributes
1938 @table @code
1940 @item dfp_hw
1941 PowerPC target supports executing hardware DFP instructions.
1943 @item p8vector_hw
1944 PowerPC target supports executing VSX instructions (ISA 2.07).
1946 @item powerpc64
1947 Test system supports executing 64-bit instructions.
1949 @item powerpc_altivec
1950 PowerPC target supports AltiVec.
1952 @item powerpc_altivec_ok
1953 PowerPC target supports @code{-maltivec}.
1955 @item powerpc_eabi_ok
1956 PowerPC target supports @code{-meabi}.
1958 @item powerpc_elfv2
1959 PowerPC target supports @code{-mabi=elfv2}.
1961 @item powerpc_fprs
1962 PowerPC target supports floating-point registers.
1964 @item powerpc_hard_double
1965 PowerPC target supports hardware double-precision floating-point.
1967 @item powerpc_htm_ok
1968 PowerPC target supports @code{-mhtm}
1970 @item powerpc_p8vector_ok
1971 PowerPC target supports @code{-mpower8-vector}
1973 @item powerpc_popcntb_ok
1974 PowerPC target supports the @code{popcntb} instruction, indicating
1975 that this target supports @code{-mcpu=power5}.
1977 @item powerpc_ppu_ok
1978 PowerPC target supports @code{-mcpu=cell}.
1980 @item powerpc_spe
1981 PowerPC target supports PowerPC SPE.
1983 @item powerpc_spe_nocache
1984 Including the options used to compile this particular test, the
1985 PowerPC target supports PowerPC SPE.
1987 @item powerpc_spu
1988 PowerPC target supports PowerPC SPU.
1990 @item powerpc_vsx_ok
1991 PowerPC target supports @code{-mvsx}.
1993 @item powerpc_405_nocache
1994 Including the options used to compile this particular test, the
1995 PowerPC target supports PowerPC 405.
1997 @item ppc_recip_hw
1998 PowerPC target supports executing reciprocal estimate instructions.
2000 @item spu_auto_overlay
2001 SPU target has toolchain that supports automatic overlay generation.
2003 @item vmx_hw
2004 PowerPC target supports executing AltiVec instructions.
2006 @item vsx_hw
2007 PowerPC target supports executing VSX instructions (ISA 2.06).
2008 @end table
2010 @subsubsection Other hardware attributes
2012 @c Please keep this table sorted alphabetically.
2013 @table @code
2014 @item autoincdec
2015 Target supports autoincrement/decrement addressing.
2017 @item avx
2018 Target supports compiling @code{avx} instructions.
2020 @item avx_runtime
2021 Target supports the execution of @code{avx} instructions.
2023 @item avx2
2024 Target supports compiling @code{avx2} instructions.
2026 @item avx2_runtime
2027 Target supports the execution of @code{avx2} instructions.
2029 @item avx512f
2030 Target supports compiling @code{avx512f} instructions.
2032 @item avx512f_runtime
2033 Target supports the execution of @code{avx512f} instructions.
2035 @item cell_hw
2036 Test system can execute AltiVec and Cell PPU instructions.
2038 @item coldfire_fpu
2039 Target uses a ColdFire FPU.
2041 @item divmod
2042 Target supporting hardware divmod insn or divmod libcall.
2044 @item divmod_simode
2045 Target supporting hardware divmod insn or divmod libcall for SImode.
2047 @item hard_float
2048 Target supports FPU instructions.
2050 @item non_strict_align
2051 Target does not require strict alignment.
2053 @item pie_copyreloc
2054 The x86-64 target linker supports PIE with copy reloc.
2056 @item rdrand
2057 Target supports x86 @code{rdrand} instruction.
2059 @item sqrt_insn
2060 Target has a square root instruction that the compiler can generate.
2062 @item sse
2063 Target supports compiling @code{sse} instructions.
2065 @item sse_runtime
2066 Target supports the execution of @code{sse} instructions.
2068 @item sse2
2069 Target supports compiling @code{sse2} instructions.
2071 @item sse2_runtime
2072 Target supports the execution of @code{sse2} instructions.
2074 @item sync_char_short
2075 Target supports atomic operations on @code{char} and @code{short}.
2077 @item sync_int_long
2078 Target supports atomic operations on @code{int} and @code{long}.
2080 @item ultrasparc_hw
2081 Test environment appears to run executables on a simulator that
2082 accepts only @code{EM_SPARC} executables and chokes on @code{EM_SPARC32PLUS}
2083 or @code{EM_SPARCV9} executables.
2085 @item vect_cmdline_needed
2086 Target requires a command line argument to enable a SIMD instruction set.
2088 @item xorsign
2089 Target supports the xorsign optab expansion.
2091 @end table
2093 @subsubsection Environment attributes
2095 @table @code
2096 @item c
2097 The language for the compiler under test is C.
2099 @item c++
2100 The language for the compiler under test is C++.
2102 @item c99_runtime
2103 Target provides a full C99 runtime.
2105 @item correct_iso_cpp_string_wchar_protos
2106 Target @code{string.h} and @code{wchar.h} headers provide C++ required
2107 overloads for @code{strchr} etc. functions.
2109 @item dummy_wcsftime
2110 Target uses a dummy @code{wcsftime} function that always returns zero.
2112 @item fd_truncate
2113 Target can truncate a file from a file descriptor, as used by
2114 @file{libgfortran/io/unix.c:fd_truncate}; i.e.@: @code{ftruncate} or
2115 @code{chsize}.
2117 @item freestanding
2118 Target is @samp{freestanding} as defined in section 4 of the C99 standard.
2119 Effectively, it is a target which supports no extra headers or libraries
2120 other than what is considered essential.
2122 @item gettimeofday
2123 Target supports @code{gettimeofday}.
2125 @item init_priority
2126 Target supports constructors with initialization priority arguments.
2128 @item inttypes_types
2129 Target has the basic signed and unsigned types in @code{inttypes.h}.
2130 This is for tests that GCC's notions of these types agree with those
2131 in the header, as some systems have only @code{inttypes.h}.
