OSDN Git Service

2004-05-17 Steve Kargl <kargls@comcast.net>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / ada / targparm.ads
1 ------------------------------------------------------------------------------
2 --                                                                          --
3 --                        GNAT RUN-TIME COMPONENTS                          --
4 --                                                                          --
5 --                             T A R G P A R M                              --
6 --                                                                          --
7 --                                 S p e c                                  --
8 --                                                                          --
9 --          Copyright (C) 1999-2004 Free Software Foundation, Inc.          --
10 --                                                                          --
11 -- GNAT is free software;  you can  redistribute it  and/or modify it under --
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14 -- sion.  GNAT is distributed in the hope that it will be useful, but WITH- --
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20 -- MA 02111-1307, USA.                                                      --
21 --                                                                          --
22 -- GNAT was originally developed  by the GNAT team at  New York University. --
23 -- Extensive contributions were provided by Ada Core Technologies Inc.      --
24 --                                                                          --
25 ------------------------------------------------------------------------------
26
27 --  This package obtains parameters from the target runtime version of
28 --  System, to indicate parameters relevant to the target environment.
29
30 --  Conceptually, these parameters could be obtained using rtsfind, but
31 --  we do not do this for four reasons:
32
33 --    1. Compiling System for every compilation wastes time
34
35 --    2. This compilation impedes debugging by adding extra compile steps
36
37 --    3. There are recursion problems coming from compiling System itself
38 --        or any of its children.
39
40 --    4. The binder also needs the parameters, and we do not want to have
41 --        to drag a lot of front end stuff into the binder.
42
43 --  For all these reasons, we read in the source of System, and then scan
44 --  it at the text level to extract the parameter values.
45
46 --  Note however, that later on, when the ali file is written, we make sure
47 --  that the System file is at least parsed, so that the checksum is properly
48 --  computed and set in the ali file. This partially negates points 1 and 2
49 --  above although just parsing is quick and does not impact debugging much.
50
51 --  The parameters acquired by this routine from system.ads fall into three
52 --  categories:
53
54 --     1. Configuration pragmas, that must appear at the start of the file.
55 --        Any such pragmas automatically apply to any unit compiled in the
56 --        presence of this system file. Only a limited set of such pragmas
57 --        may appear as documented in the corresponding section below,
58
59 --     2. Target parameters. These are boolean constants that are defined
60 --        in the private part of the package giving fixed information
61 --        about the target architecture, and the capabilities of the
62 --        code generator and run-time library.
63
64 --     3. Identification information. This is an optional string constant
65 --        that gives the name of the run-time library configuration. This
66 --        line may be ommitted for a version of system.ads to be used with
67 --        the full Ada 95 run time.
68
69 with Rident; use Rident;
70 with Types;  use Types;
71
72 package Targparm is
73
74    ---------------------------
75    -- Configuration Pragmas --
76    ---------------------------
77
78    --  The following switches get set if the corresponding configuration
79    --  pragma is scanned from the source of system.ads. No other pragmas
80    --  are permitted to appear at the start of the system.ads source file.
81
82    --  If a pragma Discard_Names appears, then Opt.Global_Discard_Names is
83    --  set to True to indicate that all units must be compiled in this mode.
84
85    --  If a pragma Locking_Policy appears, then Opt.Locking_Policy is set
86    --  to the first character of the policy name, and Opt.Locking_Policy_Sloc
87    --  is set to System_Location.
88
89    --  If a pragma Normalize_Scalars appears, then Opt.Normalize_Scalars
90    --  is set True, as well as Opt.Init_Or_Norm_Scalars.
91
92    --  If a pragma Queuing_Policy appears, then Opt.Queuing_Policy is set
93    --  to the first character of the policy name, and Opt.Queuing_Policy_Sloc
94    --  is set to System_Location.
95
96    --  If a pragma Task_Dispatching_Policy appears, then the flag
97    --  Opt.Task_Dispatching_Policy is set to the first character of the
98    --  policy name, and Opt.Task_Dispatching_Policy_Sloc is set to
99    --  System_Location.
100
101    --  If a pragma Polling (On) appears, then the flag Opt.Polling_Required
102    --  is set to True.
