gdb/fortran: Add allocatable type qualifier
[external/binutils.git] / gdb / testsuite / README
1 This is a collection of tests for GDB.
2
3 The file gdb/README contains basic instructions on how to run the
4 testsuite, while this file documents additional options and controls
5 that are available.  The GDB wiki may also have some pages with ideas
6 and suggestions.
7
8
9 Running the Testsuite
10 *********************
11
12 There are two ways to run the testsuite and pass additional parameters
13 to DejaGnu.  The first is to do `make check' in the main build
14 directory and specifying the makefile variable `RUNTESTFLAGS':
15
16          make check RUNTESTFLAGS='TRANSCRIPT=y gdb.base/a2-run.exp'
17
18 The second is to cd to the testsuite directory and invoke the DejaGnu
19 `runtest' command directly.
20
21         cd testsuite
22         make site.exp
23         runtest TRANSCRIPT=y
24
25 (The `site.exp' file contains a handful of useful variables like host
26 and target triplets, and pathnames.)
27
28 Parallel testing
29 ****************
30
31 If not testing with a remote host (in DejaGnu's sense), you can run
32 the GDB test suite in a fully parallel mode.  In this mode, each .exp
33 file runs separately and maybe simultaneously.  The test suite ensures
34 that all the temporary files created by the test suite do not clash,
35 by putting them into separate directories.  This mode is primarily
36 intended for use by the Makefile.
37
38 For GNU make, the Makefile tries to run the tests in parallel mode if
39 any -j option is given.  For a non-GNU make, tests are not
40 parallelized.
41
42 If RUNTESTFLAGS is not empty, then by default the tests are
43 serialized.  This can be overridden by either using the
44 `check-parallel' target in the Makefile, or by setting FORCE_PARALLEL
45 to any non-empty value:
46
47         make check-parallel RUNTESTFLAGS="--target_board=native-gdbserver"
48         make check RUNTESTFLAGS="--target_board=native-gdbserver" FORCE_PARALLEL=1
49
50 If you want to use runtest directly instead of using the Makefile, see
51 the description of GDB_PARALLEL below.
52
53 Racy testcases
54 **************
55
56 Sometimes, new testcases are added to the testsuite that are not
57 entirely deterministic, and can randomly pass or fail.  We call them
58 "racy testcases", and they can be bothersome when one is comparing
59 different testsuite runs.  In order to help identifying them, it is
60 possible to run the tests several times in a row and ask the testsuite
61 machinery to analyze the results.  To do that, you need to specify the
62 RACY_ITER environment variable to make:
63
64         make check RACY_ITER=5 -j4
65
66 The value assigned to RACY_ITER represents the number of times you
67 wish to run the tests in sequence (in the example above, the entire
68 testsuite will be executed 5 times in a row, in parallel).  It is also
69 possible to check just a specific test:
70
71         make check TESTS='gdb.base/default.exp' RACY_ITER=3
72
73 One can also decide to call the Makefile rules by hand inside the
74 gdb/testsuite directory, e.g.:
75
76         make check-paralell-racy -j4
77
78 In which case the value of the DEFAULT_RACY_ITER variable (inside
79 gdb/testsuite/Makefile.in) will be used to determine how many
80 iterations will be run.
81
82 After running the tests, you shall see a file name 'racy.sum' in the
83 gdb/testsuite directory.  You can also inspect the generated *.log and
84 *.sum files by looking into the gdb/testsuite/racy_ouputs directory.
85
86 If you already have *.sum files generated from previous testsuite runs
87 and you would like to analyze them without having to run the testsuite
88 again, you can also use the 'analyze-racy-logs.py' script directly.
89 It is located in the gdb/testsuite/ directory, and it expects a list
90 of two or more *.sum files to be provided as its argument.  For
91 example:
92
93         ./gdb/testsuite/analyze-racy-logs.py testsuite-01/gdb.sum \
94           testsuite-02/gdb.sum testsuite-03/gdb.sum
95
96 The script will output its analysis report to the standard output.
97
98 Running the Performance Tests
99 *****************************
100
101 GDB Testsuite includes performance test cases, which are not run together
102 with other test cases, because performance test cases are slow and need
103 a quiet system.  There are two ways to run the performance test cases.