2133 @item lax_strtofp
2134 Target might have errors of a few ULP in string to floating-point
2135 conversion functions and overflow is not always detected correctly by
2136 those functions.
2138 @item mempcpy
2139 Target provides @code{mempcpy} function.
2141 @item mmap
2142 Target supports @code{mmap}.
2144 @item newlib
2145 Target supports Newlib.
2147 @item pow10
2148 Target provides @code{pow10} function.
2150 @item pthread
2151 Target can compile using @code{pthread.h} with no errors or warnings.
2153 @item pthread_h
2154 Target has @code{pthread.h}.
2156 @item run_expensive_tests
2157 Expensive testcases (usually those that consume excessive amounts of CPU
2158 time) should be run on this target.  This can be enabled by setting the
2159 @env{GCC_TEST_RUN_EXPENSIVE} environment variable to a non-empty string.
2161 @item simulator
2162 Test system runs executables on a simulator (i.e.@: slowly) rather than
2163 hardware (i.e.@: fast).
2165 @item signal
2166 Target has @code{signal.h}.
2168 @item stabs
2169 Target supports the stabs debugging format.
2171 @item stdint_types
2172 Target has the basic signed and unsigned C types in @code{stdint.h}.
2173 This will be obsolete when GCC ensures a working @code{stdint.h} for
2174 all targets.
2176 @item stpcpy
2177 Target provides @code{stpcpy} function.
2179 @item trampolines
2180 Target supports trampolines.
2182 @item uclibc
2183 Target supports uClibc.
2185 @item unwrapped
2186 Target does not use a status wrapper.
2188 @item vxworks_kernel
2189 Target is a VxWorks kernel.
2191 @item vxworks_rtp
2192 Target is a VxWorks RTP.
2194 @item wchar
2195 Target supports wide characters.
2196 @end table
2198 @subsubsection Other attributes
2200 @table @code
2201 @item automatic_stack_alignment
2202 Target supports automatic stack alignment.
2204 @item branch_cost
2205 Target supports @option{-branch-cost=N}.
2207 @item cxa_atexit
2208 Target uses @code{__cxa_atexit}.
2210 @item default_packed
2211 Target has packed layout of structure members by default.
2213 @item fgraphite
2214 Target supports Graphite optimizations.
2216 @item fixed_point
2217 Target supports fixed-point extension to C.
2219 @item fopenacc
2220 Target supports OpenACC via @option{-fopenacc}.
2222 @item fopenmp
2223 Target supports OpenMP via @option{-fopenmp}.
2225 @item fpic
2226 Target supports @option{-fpic} and @option{-fPIC}.
2228 @item freorder
2229 Target supports @option{-freorder-blocks-and-partition}.
2231 @item fstack_protector
2232 Target supports @option{-fstack-protector}.
2234 @item gas
2235 Target uses GNU @command{as}.
2237 @item gc_sections
2238 Target supports @option{--gc-sections}.
2240 @item gld
2241 Target uses GNU @command{ld}.
2243 @item keeps_null_pointer_checks
2244 Target keeps null pointer checks, either due to the use of
2245 @option{-fno-delete-null-pointer-checks} or hardwired into the target.
2247 @item lto
2248 Compiler has been configured to support link-time optimization (LTO).
2250 @item naked_functions
2251 Target supports the @code{naked} function attribute.
2253 @item named_sections
2254 Target supports named sections.
2256 @item natural_alignment_32
2257 Target uses natural alignment (aligned to type size) for types of
2258 32 bits or less.
2260 @item target_natural_alignment_64
2261 Target uses natural alignment (aligned to type size) for types of
2262 64 bits or less.
2264 @item nonpic
2265 Target does not generate PIC by default.
2267 @item pie_enabled
2268 Target generates PIE by default.
2270 @item pcc_bitfield_type_matters
2271 Target defines @code{PCC_BITFIELD_TYPE_MATTERS}.
2273 @item pe_aligned_commons
2274 Target supports @option{-mpe-aligned-commons}.
2276 @item pie
2277 Target supports @option{-pie}, @option{-fpie} and @option{-fPIE}.
2279 @item rdynamic
2280 Target supports @option{-rdynamic}.
2282 @item scalar_all_fma
2283 Target supports all four fused multiply-add optabs for both @code{float}
2284 and @code{double}.  These optabs are: @code{fma_optab}, @code{fms_optab},
2285 @code{fnma_optab} and @code{fnms_optab}.
2287 @item section_anchors
2288 Target supports section anchors.
2290 @item short_enums
2291 Target defaults to short enums.
2293 @item stack_size
2294 @anchor{stack_size_et}
2295 Target has limited stack size.  The stack size limit can be obtained using the
2296 STACK_SIZE macro defined by @ref{stack_size_ao,,@code{dg-add-options} feature
2297 @code{stack_size}}.
2299 @item static
2300 Target supports @option{-static}.
2302 @item static_libgfortran
2303 Target supports statically linking @samp{libgfortran}.
2305 @item string_merging
2306 Target supports merging string constants at link time.
2308 @item ucn
2309 Target supports compiling and assembling UCN.
2311 @item ucn_nocache
2312 Including the options used to compile this particular test, the
2313 target supports compiling and assembling UCN.
2315 @item unaligned_stack
2316 Target does not guarantee that its @code{STACK_BOUNDARY} is greater than
2317 or equal to the required vector alignment.