103
104    --  if a pragma Suppress_Exception_Locations appears, then the flag
105    --  Opt.Exception_Locations_Suppressed is set to True.
106
107    --  The only other pragma allowed is a pragma Restrictions that specifies
108    --  a restriction that will be imposed on all units in the partition. Note
109    --  that in this context, only one restriction can be specified in a single
110    --  pragma, and the pragma must appear on its own on a single source line.
111
112    Restrictions_On_Target : Restrictions_Info;
113    --  Records restrictions specified by system.ads. Only the Set and Value
114    --  members are modified. The Violated and Count fields are never modified.
115
116    -------------------
117    -- Run Time Name --
118    -------------------
119
120    --  This parameter should be regarded as read only by all clients of
121    --  of package. The only way they get modified is by calling the
122    --  Get_Target_Parameters routine which reads the values from a provided
123    --  text buffer containing the source of the system package.
124
125    --  The corresponding string constant is placed immediately at the start
126    --  of the private part of system.ads if is present, e.g. in the form:
127
128    --    Run_Time_Name : constant String := "Zero Footprint Run Time";
129
130    --  the corresponding messages will look something like
131
132    --    xxx not supported (Zero Footprint Run Time)
133
134    Run_Time_Name_On_Target : Name_Id := No_Name;
135    --  Set to appropriate names table entry Id value if a Run_Time_Name
136    --  string constant is defined in system.ads. This name is used only
137    --  for the configurable run-time case, and is used to parametrize
138    --  messages that complain about non-supported run-time features.
139    --  The name should contain only letters A-Z, digits 1-9, spaces,
140    --  and underscores.
141
142    -----------------------
143    -- Target Parameters --
144    -----------------------
145
146    --  The following parameters correspond to the variables defined in the
147    --  private part of System (without the terminating _On_Target). Note
148    --  that it is required that all parameters defined here be specified
149    --  in the target specific version of system.ads (there are no defaults).
150
151    --  All these parameters should be regarded as read only by all clients
152    --  of the package. The only way they get modified is by calling the
153    --  Get_Target_Parameters routine which reads the values from a provided
154    --  text buffer containing the source of the system package.
155
156    ----------------------------
157    -- Special Target Control --
158    ----------------------------
159
160    --  The great majority of GNAT ports are based on GCC. The switches in
161    --  This section indicate the use of some non-standard target back end.
162
163    AAMP_On_Target : Boolean;
164    --  Set to True if target is AAMP.
165
166    -------------------------------
167    -- Backend Arithmetic Checks --
168    -------------------------------
169
170    --  Divide and overflow checks are either done in the front end or
171    --  back end. The front end will generate checks when required unless
172    --  the corresponding parameter here is set to indicate that the back
173    --  end will generate the required checks (or that the checks are
174    --  automatically performed by the hardware in an appropriate form).
175
176    Backend_Divide_Checks_On_Target : Boolean;
177    --  Set True if the back end generates divide checks, or if the hardware
178    --  checks automatically. Set False if the front end must generate the
179    --  required tests using explicit expanded code.
180
181    Backend_Overflow_Checks_On_Target : Boolean;
182    --  Set True if the back end generates arithmetic overflow checks, or if
183    --  the hardware checks automatically. Set False if the front end must
184    --  generate the required tests using explicit expanded code.
185
186    -----------------------------------
187    -- Control of Exception Handling --
188    -----------------------------------
189
190    --  GNAT implements three methods of implementing exceptions:
191
192    --    Front-End Longjmp/Setjmp Exceptions
193
194    --      This approach uses longjmp/setjmp to handle exceptions. It
195    --      uses less storage, and can often propagate exceptions faster,
196    --      at the expense of (sometimes considerable) overhead in setting
197    --      up an exception handler. This approach is available on all
198    --      targets, and is the default where it is the only approach.
199
200    --      The generation of the setjmp and longjmp calls is handled by
201    --      the front end of the compiler (this includes gigi in the case
202    --      of the standard GCC back end). It does not use any back end
203    --      suport (such as the GCC3 exception handling mechanism). When
204    --      this approach is used, the compiler generates special exception
205    --      handlers for handling cleanups when an exception is raised.