104 The first is to do `make check-perf' in the main build directory:
105
106         make check-perf RUNTESTFLAGS="solib.exp SOLIB_COUNT=8"
107
108 The second is to cd to the testsuite directory and invoke the DejaGnu
109 `runtest' command directly.
110
111         cd testsuite
112         make site.exp
113         runtest GDB_PERFTEST_MODE=both GDB_PERFTEST_TIMEOUT=4000 --directory=gdb.perf solib.exp SOLIB_COUNT=8
114
115 Only "compile", "run" and "both" are valid to GDB_PERFTEST_MODE.  They
116 stand for "compile tests only", "run tests only", and "compile and run
117 tests" respectively.  "both" is the default.  GDB_PERFTEST_TIMEOUT
118 specify the timeout, which is 3000 in default.  The result of
119 performance test is appended in `testsuite/perftest.log'.
120
121 Testsuite Parameters
122 ********************
123
124 The following parameters are DejaGNU variables that you can set to
125 affect the testsuite run globally.
126
127 TRANSCRIPT
128
129 You may find it useful to have a transcript of the commands that the
130 testsuite sends to GDB, for instance if GDB crashes during the run,
131 and you want to reconstruct the sequence of commands.
132
133 If the DejaGNU variable TRANSCRIPT is set (to any value), each
134 invocation of GDB during the test run will get a transcript file
135 written into the DejaGNU output directory.  The file will have the
136 name transcript.<n>, where <n> is an integer.  The first line of the
137 file shows the invocation command with all the options passed to it,
138 while subsequent lines are the GDB commands.  A `make check' might
139 look like this:
140
141       make check RUNTESTFLAGS=TRANSCRIPT=y
142
143 The transcript may not be complete, as for instance tests of command
144 completion may show only partial command lines.
145
146 GDB
147
148 By default, the testsuite exercises the GDB in the build directory,
149 but you can set GDB to be a pathname to a different version.  For
150 instance,
151
152     make check RUNTESTFLAGS=GDB=/usr/bin/gdb
153
154 runs the testsuite on the GDB in /usr/bin.
155
156 GDBSERVER
157
158 You can set GDBSERVER to be a particular GDBserver of interest, so for
159 instance
160
161     make check RUNTESTFLAGS="GDB=/usr/bin/gdb GDBSERVER=/usr/bin/gdbserver"
162
163 checks both the installed GDB and GDBserver.
164
165 INTERNAL_GDBFLAGS
166
167 Command line options passed to all GDB invocations.
168
169 The default is "-nw -nx".
170
171 `-nw' disables any of the windowed interfaces.
172 `-nx' disables ~/.gdbinit, so that it doesn't interfere with
173 the tests.
174
175 This is actually considered an internal variable, and you
176 won't normally want to change it.  However, in some situations,
177 this may be tweaked as a last resort if the testsuite doesn't
178 have direct support for the specifics of your environment.
179 The testsuite does not override a value provided by the user.
180
181 As an example, when testing an installed GDB that has been
182 configured with `--with-system-gdbinit', like by default,
183 you do not want ~/.gdbinit to interfere with tests, but, you
184 may want the system .gdbinit file loaded.  As there's no way to
185 ask the testsuite, or GDB, to load the system gdbinit but
186 not ~/.gdbinit, a workaround is then to remove `-nx' from
187 INTERNAL_GDBFLAGS, and point $HOME at a directory without
188 a .gdbinit.  For example:
189
190         cd testsuite
191         HOME=`pwd` runtest \
192           GDB=/usr/bin/gdb \
193           GDBSERVER=/usr/bin/gdbserver \
194           INTERNAL_GDBFLAGS=-nw
195
196 GDB_PARALLEL
197
198 To use parallel testing mode without using the the Makefile, set
199 GDB_PARALLEL on the runtest command line to "yes".  Before starting
200 the tests, you must ensure that the directories cache, outputs, and
201 temp in the test suite build directory are either empty or have been
202 deleted.  cache in particular is used to share data across invocations
203 of runtest, and files there may affect the test results.  The Makefile
204 automatically does these deletions.