2319 @item vector_alignment_reachable
2320 Vector alignment is reachable for types of 32 bits or less.
2322 @item vector_alignment_reachable_for_64bit
2323 Vector alignment is reachable for types of 64 bits or less.
2325 @item wchar_t_char16_t_compatible
2326 Target supports @code{wchar_t} that is compatible with @code{char16_t}.
2328 @item wchar_t_char32_t_compatible
2329 Target supports @code{wchar_t} that is compatible with @code{char32_t}.
2331 @item comdat_group
2332 Target uses comdat groups.
2333 @end table
2335 @subsubsection Local to tests in @code{gcc.target/i386}
2337 @table @code
2338 @item 3dnow
2339 Target supports compiling @code{3dnow} instructions.
2341 @item aes
2342 Target supports compiling @code{aes} instructions.
2344 @item fma4
2345 Target supports compiling @code{fma4} instructions.
2347 @item ms_hook_prologue
2348 Target supports attribute @code{ms_hook_prologue}.
2350 @item pclmul
2351 Target supports compiling @code{pclmul} instructions.
2353 @item sse3
2354 Target supports compiling @code{sse3} instructions.
2356 @item sse4
2357 Target supports compiling @code{sse4} instructions.
2359 @item sse4a
2360 Target supports compiling @code{sse4a} instructions.
2362 @item ssse3
2363 Target supports compiling @code{ssse3} instructions.
2365 @item vaes
2366 Target supports compiling @code{vaes} instructions.
2368 @item vpclmul
2369 Target supports compiling @code{vpclmul} instructions.
2371 @item xop
2372 Target supports compiling @code{xop} instructions.
2373 @end table
2375 @subsubsection Local to tests in @code{gcc.target/spu/ea}
2377 @table @code
2378 @item ealib
2379 Target @code{__ea} library functions are available.
2380 @end table
2382 @subsubsection Local to tests in @code{gcc.test-framework}
2384 @table @code
2385 @item no
2386 Always returns 0.
2388 @item yes
2389 Always returns 1.
2390 @end table
2392 @node Add Options
2393 @subsection Features for @code{dg-add-options}
2395 The supported values of @var{feature} for directive @code{dg-add-options}
2396 are:
2398 @table @code
2399 @item arm_fp
2400 @code{__ARM_FP} definition.  Only ARM targets support this feature, and only then
2401 in certain modes; see the @ref{arm_fp_ok,,arm_fp_ok effective target
2402 keyword}.
2404 @item arm_neon
2405 NEON support.  Only ARM targets support this feature, and only then
2406 in certain modes; see the @ref{arm_neon_ok,,arm_neon_ok effective target
2407 keyword}.
2409 @item arm_fp16
2410 VFP half-precision floating point support.  This does not select the
2411 FP16 format; for that, use @ref{arm_fp16_ieee,,arm_fp16_ieee} or
2412 @ref{arm_fp16_alternative,,arm_fp16_alternative} instead.  This
2413 feature is only supported by ARM targets and then only in certain
2414 modes; see the @ref{arm_fp16_ok,,arm_fp16_ok effective target
2415 keyword}.
2417 @item arm_fp16_ieee
2418 @anchor{arm_fp16_ieee}
2419 ARM IEEE 754-2008 format VFP half-precision floating point support.
2420 This feature is only supported by ARM targets and then only in certain
2421 modes; see the @ref{arm_fp16_ok,,arm_fp16_ok effective target
2422 keyword}.
2424 @item arm_fp16_alternative
2425 @anchor{arm_fp16_alternative}
2426 ARM Alternative format VFP half-precision floating point support.
2427 This feature is only supported by ARM targets and then only in certain
2428 modes; see the @ref{arm_fp16_ok,,arm_fp16_ok effective target
2429 keyword}.
2431 @item arm_neon_fp16
2432 NEON and half-precision floating point support.  Only ARM targets
2433 support this feature, and only then in certain modes; see
2434 the @ref{arm_neon_fp16_ok,,arm_neon_fp16_ok effective target keyword}.
2436 @item arm_vfp3
2437 arm vfp3 floating point support; see
2438 the @ref{arm_vfp3_ok,,arm_vfp3_ok effective target keyword}.
2440 @item arm_v8_1a_neon
2441 Add options for ARMv8.1-A with Adv.SIMD support, if this is supported
2442 by the target; see the @ref{arm_v8_1a_neon_ok,,arm_v8_1a_neon_ok}
2443 effective target keyword.
2445 @item arm_v8_2a_fp16_scalar
2446 Add options for ARMv8.2-A with scalar FP16 support, if this is
2447 supported by the target; see the
2448 @ref{arm_v8_2a_fp16_scalar_ok,,arm_v8_2a_fp16_scalar_ok} effective
2449 target keyword.
2451 @item arm_v8_2a_fp16_neon
2452 Add options for ARMv8.2-A with Adv.SIMD FP16 support, if this is
2453 supported by the target; see the
2454 @ref{arm_v8_2a_fp16_neon_ok,,arm_v8_2a_fp16_neon_ok} effective target
2455 keyword.
2457 @item arm_v8_2a_dotprod_neon
2458 Add options for ARMv8.2-A with Adv.SIMD Dot Product support, if this is
2459 supported by the target; see the
2460 @ref{arm_v8_2a_dotprod_neon_ok} effective target keyword.
2462 @item arm_fp16fml_neon
2463 Add options to enable generation of the @code{VFMAL} and @code{VFMSL}
2464 instructions, if this is supported by the target; see the
2465 @ref{arm_fp16fml_neon_ok} effective target keyword.
2467 @item bind_pic_locally
2468 Add the target-specific flags needed to enable functions to bind
2469 locally when using pic/PIC passes in the testsuite.
2471 @item c99_runtime
2472 Add the target-specific flags needed to access the C99 runtime.
2474 @item float@var{n}
2475 Add the target-specific flags needed to use the @code{_Float@var{n}} type.
2477 @item float@var{n}x
2478 Add the target-specific flags needed to use the @code{_Float@var{n}x} type.
2480 @item ieee
2481 Add the target-specific flags needed to enable full IEEE
2482 compliance mode.
2484 @item mips16_attribute
2485 @code{mips16} function attributes.
2486 Only MIPS targets support this feature, and only then in certain modes.
2488 @item stack_size
2489 @anchor{stack_size_ao}
2490 Add the flags needed to define macro STACK_SIZE and set it to the stack size
2491 limit associated with the @ref{stack_size_et,,@code{stack_size} effective
2492 target}.
2494 @item tls
2495 Add the target-specific flags needed to use thread-local storage.
2496 @end table
2498 @node Require Support
2499 @subsection Variants of @code{dg-require-@var{support}}
2501 A few of the @code{dg-require} directives take arguments.
2503 @table @code
2504 @item dg-require-iconv @var{codeset}
2505 Skip the test if the target does not support iconv.  @var{codeset} is
2506 the codeset to convert to.