206
207    --    Front-End Zero Cost Exceptions
208
209    --      This approach uses separate exception tables. These use extra
210    --      storage, and exception propagation can be quite slow, but there
211    --      is no overhead in setting up an exception handler (it is to this
212    --      latter operation that the phrase zero-cost refers). This approach
213    --      is only available on some targets, and is the default where it is
214    --      available.
215
216    --      The generation of the exception tables is handled by the front
217    --      end of the compiler. It does not use any back end support (such
218    --      as the GCC3 exception handling mechanism). When this approach
219    --      is used, the compiler generates special exception handlers for
220    --      handling cleanups when an exception is raised.
221
222    --    Back-End Zero Cost Exceptions
223
224    --      With this approach, the back end handles the generation and
225    --      handling of exceptions. For example, the GCC3 exception handling
226    --      mechanisms are used in this mode. The front end simply generates
227    --      code for explicit exception handlers, and AT END cleanup handlers
228    --      are simply passed unchanged to the backend for generating cleanups
229    --      both in the exceptional and non-exceptional cases.
230
231    --      As the name implies, this approach generally uses a zero-cost
232    --      mechanism with tables, but the tables are generated by the back
233    --      end. However, since the back-end is entirely responsible for the
234    --      handling of exceptions, another mechanism might be used. In the
235    --      case of GCC3 for instance, it might be the case that the compiler
236    --      is configured for setjmp/longjmp handling, then everything will
237    --      work correctly. However, it is definitely preferred that the
238    --      back end provide zero cost exception handling.
239
240    --    Controlling the selection of methods
241
242    --      The Front-End Longjmp/Setjmp approach is always available in
243    --      all implementations. If it is not the default method, then it
244    --      may be explicitly specified by the use of -gnatL. Note however
245    --      that there is a requirement that all Ada units in a partition
246    --      be compiled with this overriding option if it is not the default.
247
248    --      On some, but not all, implementations of GNAT, one of the two
249    --      ZCX approaches (but not both) is implemented. If this is the
250    --      case, and ZCX is not the default mechanism, then ZCX handling
251    --      (front-end or back-end according to the implementation) may be
252    --      specified by use of the -gnatZ switch. Again, this switch must
253    --      be used to compile all Ada units in a partition. The use of
254    --      the -gnatZ switch will cause termination with a fatal error.
255
256    --      Finally the debug option -gnatdX can be used to force the
257    --      compiler to operate in front-end ZCX exception mode and force
258    --      the front end to generate exception tables. This is only useful
259    --      for debugging purposes for implementations which do not provide
260    --      the possibility of front-end ZCX mode. The resulting object file
261    --      is unusable, but this debug switch may still be useful (e.g. in
262    --      conjunction with -gnatG) for front-end debugging purposes.
263
264    --    Control of Available Methods and Defaults
265
266    --      The following switches specify which of the two ZCX methods
267    --      (if any) is available in an implementation, and which method
268    --      is the default method.
269
270    ZCX_By_Default_On_Target : Boolean;
271    --  Indicates if zero cost exceptions are active by default. If this
272    --  variable is False, then the only possible exception method is the
273    --  front-end setjmp/longjmp approach, and this is the default. If
274    --  this variable is True, then one of the following two flags must
275    --  be True, and represents the method to be used by default.
276
277    GCC_ZCX_Support_On_Target  : Boolean;
278    --  Indicates that when ZCX is active, the mechanism to be used is the
279    --  back-end ZCX exception approach. If this variable is set to True,
280    --  then Front_End_ZCX_Support_On_Target must be False.
281
282    Front_End_ZCX_Support_On_Target : Boolean;
283    --  Indicates that when ZCX is active, the mechanism to be used is the
284    --  front-end ZCX exception approach. If this variable is set to True,
285    --  then GCC_ZCX_Support_On_Target must be False.
286
287    --------------------------------
288    -- Configurable Run-Time Mode --
289    --------------------------------
290
291    --  In configurable run-time mode, the system run-time may not support
292    --  the full Ada language. The effect of setting this switch is to let
293    --  the compiler know that it is not surprising (i.e. the system is not
294    --  misconfigured) if run-time library units or entities within units are
295    --  not present in the run-time.