205
206 FORCE_PARALLEL
207
208 Setting FORCE_PARALLEL to any non-empty value forces parallel testing
209 mode even if RUNTESTFLAGS is not empty.
210
211 FORCE_SEPARATE_MI_TTY
212
213 Setting FORCE_MI_SEPARATE_UI to 1 forces all MI testing to start GDB
214 in console mode, with MI running on a separate TTY, on a secondary UI
215 started with "new-ui".
216
217 GDB_INOTIFY
218
219 For debugging parallel mode, it is handy to be able to see when a test
220 case writes to a file outside of its designated output directory.
221
222 If you have the inotify-tools package installed, you can set the
223 GDB_INOTIFY variable on the runtest command line.  This will cause the
224 test suite to watch for parallel-unsafe file creations and report
225 them, both to stdout and in the test suite log file.
226
227 This setting is only meaningful in conjunction with GDB_PARALLEL.
228
229 TESTS
230
231 This variable is used to specify which set of tests to run.
232 It is passed to make (not runtest) and its contents are a space separated
233 list of tests to run.
234
235 If using GNU make then the contents are wildcard-expanded using
236 GNU make's $(wildcard) function.  Test paths must be fully specified,
237 relative to the "testsuite" subdirectory.  This allows one to run all
238 tests in a subdirectory by passing "gdb.subdir/*.exp", or more simply
239 by using the check-gdb.subdir target in the Makefile.
240
241 If for some strange reason one wanted to run all tests that begin with
242 the letter "d" that is also possible: TESTS="*/d*.exp".
243
244 Do not write */*.exp to specify all tests (assuming all tests are only
245 nested one level deep, which is not necessarily true).  This will pick up
246 .exp files in ancillary directories like "lib" and "config".
247 Instead write gdb.*/*.exp.
248
249 Example:
250
251         make -j10 check TESTS="gdb.server/[s-w]*.exp */x*.exp"
252
253 If not using GNU make then the value is passed directly to runtest.
254 If not specified, all tests are run.
255
256 READ1
257
258 This make (not runtest) variable is used to specify whether the
259 testsuite preloads the read1.so library into expect.  Any non-empty
260 value means true.  See "Race detection" below.
261
262 GDB_TEST_SOCKETHOST
263
264 This variable can provide the hostname/address that should be used
265 when performing GDBserver-related tests.  This is useful in some
266 situations, e.g., when you want to test the IPv6 connectivity of GDB
267 and GDBserver, or when using a different hostname/address is needed.
268 For example, to make GDB and GDBserver use IPv6-only connections, you
269 can do:
270
271         make check TESTS="gdb.server/*.exp" RUNTESTFLAGS='GDB_TEST_SOCKETHOST=tcp6:[::1]'
272
273 Note that only a hostname/address can be provided, without a port
274 number.
275
276 TS
277
278 This variable turns on the timestamp printing for each line of "make
279 check".  Note that the timestamp will be printed on stdout output
280 only.  In other words, there will be no timestamp output on either
281 gdb.sum and gdb.log files.  If you would like to enable timestamp
282 printing, you can do:
283
284         make check TS=1
285
286 TS_FORMAT
287
288 You can provide a custom format for timestamp printing with this
289 variable.  The format must be a string compatible with "strftime".
290 This variable is only useful when the TS variable is also provided.
291 If you would like to change the output format of the timestamp, you
292 can do:
293
294         make check TS=1 TS_FORMAT='[%b %H:%S]'
295
296 GDBSERVER_DEBUG
297
298 When set gdbserver debug is sent to the file gdbserver.debug in the test
299 output directory.  Valid values are:
300         debug  - turn on gdbserver debug.
301         remote - turn on gdbserver remote debug.
302         all - turn on all the above debug options.
303 For example, to turn on all gdbserver debugging, you can do:
304
305         make check GDBSERVER_DEBUG=all
306
307 Race detection
308 **************
309
310 The testsuite includes a mechanism that helps detect test races.
311
312 For example, say the program running under expect outputs "abcd", and
313 a test does something like this:
314
315   expect {
316     "a.*c" {
317     }
318     "b" {
319     }
320     "a" {
321     }
322   }
323
324 Which case happens to match depends on what expect manages to read
325 into its internal buffer in one go.  If it manages to read three bytes
326 or more, then the first case matches.  If it manages to read two
327 bytes, then the second case matches.  If it manages to read only one
328 byte, then the third case matches.