2508 @item dg-require-profiling @var{profopt}
2509 Skip the test if the target does not support profiling with option
2510 @var{profopt}.
2512 @item dg-require-stack-check @var{check}
2513 Skip the test if the target does not support the @code{-fstack-check}
2514 option.  If @var{check} is @code{""}, support for @code{-fstack-check}
2515 is checked, for @code{-fstack-check=("@var{check}")} otherwise.
2517 @item dg-require-stack-size @var{size}
2518 Skip the test if the target does not support a stack size of @var{size}.
2520 @item dg-require-visibility @var{vis}
2521 Skip the test if the target does not support the @code{visibility} attribute.
2522 If @var{vis} is @code{""}, support for @code{visibility("hidden")} is
2523 checked, for @code{visibility("@var{vis}")} otherwise.
2524 @end table
2526 The original @code{dg-require} directives were defined before there
2527 was support for effective-target keywords.  The directives that do not
2528 take arguments could be replaced with effective-target keywords.
2530 @table @code
2531 @item dg-require-alias ""
2532 Skip the test if the target does not support the @samp{alias} attribute.
2534 @item dg-require-ascii-locale ""
2535 Skip the test if the host does not support an ASCII locale.
2537 @item dg-require-compat-dfp ""
2538 Skip this test unless both compilers in a @file{compat} testsuite
2539 support decimal floating point.
2541 @item dg-require-cxa-atexit ""
2542 Skip the test if the target does not support @code{__cxa_atexit}.
2543 This is equivalent to @code{dg-require-effective-target cxa_atexit}.
2545 @item dg-require-dll ""
2546 Skip the test if the target does not support DLL attributes.
2548 @item dg-require-fork ""
2549 Skip the test if the target does not support @code{fork}.
2551 @item dg-require-gc-sections ""
2552 Skip the test if the target's linker does not support the
2553 @code{--gc-sections} flags.
2554 This is equivalent to @code{dg-require-effective-target gc-sections}.
2556 @item dg-require-host-local ""
2557 Skip the test if the host is remote, rather than the same as the build
2558 system.  Some tests are incompatible with DejaGnu's handling of remote
2559 hosts, which involves copying the source file to the host and compiling
2560 it with a relative path and "@code{-o a.out}".
2562 @item dg-require-mkfifo ""
2563 Skip the test if the target does not support @code{mkfifo}.
2565 @item dg-require-named-sections ""
2566 Skip the test is the target does not support named sections.
2567 This is equivalent to @code{dg-require-effective-target named_sections}.
2569 @item dg-require-weak ""
2570 Skip the test if the target does not support weak symbols.
2572 @item dg-require-weak-override ""
2573 Skip the test if the target does not support overriding weak symbols.
2574 @end table
2576 @node Final Actions
2577 @subsection Commands for use in @code{dg-final}
2579 The GCC testsuite defines the following directives to be used within
2580 @code{dg-final}.
2582 @subsubsection Scan a particular file
2584 @table @code
2585 @item scan-file @var{filename} @var{regexp} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2586 Passes if @var{regexp} matches text in @var{filename}.
2587 @item scan-file-not @var{filename} @var{regexp} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2588 Passes if @var{regexp} does not match text in @var{filename}.
2589 @item scan-module @var{module} @var{regexp} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2590 Passes if @var{regexp} matches in Fortran module @var{module}.
2591 @end table
2593 @subsubsection Scan the assembly output
2595 @table @code
2596 @item scan-assembler @var{regex} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2597 Passes if @var{regex} matches text in the test's assembler output.
2599 @item scan-assembler-not @var{regex} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2600 Passes if @var{regex} does not match text in the test's assembler output.
2602 @item scan-assembler-times @var{regex} @var{num} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2603 Passes if @var{regex} is matched exactly @var{num} times in the test's
2604 assembler output.
2606 @item scan-assembler-dem @var{regex} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2607 Passes if @var{regex} matches text in the test's demangled assembler output.
2609 @item scan-assembler-dem-not @var{regex} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2610 Passes if @var{regex} does not match text in the test's demangled assembler
2611 output.
2613 @item scan-hidden @var{symbol} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2614 Passes if @var{symbol} is defined as a hidden symbol in the test's
2615 assembly output.
2617 @item scan-not-hidden @var{symbol} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2618 Passes if @var{symbol} is not defined as a hidden symbol in the test's
2619 assembly output.
2620 @end table
2622 @subsubsection Scan optimization dump files
2624 These commands are available for @var{kind} of @code{tree}, @code{ltrans-tree},
2625 @code{offload-tree}, @code{rtl}, @code{ipa}, and @code{wpa-ipa}.
2627 @table @code
2628 @item scan-@var{kind}-dump @var{regex} @var{suffix} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2629 Passes if @var{regex} matches text in the dump file with suffix @var{suffix}.
2631 @item scan-@var{kind}-dump-not @var{regex} @var{suffix} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2632 Passes if @var{regex} does not match text in the dump file with suffix
2633 @var{suffix}.
2635 @item scan-@var{kind}-dump-times @var{regex} @var{num} @var{suffix} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2636 Passes if @var{regex} is found exactly @var{num} times in the dump file
2637 with suffix @var{suffix}.
2639 @item scan-@var{kind}-dump-dem @var{regex} @var{suffix} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2640 Passes if @var{regex} matches demangled text in the dump file with
2641 suffix @var{suffix}.
2643 @item scan-@var{kind}-dump-dem-not @var{regex} @var{suffix} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2644 Passes if @var{regex} does not match demangled text in the dump file with
2645 suffix @var{suffix}.
2646 @end table
2648 @subsubsection Verify that an output files exists or not
2650 @table @code
2651 @item output-exists [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2652 Passes if compiler output file exists.
2654 @item output-exists-not [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2655 Passes if compiler output file does not exist.
2656 @end table
2658 @subsubsection Check for LTO tests
2660 @table @code
2661 @item scan-symbol @var{regexp} [@{ target/xfail @var{selector} @}]
2662 Passes if the pattern is present in the final executable.
2663 @end table
2665 @subsubsection Checks for @command{gcov} tests
2667 @table @code
2668 @item run-gcov @var{sourcefile}
2669 Check line counts in @command{gcov} tests.
2671 @item run-gcov [branches] [calls] @{ @var{opts} @var{sourcefile} @}
2672 Check branch and/or call counts, in addition to line counts, in
2673 @command{gcov} tests.