296
297    Configurable_Run_Time_On_Target : Boolean;
298    --  Indicates that the system.ads file is for a configurable run-time
299    --
300    --  This has some specific effects as follows
301    --
302    --    The binder generates the gnat_argc/argv/envp variables in the
303    --    binder file instead of being imported from the run-time library.
304    --    If Command_Line_Args_On_Target is set to False, then the
305    --    generation of these variables is suppressed completely.
306    --
307    --    The binder generates the gnat_exit_status variable in the binder
308    --    file instead of being imported from the run-time library. If
309    --    Exit_Status_Supported_On_Target is set to False, then the
310    --    generation of this variable is suppressed entirely.
311    --
312    --    The routine __gnat_break_start is defined within the binder file
313    --    instead of being imported from the run-time library.
314    --
315    --    The variable __gnat_exit_status is generated within the binder file
316    --    instead of being imported from the run-time library.
317
318    Suppress_Standard_Library_On_Target : Boolean;
319    --  If this flag is True, then the standard library is not included by
320    --  default in the executable (see unit System.Standard_Library in file
321    --  s-stalib.ads for details of what this includes). This is for example
322    --  set True for the zero foot print case, where these files should not
323    --  be included by default.
324    --
325    --  This flag has some other related effects:
326    --
327    --    The generation of global variables in the bind file is suppressed,
328    --    with the exception of the priority of the environment task, which
329    --    is needed by the Ravenscar run-time.
330    --
331    --    The generation of exception tables is suppressed for front end
332    --    ZCX exception handling (since we assume no exception handling).
333    --
334    --    The calls to __gnat_initialize and __gnat_finalize are omitted
335    --
336    --    All finalization and initialization (controlled types) is omitted
337    --
338    --    The routine __gnat_handler_installed is not imported
339
340    ---------------------
341    -- Duration Format --
342    ---------------------
343
344    --  By default, type Duration is a 64-bit fixed-point type with a delta
345    --  and small of 10**(-9) (i.e. it is a count in nanoseconds. This flag
346    --  allows that standard format to be modified.
347
348    Duration_32_Bits_On_Target : Boolean;
349    --  If True, then Duration is represented in 32 bits and the delta and
350    --  small values are set to 20.0*(10**(-3)) (i.e. it is a count in units
351    --  of 20 milliseconds.
352
353    ------------------------------------
354    -- Back-End Code Generation Flags --
355    ------------------------------------
356
357    --  These flags indicate possible limitations in what the code generator
358    --  can handle. They will all be True for a full run-time, but one or more
359    --  of these may be false for a configurable run-time, and if a feature is
360    --  used at the source level, and the corresponding flag is false, then an
361    --  error message will be issued saying the feature is not supported.
362
363    Support_64_Bit_Divides_On_Target : Boolean;
364    --  If True, the back end supports 64-bit divide operations. If False, then
365    --  the source program may not contain 64-bit divide operations. This is
366    --  specifically useful in the zero foot-print case, where the issue is
367    --  whether there is a hardware divide instruction for 64-bits so that
368    --  no run-time support is required. It should always be set True if the
369    --  necessary run-time support is present.
370
371    Support_Aggregates_On_Target : Boolean;
372    --  In the general case, the use of aggregates may generate calls
373    --  to run-time routines in the C library, including memset, memcpy,
374    --  memmove, and bcopy. This flag is set to True if these routines
375    --  are available. If any of these routines is not available, then
376    --  this flag is False, and the use of aggregates is not permitted.
377
378    Support_Composite_Assign_On_Target : Boolean;
379    --  The assignment of composite objects other than small records and
380    --  arrays whose size is 64-bits or less and is set by an explicit
381    --  size clause may generate calls to memcpy, memmove, and bcopy.
382    --  If versions of all these routines are available, then this flag
383    --  is set to True. If any of these routines is not available, then
384    --  the flag is set False, and composite assignments are not allowed.
385
386    Support_Composite_Compare_On_Target : Boolean;
387    --  If this flag is True, then the back end supports bit-wise comparison
388    --  of composite objects for equality, either generating inline code or
389    --  calling appropriate (and available) run-time routines. If this flag
390    --  is False, then the back end does not provide this support, and the
391    --  front end uses component by component comparison for composites.