329
330 To help detect these cases, the race detection mechanism preloads a
331 library into expect that forces the `read' system call to always
332 return at most 1 byte.
333
334 To enable this, either pass a non-empty value in the READ1 make
335 variable, or use the check-read1 make target instead of check.
336
337 Examples:
338
339         make -j10 check-read1 TESTS="*/paginate-*.exp"
340         make -j10 check READ1="1"
341
342 Testsuite Configuration
343 ***********************
344
345 It is possible to adjust the behavior of the testsuite by defining
346 the global variables listed below, either in a `site.exp' file,
347 or in a board file.
348
349 gdb_test_timeout
350
351 Defining this variable changes the default timeout duration used
352 during communication with GDB.  More specifically, the global variable
353 used during testing is `timeout', but this variable gets reset to
354 `gdb_test_timeout' at the beginning of each testcase, which ensures
355 that any local change to `timeout' in a testcase does not affect
356 subsequent testcases.
357
358 This global variable comes in handy when the debugger is slower than
359 normal due to the testing environment, triggering unexpected `TIMEOUT'
360 test failures.  Examples include when testing on a remote machine, or
361 against a system where communications are slow.
362
363 If not specifically defined, this variable gets automatically defined
364 to the same value as `timeout' during the testsuite initialization.
365 The default value of the timeout is defined in the file
366 `testsuite/config/unix.exp' (at least for Unix hosts; board files may
367 have their own values).
368
369 gdb_reverse_timeout
370
371 Defining this variable changes the default timeout duration when tests
372 under gdb.reverse directory are running.  Process record and reverse
373 debugging is so slow that its tests have unexpected `TIMEOUT' test
374 failures.  This global variable is useful to bump up the value of
375 `timeout' for gdb.reverse tests and doesn't cause any delay where
376 actual failures happen in the rest of the testsuite.
377
378
379 Board Settings
380 **************
381
382 DejaGNU includes the concept of a "board file", which specifies
383 testing details for a particular target (which are often bare circuit
384 boards, thus the name).
385
386 In the GDB testsuite specifically, the board file may include a
387 number of "board settings" that test cases may check before deciding
388 whether to exercise a particular feature.  For instance, a board
389 lacking any I/O devices, or perhaps simply having its I/O devices
390 not wired up, should set `noinferiorio'.
391
392 Here are the supported board settings:
393
394 gdb,cannot_call_functions
395
396   The board does not support inferior call, that is, invoking inferior
397   functions in GDB.
398
399 gdb,can_reverse
400
401   The board supports reverse execution.
402
403 gdb,no_hardware_watchpoints
404
405   The board does not support hardware watchpoints.
406
407 gdb,nofileio
408
409   GDB is unable to intercept target file operations in remote and
410   perform them on the host.
411
412 gdb,noinferiorio
413
414   The board is unable to provide I/O capability to the inferior.
415
416 gdb,noresults
417
418   A program will not return an exit code or result code (or the value
419   of the result is undefined, and should not be looked at).
420
421 gdb,nosignals
422
423   The board does not support signals.
424
425 gdb,skip_huge_test
426
427   Skip time-consuming tests on the board with slow connection.
428
429 gdb,skip_float_tests
430
431   Skip tests related to floating point.
432
433 gdb,use_precord
434
435   The board supports process record.
436
437 gdb_init_command
438 gdb_init_commands
439
440   Commands to send to GDB every time a program is about to be run.  The
441   first of these settings defines a single command as a string.  The
442   second defines a TCL list of commands being a string each.  The commands
443   are sent one by one in a sequence, first from `gdb_init_command', if any,
444   followed by individual commands from `gdb_init_command', if any, in this
445   list's order.
446
447 gdb_server_prog
448
449   The location of GDBserver.  If GDBserver somewhere other than its
450   default location is used in test, specify the location of GDBserver in
451   this variable.  The location is a file name for GDBserver, and may be
452   either absolute or relative to the testsuite subdirectory of the build
453   directory.