2674 @end table
2676 @subsubsection Clean up generated test files
2678 Usually the test-framework removes files that were generated during
2679 testing. If a testcase, for example, uses any dumping mechanism to
2680 inspect a passes dump file, the testsuite recognized the dump option
2681 passed to the tool and schedules a final cleanup to remove these files.
2683 There are, however, following additional cleanup directives that can be
2684 used to annotate a testcase "manually".
2685 @table @code
2686 @item cleanup-coverage-files
2687 Removes coverage data files generated for this test.
2689 @item cleanup-modules "@var{list-of-extra-modules}"
2690 Removes Fortran module files generated for this test, excluding the
2691 module names listed in keep-modules.
2692 Cleaning up module files is usually done automatically by the testsuite
2693 by looking at the source files and removing the modules after the test
2694 has been executed.
2695 @smallexample
2696 module MoD1
2697 end module MoD1
2698 module Mod2
2699 end module Mod2
2700 module moD3
2701 end module moD3
2702 module mod4
2703 end module mod4
2704 ! @{ dg-final @{ cleanup-modules "mod1 mod2" @} @} ! redundant
2705 ! @{ dg-final @{ keep-modules "mod3 mod4" @} @}
2706 @end smallexample
2708 @item keep-modules "@var{list-of-modules-not-to-delete}"
2709 Whitespace separated list of module names that should not be deleted by
2710 cleanup-modules.
2711 If the list of modules is empty, all modules defined in this file are kept.
2712 @smallexample
2713 module maybe_unneeded
2714 end module maybe_unneeded
2715 module keep1
2716 end module keep1
2717 module keep2
2718 end module keep2
2719 ! @{ dg-final @{ keep-modules "keep1 keep2" @} @} ! just keep these two
2720 ! @{ dg-final @{ keep-modules "" @} @} ! keep all
2721 @end smallexample
2723 @item dg-keep-saved-temps "@var{list-of-suffixes-not-to-delete}"
2724 Whitespace separated list of suffixes that should not be deleted
2725 automatically in a testcase that uses @option{-save-temps}.
2726 @smallexample
2727 // @{ dg-options "-save-temps -fpch-preprocess -I." @}
2728 int main() @{ return 0; @}
2729 // @{ dg-keep-saved-temps ".s" @} ! just keep assembler file
2730 // @{ dg-keep-saved-temps ".s" ".i" @} ! ... and .i
2731 // @{ dg-keep-saved-temps ".ii" ".o" @} ! or just .ii and .o
2732 @end smallexample
2734 @item cleanup-profile-file
2735 Removes profiling files generated for this test.
2737 @item cleanup-repo-files
2738 Removes files generated for this test for @option{-frepo}.
2740 @end table
2742 @node Ada Tests
2743 @section Ada Language Testsuites
2745 The Ada testsuite includes executable tests from the ACATS
2746 testsuite, publicly available at
2747 @uref{http://www.ada-auth.org/acats.html}.
2749 These tests are integrated in the GCC testsuite in the
2750 @file{ada/acats} directory, and
2751 enabled automatically when running @code{make check}, assuming
2752 the Ada language has been enabled when configuring GCC@.
2754 You can also run the Ada testsuite independently, using
2755 @code{make check-ada}, or run a subset of the tests by specifying which
2756 chapter to run, e.g.:
2758 @smallexample
2759 $ make check-ada CHAPTERS="c3 c9"
2760 @end smallexample
2762 The tests are organized by directory, each directory corresponding to
2763 a chapter of the Ada Reference Manual.  So for example, @file{c9} corresponds
2764 to chapter 9, which deals with tasking features of the language.
2766 The tests are run using two @command{sh} scripts: @file{run_acats} and
2767 @file{run_all.sh}.  To run the tests using a simulator or a cross
2768 target, see the small
2769 customization section at the top of @file{run_all.sh}.
2771 These tests are run using the build tree: they can be run without doing
2772 a @code{make install}.
2774 @node C Tests
2775 @section C Language Testsuites
2777 GCC contains the following C language testsuites, in the
2778 @file{gcc/testsuite} directory:
2780 @table @file
2781 @item gcc.dg
2782 This contains tests of particular features of the C compiler, using the
2783 more modern @samp{dg} harness.  Correctness tests for various compiler
2784 features should go here if possible.
2786 Magic comments determine whether the file
2787 is preprocessed, compiled, linked or run.  In these tests, error and warning
2788 message texts are compared against expected texts or regular expressions
2789 given in comments.  These tests are run with the options @samp{-ansi -pedantic}
2790 unless other options are given in the test.  Except as noted below they
2791 are not run with multiple optimization options.
2792 @item gcc.dg/compat
2793 This subdirectory contains tests for binary compatibility using
2794 @file{lib/compat.exp}, which in turn uses the language-independent support
2795 (@pxref{compat Testing, , Support for testing binary compatibility}).
2796 @item gcc.dg/cpp
2797 This subdirectory contains tests of the preprocessor.
2798 @item gcc.dg/debug
2799 This subdirectory contains tests for debug formats.  Tests in this
2800 subdirectory are run for each debug format that the compiler supports.
2801 @item gcc.dg/format
2802 This subdirectory contains tests of the @option{-Wformat} format
2803 checking.  Tests in this directory are run with and without
2804 @option{-DWIDE}.
2805 @item gcc.dg/noncompile
2806 This subdirectory contains tests of code that should not compile and
2807 does not need any special compilation options.  They are run with
2808 multiple optimization options, since sometimes invalid code crashes
2809 the compiler with optimization.
2810 @item gcc.dg/special
2811 FIXME: describe this.
2813 @item gcc.c-torture
2814 This contains particular code fragments which have historically broken easily.
2815 These tests are run with multiple optimization options, so tests for features
2816 which only break at some optimization levels belong here.  This also contains
2817 tests to check that certain optimizations occur.  It might be worthwhile to
2818 separate the correctness tests cleanly from the code quality tests, but
2819 it hasn't been done yet.