392
393    Support_Long_Shifts_On_Target : Boolean;
394    --  If True, the back end supports 64-bit shift operations. If False, then
395    --  the source program may not contain explicit 64-bit shifts. In addition,
396    --  the code generated for packed arrays will avoid the use of long shifts.
397
398    -------------------------------
399    -- Control of Stack Checking --
400    -------------------------------
401
402    --  GNAT provides two methods of implementing exceptions:
403
404    --    GCC Probing Mechanism
405
406    --      This approach uses the standard GCC mechanism for
407    --      stack checking. The method assumes that accessing
408    --      storage immediately beyond the end of the stack
409    --      will result in a trap that is converted to a storage
410    --      error by the runtime system. This mechanism has
411    --      minimal overhead, but requires complex hardware,
412    --      operating system and run-time support. Probing is
413    --      the default method where it is available. The stack
414    --      size for the environment task depends on the operating
415    --      system and cannot be set in a system-independent way.
416
417    --   GNAT Stack-limit Checking
418
419    --      This method relies on comparing the stack pointer
420    --      with per-task stack limits. If the check fails, an
421    --      exception is explicitly raised. The advantage is
422    --      that the method requires no extra system dependent
423    --      runtime support and can be used on systems without
424    --      memory protection as well, but at the cost of more
425    --      overhead for doing the check. This method is the
426    --      default on systems that lack complete support for
427    --      probing.
428
429    Stack_Check_Probes_On_Target : Boolean;
430    --  Indicates if stack check probes are used, as opposed to the standard
431    --  target independent comparison method.
432
433    Stack_Check_Default_On_Target : Boolean;
434    --  Indicates if stack checking is on by default
435
436    ----------------------------
437    -- Command Line Arguments --
438    ----------------------------
439
440    --  For most ports of GNAT, command line arguments are supported. The
441    --  following flag is set to False for targets that do not support
442    --  command line arguments (VxWorks and AAMP). Note that support of
443    --  command line arguments is not required on such targets (RM A.15(13)).
444
445    Command_Line_Args_On_Target : Boolean;
446    --  Set False if no command line arguments on target. Note that if this
447    --  is False in with Configurable_Run_Time_On_Target set to True, then
448    --  this causes suppression of generation of the argv/argc variables
449    --  used to record command line arguments.
450
451    --  Similarly, most ports support the use of an exit status, but AAMP
452    --  is an exception (as allowed by RM A.15(18-20))
453
454    Exit_Status_Supported_On_Target : Boolean;
455    --  Set False if returning of an exit status is not supported on target.
456    --  Note that if this False in with Configurable_Run_Time_On_Target
457    --  set to True, then this causes suppression of the gnat_exit_status
458    --  variable used to recod the exit status.
459
460    -----------------------
461    -- Main Program Name --
462    -----------------------
463
464    --  When the binder generates the main program to be used to create the
465    --  executable, the main program name is main by default (to match the
466    --  usual Unix practice). If this parameter is set to True, then the
467    --  name is instead by default taken from the actual Ada main program
468    --  name (just the name of the child if the main program is a child unit).
469    --  In either case, this value can be overridden using -M name.
470
471    Use_Ada_Main_Program_Name_On_Target : Boolean;
472    --  Set True to use the Ada main program name as the main name
473
474    ----------------------------------------------
475    -- Boolean-Valued Floating-Point Attributes --
476    ----------------------------------------------
477
478    --  The constants below give the values for representation oriented
479    --  floating-point attributes that are the same for all float types
480    --  on the target. These are all boolean values.
481
482    --  A value is only True if the target reliably supports the corresponding
483    --  feature. Reliably here means that support is guaranteed for all
484    --  possible settings of the relevant compiler switches (like -mieee),
485    --  since we cannot control the user setting of those switches.
486
487    --  The attributes cannot dependent on the current setting of compiler
488    --  switches, since the values must be static and consistent throughout
489    --  the partition. We probably should add such consistency checks in future,
490    --  but for now we don't do this.
491
492    Denorm_On_Target : Boolean;
493    --  Set to False on targets that do not reliably support denormals.