454
455 in_proc_agent
456
457   The location of the in-process agent (used for fast tracepoints and
458   other special tests).  If the in-process agent of interest is anywhere
459   other than its default location, set this variable.  The location is a
460   filename, and may be either absolute or relative to the testsuite
461   subdirectory of the build directory.
462
463 noargs
464
465   GDB does not support argument passing for inferior.
466
467 no_long_long
468
469   The board does not support type long long.
470
471 use_cygmon
472
473   The board is running the monitor Cygmon.
474
475 use_gdb_stub
476
477   The tests are running with a GDB stub.
478
479 exit_is_reliable
480
481   Set to true if GDB can assume that letting the program run to end
482   reliably results in program exits being reported as such, as opposed
483   to, e.g., the program ending in an infinite loop or the board
484   crashing/resetting.  If not set, this defaults to $use_gdb_stub.  In
485   other words, native targets are assumed reliable by default, and
486   remote stubs assumed unreliable.
487
488 gdb,predefined_tsv
489
490   The predefined trace state variables the board has.
491
492 gdb,no_thread_names
493
494   The target doesn't support thread names.
495
496 gdb,pie_flag
497
498   The flag required to force the compiler to produce position-independent
499   executables.
500
501 gdb,pie_ldflag
502
503   The flag required to force the linker to produce position-independent
504   executables.
505
506 gdb,nopie_flag
507
508   The flag required to force the compiler to produce non-position-independent
509   executables.
510
511 gdbserver,debug
512
513   When set gdbserver debug is sent to the file gdbserver.debug in the test
514   output directory.  Valid values are:
515   "debug"  - turn on gdbserver debug.
516   "remote" - turn on gdbserver remote debug.
517   "all" - turn on all the above debug options.
518
519 Testsuite Organization
520 **********************
521
522 The testsuite is entirely contained in `gdb/testsuite'.  The main
523 directory of the testsuite includes some makefiles and configury, but
524 these are minimal, and used for little besides cleaning up, since the
525 tests themselves handle the compilation of the programs that GDB will
526 run.
527
528 The file `testsuite/lib/gdb.exp' contains common utility procs useful
529 for all GDB tests, while the directory testsuite/config contains
530 configuration-specific files, typically used for special-purpose
531 definitions of procs like `gdb_load' and `gdb_start'.
532
533 The tests themselves are to be found in directories named
534 'testsuite/gdb.* and subdirectories of those.  The names of the test
535 files must always end with ".exp".  DejaGNU collects the test files by
536 wildcarding in the test directories, so both subdirectories and
537 individual files typically get chosen and run in alphabetical order.
538
539 The following lists some notable types of subdirectories and what they
540 are for.  Since DejaGNU finds test files no matter where they are
541 located, and since each test file sets up its own compilation and
542 execution environment, this organization is simply for convenience and
543 intelligibility.
544
545 gdb.base
546
547 This is the base testsuite.  The tests in it should apply to all
548 configurations of GDB (but generic native-only tests may live here).
549 The test programs should be in the subset of C that is both valid
550 ANSI/ISO C, and C++.
551
552 gdb.<lang>
553
554 Language-specific tests for any language besides C.  Examples are
555 gdb.cp for C++ and gdb.rust for Rust.
556
557 gdb.<platform>
558
559 Non-portable tests.  The tests are specific to a specific
560 configuration (host or target), such as eCos.
561
562 gdb.arch
563
564 Architecture-specific tests that are (usually) cross-platform.
565
566 gdb.<subsystem>
567
568 Tests that exercise a specific GDB subsystem in more depth.  For
569 instance, gdb.disasm exercises various disassemblers, while
570 gdb.stabs tests pathways through the stabs symbol reader.
571
572 gdb.perf
573
574 GDB performance tests.
575
576 Writing Tests
577 *************
578
579 In many areas, the GDB tests are already quite comprehensive; you
580 should be able to copy existing tests to handle new cases.  Be aware
581 that older tests may use obsolete practices but have not yet been
582 updated.