2821 @item gcc.c-torture/compat
2822 FIXME: describe this.
2824 This directory should probably not be used for new tests.
2825 @item gcc.c-torture/compile
2826 This testsuite contains test cases that should compile, but do not
2827 need to link or run.  These test cases are compiled with several
2828 different combinations of optimization options.  All warnings are
2829 disabled for these test cases, so this directory is not suitable if
2830 you wish to test for the presence or absence of compiler warnings.
2831 While special options can be set, and tests disabled on specific
2832 platforms, by the use of @file{.x} files, mostly these test cases
2833 should not contain platform dependencies.  FIXME: discuss how defines
2834 such as @code{STACK_SIZE} are used.
2835 @item gcc.c-torture/execute
2836 This testsuite contains test cases that should compile, link and run;
2837 otherwise the same comments as for @file{gcc.c-torture/compile} apply.
2838 @item gcc.c-torture/execute/ieee
2839 This contains tests which are specific to IEEE floating point.
2840 @item gcc.c-torture/unsorted
2841 FIXME: describe this.
2843 This directory should probably not be used for new tests.
2844 @item gcc.misc-tests
2845 This directory contains C tests that require special handling.  Some
2846 of these tests have individual expect files, and others share
2847 special-purpose expect files:
2849 @table @file
2850 @item @code{bprob*.c}
2851 Test @option{-fbranch-probabilities} using
2852 @file{gcc.misc-tests/bprob.exp}, which
2853 in turn uses the generic, language-independent framework
2854 (@pxref{profopt Testing, , Support for testing profile-directed
2855 optimizations}).
2857 @item @code{gcov*.c}
2858 Test @command{gcov} output using @file{gcov.exp}, which in turn uses the
2859 language-independent support (@pxref{gcov Testing, , Support for testing gcov}).
2861 @item @code{i386-pf-*.c}
2862 Test i386-specific support for data prefetch using @file{i386-prefetch.exp}.
2863 @end table
2865 @item gcc.test-framework
2866 @table @file
2867 @item @code{dg-*.c}
2868 Test the testsuite itself using @file{gcc.test-framework/test-framework.exp}.
2869 @end table
2871 @end table
2873 FIXME: merge in @file{testsuite/README.gcc} and discuss the format of
2874 test cases and magic comments more.
2876 @node LTO Testing
2877 @section Support for testing link-time optimizations
2879 Tests for link-time optimizations usually require multiple source files
2880 that are compiled separately, perhaps with different sets of options.
2881 There are several special-purpose test directives used for these tests.
2883 @table @code
2884 @item @{ dg-lto-do @var{do-what-keyword} @}
2885 @var{do-what-keyword} specifies how the test is compiled and whether
2886 it is executed.  It is one of:
2888 @table @code
2889 @item assemble
2890 Compile with @option{-c} to produce a relocatable object file.
2891 @item link
2892 Compile, assemble, and link to produce an executable file.
2893 @item run
2894 Produce and run an executable file, which is expected to return
2895 an exit code of 0.
2896 @end table
2898 The default is @code{assemble}.  That can be overridden for a set of
2899 tests by redefining @code{dg-do-what-default} within the @code{.exp}
2900 file for those tests.
2902 Unlike @code{dg-do}, @code{dg-lto-do} does not support an optional
2903 @samp{target} or @samp{xfail} list.  Use @code{dg-skip-if},
2904 @code{dg-xfail-if}, or @code{dg-xfail-run-if}.
2906 @item @{ dg-lto-options @{ @{ @var{options} @} [@{ @var{options} @}] @} [@{ target @var{selector} @}]@}
2907 This directive provides a list of one or more sets of compiler options
2908 to override @var{LTO_OPTIONS}.  Each test will be compiled and run with
2909 each of these sets of options.
2911 @item @{ dg-extra-ld-options @var{options} [@{ target @var{selector} @}]@}
2912 This directive adds @var{options} to the linker options used.
2914 @item @{ dg-suppress-ld-options @var{options} [@{ target @var{selector} @}]@}
2915 This directive removes @var{options} from the set of linker options used.
2916 @end table
2918 @node gcov Testing
2919 @section Support for testing @command{gcov}
2921 Language-independent support for testing @command{gcov}, and for checking
2922 that branch profiling produces expected values, is provided by the
2923 expect file @file{lib/gcov.exp}.  @command{gcov} tests also rely on procedures
2924 in @file{lib/gcc-dg.exp} to compile and run the test program.  A typical
2925 @command{gcov} test contains the following DejaGnu commands within comments:
2927 @smallexample
2928 @{ dg-options "-fprofile-arcs -ftest-coverage" @}
2929 @{ dg-do run @{ target native @} @}
2930 @{ dg-final @{ run-gcov sourcefile @} @}
2931 @end smallexample
2933 Checks of @command{gcov} output can include line counts, branch percentages,
2934 and call return percentages.  All of these checks are requested via
2935 commands that appear in comments in the test's source file.
2936 Commands to check line counts are processed by default.
2937 Commands to check branch percentages and call return percentages are
2938 processed if the @command{run-gcov} command has arguments @code{branches}
2939 or @code{calls}, respectively.  For example, the following specifies
2940 checking both, as well as passing @option{-b} to @command{gcov}:
2942 @smallexample
2943 @{ dg-final @{ run-gcov branches calls @{ -b sourcefile @} @} @}
2944 @end smallexample
2946 A line count command appears within a comment on the source line
2947 that is expected to get the specified count and has the form
2948 @code{count(@var{cnt})}.  A test should only check line counts for
2949 lines that will get the same count for any architecture.
2951 Commands to check branch percentages (@code{branch}) and call
2952 return percentages (@code{returns}) are very similar to each other.