494    --  Reliably here means for all settings of the relevant -m flag, so
495    --  for example, this is False on the Alpha where denormals are not
496    --  supported unless -mieee is used.
497
498    Machine_Rounds_On_Target : Boolean;
499    --  Set to False for targets where S'Machine_Rounds is False
500
501    Machine_Overflows_On_Target : Boolean;
502    --  Set to True for targets where S'Machine_Overflows is True
503
504    Signed_Zeros_On_Target : Boolean;
505    --  Set to False on targets that do not reliably support signed zeros.
506
507    OpenVMS_On_Target : Boolean;
508    --  Set to True if target is OpenVMS.
509
510    -------------------------------------------
511    -- Boolean-Valued Fixed-Point Attributes --
512    -------------------------------------------
513
514    Fractional_Fixed_Ops_On_Target : Boolean;
515    --  Set to True for targets that support fixed-by-fixed multiplication
516    --  and division for fixed-point types with a small value equal to
517    --  2 ** (-(T'Object_Size - 1)) and whose values have an absolute
518    --  value less than 1.0.
519
520    --------------------------------------------------------------
521    -- Handling of Unconstrained Values Returned from Functions --
522    --------------------------------------------------------------
523
524    --  Functions that return variable length objects, notably unconstrained
525    --  arrays are a special case, because there is no simple obvious way of
526    --  implementing this feature. Furthermore, this capability is not present
527    --  in C++ or C, so typically the system ABI does not handle this case.
528
529    --  GNAT uses two different approaches
530
531    --    The Secondary Stack
532
533    --      The secondary stack is a special storage pool that is used for
534    --      this purpose. The called function places the result on the
535    --      secondary stack, and the caller uses or copies the value from
536    --      the secondary stack, and pops the secondary stack after the
537    --      value is consumed. The secondary stack is outside the system
538    --      ABI, and the important point is that although generally it is
539    --      handled in a stack like manner corresponding to the subprogram
540    --      call structure, a return from a function does NOT pop the stack.
541
542    --    DSP (Depressed Stack Pointer)
543
544    --      Some targets permit the implementation of a function call/return
545    --      protocol in which the function does not pop the main stack pointer
546    --      on return, but rather returns with the stack pointer depressed.
547    --      This is not generally permitted by any ABI, but for at least some
548    --      targets, the implementation of alloca provides a model for this
549    --      approach. If return-with-DSP is implemented, then functions that
550    --      return variable length objects do it by returning with the stack
551    --      pointer depressed, and the returned object is a pointer to the
552    --      area within the stack frame of the called procedure that contains
553    --      the returned value. The caller must then pop the main stack when
554    --      this value is consumed.
555
556    Functions_Return_By_DSP_On_Target : Boolean;
557    --  Set to True if target permits functions to return with using the
558    --  DSP (depressed stack pointer) approach.
559
560    -----------------
561    -- Data Layout --
562    -----------------
563
564    --  Normally when using the GCC backend, Gigi and GCC perform much of the
565    --  data layout using the standard layout capabilities of GCC. If the
566    --  parameter Backend_Layout is set to False, then the front end must
567    --  perform all data layout. For further details see the package Layout.
568
569    Frontend_Layout_On_Target : Boolean;
570    --  Set True if front end does layout
571
572    -----------------
573    -- Subprograms --
574    -----------------
575
576    --  These subprograms are used to initialize the target parameter values
577    --  from the system.ads file. Note that this is only done once, so if more
578    --  than one call is made to either routine, the second and subsequent
579    --  calls are ignored.
580
581    procedure Get_Target_Parameters
582      (System_Text  : Source_Buffer_Ptr;
583       Source_First : Source_Ptr;
584       Source_Last  : Source_Ptr);
585    --  Called at the start of execution to obtain target parameters from
586    --  the source of package System. The parameters provide the source
587    --  text to be scanned (in System_Text (Source_First .. Source_Last)).
588
589    procedure Get_Target_Parameters;
590    --  This version reads in system.ads using Osint. The idea is that the
591    --  caller uses the first version if they have to read system.ads anyway
592    --  (e.g. the compiler) and uses this simpler interface if system.ads is
593    --  not otherwise needed.
594
595 end Targparm;