583
584 You should try to use `gdb_test' whenever possible, since it includes
585 cases to handle all the unexpected errors that might happen.  However,
586 it doesn't cost anything to add new test procedures; for instance,
587 gdb.base/exprs.exp defines a `test_expr' that calls `gdb_test'
588 multiple times.
589
590 Only use `send_gdb' and `gdb_expect' when absolutely necessary.  Even
591 if GDB has several valid responses to a command, you can use
592 `gdb_test_multiple'.  Like `gdb_test', `gdb_test_multiple' recognizes
593 internal errors and unexpected prompts.
594
595 Do not write tests which expect a literal tab character from GDB.  On
596 some operating systems (e.g. OpenBSD) the TTY layer expands tabs to
597 spaces, so by the time GDB's output reaches `expect' the tab is gone.
598
599 The source language programs do *not* need to be in a consistent
600 style.  Since GDB is used to debug programs written in many different
601 styles, it's worth having a mix of styles in the testsuite; for
602 instance, some GDB bugs involving the display of source lines might
603 never manifest themselves if the test programs used GNU coding style
604 uniformly.
605
606 Some testcase results need more detailed explanation:
607
608 KFAIL
609
610 Use KFAIL for known problem of GDB itself.  You must specify the GDB
611 bug report number, as in these sample tests:
612
613         kfail "gdb/13392" "continue to marker 2"
614
615 or
616
617         setup_kfail gdb/13392 "*-*-*"
618         kfail "continue to marker 2"
619
620
621 XFAIL
622
623 Short for "expected failure", this indicates a known problem with the
624 environment.  This could include limitations of the operating system,
625 compiler version, and other components.
626
627 This example from gdb.base/attach-pie-misread.exp is a sanity check
628 for the target environment:
629
630         # On x86_64 it is commonly about 4MB.
631         if {$stub_size > 25000000} {
632             xfail "stub size $stub_size is too large"
633             return
634         }
635
636 You should provide bug report number for the failing component of the
637 environment, if such bug report is available, as with this example
638 referring to a GCC problem:
639
640           if {[test_compiler_info {gcc-[0-3]-*}]
641               || [test_compiler_info {gcc-4-[0-5]-*}]} {
642               setup_xfail "gcc/46955" *-*-*
643           }
644           gdb_test "python print ttype.template_argument(2)" "&C::c"
645
646 Note that it is also acceptable, and often preferable, to avoid
647 running the test at all.  This is the better option if the limitation
648 is intrinsic to the environment, rather than a bug expected to be
649 fixed in the near future.
650
651 Local vs Remote vs Native
652 *************************
653
654 It's unfortunately easy to get confused in the testsuite about what's
655 native and what's not, what's remote and what's not.  The confusion is
656 caused by the overlap in vocabulary between DejaGnu and GDB.
657
658 From a DejaGnu point of view:
659
660  - native: the host or target board is considered native if the its
661    triplet is the same as the build system's triplet,
662
663  - remote: the host or target board is considered remote if it's
664    running on a different machine, and thus require ssh, for example,
665    to run commands, versus simply running commands directly.
666
667 Note that they are not mutually exclusive, as you can have a remote
668 machine that has the same triplet as the build machine.
669
670 From a GDB point of view:
671
672  - native: when GDB uses system calls such as ptrace to interact
673    directly with processes on the same system its running on,
674
675  - remote: when GDB speaks the RSP (Remote Serial Protocol) with
676    another program doing the ptrace stuff.
677
678 Note that they are mutually exclusive.  An inferior can only be either
679 debugged with the native target, or with the remote target a specific
680 time.
681
682 That means that there are cases where the target is not remote for
683 DejaGnu, but is remote for GDB (e.g. running GDBserver on the same
684 machine).
685
686 You can also have a remote target for DejaGnu, but native for GDB
687 (e.g.  building on x86 a GDB that runs on ARM and running the
688 testsuite with a remote host).
689
690 Therefore, care must be taken to check for the right kind of remote.
691 Use [is_remote target] to check whether the DejaGnu target board is
692 remote.  When what you really want to know is whether GDB is using the
693 remote protocol, because feature X is only available when GDB debugs
694 natively, check gdb_protocol instead.