2953 A beginning command appears on or before the first of a range of
2954 lines that will report the percentage, and the ending command
2955 follows that range of lines.  The beginning command can include a
2956 list of percentages, all of which are expected to be found within
2957 the range.  A range is terminated by the next command of the same
2958 kind.  A command @code{branch(end)} or @code{returns(end)} marks
2959 the end of a range without starting a new one.  For example:
2961 @smallexample
2962 if (i > 10 && j > i && j < 20)  /* @r{branch(27 50 75)} */
2963                                 /* @r{branch(end)} */
2964   foo (i, j);
2965 @end smallexample
2967 For a call return percentage, the value specified is the
2968 percentage of calls reported to return.  For a branch percentage,
2969 the value is either the expected percentage or 100 minus that
2970 value, since the direction of a branch can differ depending on the
2971 target or the optimization level.
2973 Not all branches and calls need to be checked.  A test should not
2974 check for branches that might be optimized away or replaced with
2975 predicated instructions.  Don't check for calls inserted by the
2976 compiler or ones that might be inlined or optimized away.
2978 A single test can check for combinations of line counts, branch
2979 percentages, and call return percentages.  The command to check a
2980 line count must appear on the line that will report that count, but
2981 commands to check branch percentages and call return percentages can
2982 bracket the lines that report them.
2984 @node profopt Testing
2985 @section Support for testing profile-directed optimizations
2987 The file @file{profopt.exp} provides language-independent support for
2988 checking correct execution of a test built with profile-directed
2989 optimization.  This testing requires that a test program be built and
2990 executed twice.  The first time it is compiled to generate profile
2991 data, and the second time it is compiled to use the data that was
2992 generated during the first execution.  The second execution is to
2993 verify that the test produces the expected results.
2995 To check that the optimization actually generated better code, a
2996 test can be built and run a third time with normal optimizations to
2997 verify that the performance is better with the profile-directed
2998 optimizations.  @file{profopt.exp} has the beginnings of this kind
2999 of support.
3001 @file{profopt.exp} provides generic support for profile-directed
3002 optimizations.  Each set of tests that uses it provides information
3003 about a specific optimization:
3005 @table @code
3006 @item tool
3007 tool being tested, e.g., @command{gcc}
3009 @item profile_option
3010 options used to generate profile data
3012 @item feedback_option
3013 options used to optimize using that profile data
3015 @item prof_ext
3016 suffix of profile data files
3018 @item PROFOPT_OPTIONS
3019 list of options with which to run each test, similar to the lists for
3020 torture tests
3022 @item @{ dg-final-generate @{ @var{local-directive} @} @}
3023 This directive is similar to @code{dg-final}, but the
3024 @var{local-directive} is run after the generation of profile data.
3026 @item @{ dg-final-use @{ @var{local-directive} @} @}
3027 The @var{local-directive} is run after the profile data have been
3028 used.
3029 @end table
3031 @node compat Testing
3032 @section Support for testing binary compatibility
3034 The file @file{compat.exp} provides language-independent support for
3035 binary compatibility testing.  It supports testing interoperability of
3036 two compilers that follow the same ABI, or of multiple sets of
3037 compiler options that should not affect binary compatibility.  It is
3038 intended to be used for testsuites that complement ABI testsuites.
3040 A test supported by this framework has three parts, each in a
3041 separate source file: a main program and two pieces that interact
3042 with each other to split up the functionality being tested.
3044 @table @file
3045 @item @var{testname}_main.@var{suffix}
3046 Contains the main program, which calls a function in file
3047 @file{@var{testname}_x.@var{suffix}}.
3049 @item @var{testname}_x.@var{suffix}
3050 Contains at least one call to a function in
3051 @file{@var{testname}_y.@var{suffix}}.
3053 @item @var{testname}_y.@var{suffix}
3054 Shares data with, or gets arguments from,
3055 @file{@var{testname}_x.@var{suffix}}.
3056 @end table
3058 Within each test, the main program and one functional piece are
3059 compiled by the GCC under test.  The other piece can be compiled by
3060 an alternate compiler.  If no alternate compiler is specified,
3061 then all three source files are all compiled by the GCC under test.
3062 You can specify pairs of sets of compiler options.  The first element
3063 of such a pair specifies options used with the GCC under test, and the
3064 second element of the pair specifies options used with the alternate
3065 compiler.  Each test is compiled with each pair of options.
3067 @file{compat.exp} defines default pairs of compiler options.
3068 These can be overridden by defining the environment variable
3069 @env{COMPAT_OPTIONS} as:
3071 @smallexample
3072 COMPAT_OPTIONS="[list [list @{@var{tst1}@} @{@var{alt1}@}]
3073   @dots{}[list @{@var{tstn}@} @{@var{altn}@}]]"
3074 @end smallexample
3076 where @var{tsti} and @var{alti} are lists of options, with @var{tsti}
3077 used by the compiler under test and @var{alti} used by the alternate
3078 compiler.  For example, with
3079 @code{[list [list @{-g -O0@} @{-O3@}] [list @{-fpic@} @{-fPIC -O2@}]]},
3080 the test is first built with @option{-g -O0} by the compiler under
3081 test and with @option{-O3} by the alternate compiler.  The test is
3082 built a second time using @option{-fpic} by the compiler under test
3083 and @option{-fPIC -O2} by the alternate compiler.
3085 An alternate compiler is specified by defining an environment
3086 variable to be the full pathname of an installed compiler; for C
3087 define @env{ALT_CC_UNDER_TEST}, and for C++ define
3088 @env{ALT_CXX_UNDER_TEST}.  These will be written to the
3089 @file{site.exp} file used by DejaGnu.  The default is to build each
3090 test with the compiler under test using the first of each pair of
3091 compiler options from @env{COMPAT_OPTIONS}.  When
3092 @env{ALT_CC_UNDER_TEST} or
3093 @env{ALT_CXX_UNDER_TEST} is @code{same}, each test is built using
3094 the compiler under test but with combinations of the options from
3095 @env{COMPAT_OPTIONS}.
3097 To run only the C++ compatibility suite using the compiler under test
3098 and another version of GCC using specific compiler options, do the
3099 following from @file{@var{objdir}/gcc}:
3101 @smallexample
3102 rm site.exp
3103 make -k \
3104   ALT_CXX_UNDER_TEST=$@{alt_prefix@}/bin/g++ \
3105   COMPAT_OPTIONS="@var{lists as shown above}" \
3106   check-c++ \
3107   RUNTESTFLAGS="compat.exp"
3108 @end smallexample
3110 A test that fails when the source files are compiled with different
3111 compilers, but passes when the files are compiled with the same
3112 compiler, demonstrates incompatibility of the generated code or
3113 runtime support.  A test that fails for the alternate compiler but
3114 passes for the compiler under test probably tests for a bug that was
3115 fixed in the compiler under test but is present in the alternate
3116 compiler.
3118 The binary compatibility tests support a small number of test framework
3119 commands that appear within comments in a test file.
3121 @table @code
3122 @item dg-require-*
3123 These commands can be used in @file{@var{testname}_main.@var{suffix}}
3124 to skip the test if specific support is not available on the target.
3126 @item dg-options
3127 The specified options are used for compiling this particular source
3128 file, appended to the options from @env{COMPAT_OPTIONS}.  When this
3129 command appears in @file{@var{testname}_main.@var{suffix}} the options
3130 are also used to link the test program.
3132 @item dg-xfail-if
3133 This command can be used in a secondary source file to specify that
3134 compilation is expected to fail for particular options on particular
3135 targets.
3136 @end table
3138 @node Torture Tests
3139 @section Support for torture testing using multiple options
3141 Throughout the compiler testsuite there are several directories whose
3142 tests are run multiple times, each with a different set of options.
3143 These are known as torture tests.
3144 @file{lib/torture-options.exp} defines procedures to
3145 set up these lists:
3147 @table @code
3148 @item torture-init
3149 Initialize use of torture lists.
3150 @item set-torture-options
3151 Set lists of torture options to use for tests with and without loops.
3152 Optionally combine a set of torture options with a set of other
3153 options, as is done with Objective-C runtime options.
3154 @item torture-finish
3155 Finalize use of torture lists.
3156 @end table
3158 The @file{.exp} file for a set of tests that use torture options must
3159 include calls to these three procedures if:
3161 @itemize @bullet
3162 @item It calls @code{gcc-dg-runtest} and overrides @var{DG_TORTURE_OPTIONS}.
3164 @item It calls @var{$@{tool@}}@code{-torture} or
3165 @var{$@{tool@}}@code{-torture-execute}, where @var{tool} is @code{c},
3166 @code{fortran}, or @code{objc}.
3168 @item It calls @code{dg-pch}.
3169 @end itemize
3171 It is not necessary for a @file{.exp} file that calls @code{gcc-dg-runtest}
3172 to call the torture procedures if the tests should use the list in
3173 @var{DG_TORTURE_OPTIONS} defined in @file{gcc-dg.exp}.
3175 Most uses of torture options can override the default lists by defining
3176 @var{TORTURE_OPTIONS} or add to the default list by defining
3177 @var{ADDITIONAL_TORTURE_OPTIONS}.  Define these in a @file{.dejagnurc}
3178 file or add them to the @file{site.exp} file; for example
3180 @smallexample
3181 set ADDITIONAL_TORTURE_OPTIONS  [list \
3182   @{ -O2 -ftree-loop-linear @} \
3183   @{ -O2 -fpeel-loops @} ]
3184 @end smallexample
3186 @node GIMPLE Tests
3187 @section Support for testing GIMPLE passes
3189 As of gcc 7, C functions can be tagged with @code{__GIMPLE} to indicate
3190 that the function body will be GIMPLE, rather than C.  The compiler requires
3191 the option @option{-fgimple} to enable this functionality.  For example:
3193 @smallexample
3194 /* @{ dg-do compile @} */
3195 /* @{ dg-options "-O -fgimple" @} */
3197 void __GIMPLE (startwith ("dse2")) foo ()
3199   int a;
3201 bb_2:
3202   if (a > 4)
3203     goto bb_3;
3204   else
3205     goto bb_4;
3207 bb_3:
3208   a_2 = 10;
3209   goto bb_5;
3211 bb_4:
3212   a_3 = 20;
3214 bb_5:
3215   a_1 = __PHI (bb_3: a_2, bb_4: a_3);
3216   a_4 = a_1 + 4;
3218   return;
3220 @end smallexample
3222 The @code{startwith} argument indicates at which pass to begin.
3224 Use the dump modifier @code{-gimple} (e.g.@: @option{-fdump-tree-all-gimple})
3225 to make tree dumps more closely follow the format accepted by the GIMPLE
3226 parser.
3228 Example DejaGnu tests of GIMPLE can be seen in the source tree at
3229 @file{gcc/testsuite/gcc.dg/gimplefe-*.c}.
3231 The @code{__GIMPLE} parser is integrated with the C tokenizer and
3232 preprocessor, so it should be possible to use macros to build out
3233 test coverage.
3235 @node RTL Tests
3236 @section Support for testing RTL passes
3238 As of gcc 7, C functions can be tagged with @code{__RTL} to indicate that the
3239 function body will be RTL, rather than C.  For example:
3241 @smallexample
3242 double __RTL (startwith ("ira")) test (struct foo *f, const struct bar *b)
3244   (function "test"
3245      [...snip; various directives go in here...]
3246   ) ;; function "test"
3248 @end smallexample
3250 The @code{startwith} argument indicates at which pass to begin.
3252 The parser expects the RTL body to be in the format emitted by this
3253 dumping function:
3255 @smallexample
3256 DEBUG_FUNCTION void
3257 print_rtx_function (FILE *outfile, function *fn, bool compact);
3258 @end smallexample
3260 when "compact" is true.  So you can capture RTL in the correct format
3261 from the debugger using:
3263 @smallexample
3264 (gdb) print_rtx_function (stderr, cfun, true);
3265 @end smallexample
3267 and copy and paste the output into the body of the C function.
3269 Example DejaGnu tests of RTL can be seen in the source tree under
3270 @file{gcc/testsuite/gcc.dg/rtl}.
3272 The @code{__RTL} parser is not integrated with the C tokenizer or
3273 preprocessor, and works simply by reading the relevant lines within
3274 the braces.  In particular, the RTL body must be on separate lines from
3275 the enclosing braces, and the preprocessor is not usable within it.